无填料喷雾式冷却塔是一种新型的冷却塔，相较于传统型冷却塔取消了填料，采用高效低压离心雾化装置将水喷射成微小雾滴，增大了传热面积，改善了冷却效果，降低了运行及维护成本。
塔体概述
雾化部件介绍
(1)下喷式喷雾冷却塔
填料式冷却塔如果使用在水质较差的系统中，塔内填料容易堵塞，另外填料易老化、变形、脆裂，易产生沟流现象，填料碎片还会堵塞工艺系统的设备和管道，影响气、水原始分布，降低塔内的换热面积。针对这些问题，开始试用下喷式喷雾冷却塔，这是一种和传统的填料式冷却塔*不同的新型冷却塔。热水通过塔上部的布水管从与之连接的多个喷头向下喷洒，在塔内重新分布并与自下而上流动的冷空气逆流接触，水在冷却塔内是呈雾状与冷空气换热，增加了与冷空气的接触面积，使气水接触比表面积增大，与填料塔相比较，气水接触比表面积增大10%以上。另外，由于水在冷却塔内呈雾状，使塔内冷却介质的流动阻力减小，与填料塔相比较，在冷却空间对冷风的阻力从90～110Pa降至30Pa，阻力降低60%以上，风机、电机节电35%，通风量增大20%。
虽然下喷式喷雾冷却塔有这些优势，但是在下喷的过程中，如果水由于压力或其它的原因无法充分地喷洒开来，有时甚至形成水流向下淌，不能使水呈雾状，会影响气水接触的比表面积，水下落的速度也会较快，导致气水换热时间不足。如果出现这种情况，会减弱无填料喷雾塔的优势，从而使得喷雾冷却塔的降温效果和填料式冷却塔的降温效果差别不大。从实际的使用情况来看，这种下喷式喷雾冷却塔尽管还有一些方面有待改进，但基本上能够满足生产需要，目前有少数厂家采用这种塔型。
(2)上喷式喷雾冷却塔
随着冷却塔技术的不断发展，现在的喷雾塔大多由下喷式改为上喷式。在塔内设置多组向上喷雾的装置，采用与冷风顺向喷雾的方法，使冷却具有顺流和逆流两个过程。喷头将水与冷风同向向上喷出，在顺流换热的过程中水滴被冷风吹散雾化，达到一定高度后雾化的细小水滴开始向下运动，与冷风逆流换热。与填料塔和下喷式喷雾冷却塔相比较，水在上喷式无填料喷雾冷却塔内的换热时间长，降温效果要优于前两种塔。所以从操作过程来看上喷式塔保留了下喷式塔的优点，同时解决了它的两个主要缺点，即水不易形成雾状和下落速度较快，使降温效果得到了很大程度的提高。
目前这种塔型正在较大面积地推广，从降温效果上看，要比填料塔好得多，在高温水的降温上更加。同样的条件下，采用无填料喷雾冷却塔可降低温度10℃左右，在降温效果上具有优势。
基本原理
从热力学角度，无填料喷雾冷却塔和传统填料冷却塔都属于湿式冷却塔，主要通过水与空气直接接触时的热湿交换进行热量传递。热湿交换的结果是热量由水传给空气，水温下降，空气温度和含湿量增加。
由热力学理论可知，温差是传热过程的推动力，而水蒸汽分压力则是湿(质)交换的推动力。空气与水接触时，部分水吸收主体水的热量，蒸发形成水蒸汽，水蒸汽很快进入附近空气中，在水表面形成饱和空气边界层。饱和空气边界层和主流水之间存在热传导，同时与主流空气之间存在分子扩散和紊流扩散。正是这些扩散作用，使得边界层的饱和空气与主流空气不断掺混，主流空气越来越接近饱和状态，因此，水与空气的热湿交换过程可以视为水蒸发吸热过程、水与饱和空气边界层之间的导热过程和主流空气与边界层空气不断混合过程的叠加。假定与空气接触的水质量无限大，空气与水的接触时间无限长，即在所谓条件下，那么全部空气都能达到等于水温的饱和状态。而在冷却塔系统中，情况就是水温降低到进入冷却塔的空气初状态下的湿球温度。
冷却塔的冷却降温效果取决于3个方面：(1)气水比，即塔内冷却空气量与冷却水量的比值；(2)塔内冷却空气和冷却水接触的比表面积；(3)冷却水在塔内与空气的换热时间。无填料喷雾冷却塔去除了填料，减小了塔内系统阻力，增大了冷却空气量，从而增大了气水比；同时，无填料喷雾冷却塔通过喷雾装置将冷却水雾化成细小水滴，在换热区内热水滴与冷风进行显热交换和潜热交换，增加了换热面积，从而增大了气液接触的比表面积。
