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冷却塔综述

冷却塔作为一种应用广泛、类型多样的冷却系统，按其应用领域可划分为工业冷却塔和民用冷却塔。在工业领域，冷却塔作为温度控制的关键设备，主要用于冷却工业冷却水，确保生产过程的正常运行。而在民用领域，冷却塔通常作为水冷式中央空调的循环水冷却装置，尤其在数据中心中发挥着重要作用。

根据通风方式的不同，冷却塔又可分为机械通风冷却塔和自然通风冷却塔两大类。在电力行业中，自然通风冷却塔占据80%的市场份额，凭借其节能环保的优势广泛应用于大型电厂。而在化工行业和数据中心领域，机械通风冷却塔则成为主要的选择，以满足更为严格的冷却需求。

图表：冷却塔分类

资料来源：智研瞻产业研究院整理

冷却塔发展的重要三个阶段

在工业生产过程中，会产生大量的余热，若不及时处理，将对生产设备的正常运行造成不利影响。因此，为了确保生产过程的顺利进行，冷却系统成为了工业生产中不可或缺的一部分。经过多年的实践和探索，冷却系统经历了多个阶段的演变和发展，不断地优化和改进，以适应不同工业生产过程中的冷却需求。通过有效的冷却，可以保证生产设备的正常运行，提高生产效率，并为工业生产的稳定发展提供了有力保障。

一、开放式冷却塔+水池

以前常用的开式冷却塔+水池的冷却方式，由于水不断蒸发，水中的钙、镁等离子浓度会逐渐升高，达到饱和状态后会结晶沉淀在管道和设备壁上，从而降低传热能力，影响热量的传递。同时，由于开式冷却塔和外界环境大量混合，池水和空气充分接触，容易导致细菌、藻类滋生，使循环水受到污染，对生产设备造成较大的破坏。长期运行下来，水垢、绿藻和杂质的堆积会影响传热效果，容易堵塞管道，导致热量无法及时排出，进而可能对晶闸管造成损坏，影响生产效率和产量。严重时，甚至会引发炉体爆裂等安全隐患。

二、开放式冷却塔+板式换热器+水池

为了避免之前开式冷却塔+水池冷却方式的缺点，人们进行了不断的改进，采用了循环水和冷却水分离的方法，并在中间增加了板式换热器现在的冷却流程设计为：(循环泵+水池)-(板式换热器+开式冷却塔)-(循环泵+生产设备)。通过这种独特的布局，二次循环水得以在中间的板式换热器中进行换热操作，从而有效地隔离了原先可能受到污染的开式冷却塔系统。同时，这样的设计也保留了开式冷却塔系统的冷却效果，实现了高效且清洁的冷却过程。净化水在板式换热器的另一侧进行冷却，然后进入生产设备带走热能。

然而，这种改进方式也存在一些缺点。由于使用了中间换热器，换热效率有所降低，导致最低出口温度温差大于2℃。而且，增加了一套循环水泵，使得维护和能耗成本有所增加。尽管如此，这种方式仍然是一种有效的冷却方式，能够满足生产设备的冷却需求。

三、封闭式冷却塔

许多大型企业目前已选择采用封闭式冷却塔作为其冷却系统，以解决循环水中的结垢、蒸发以及细菌藻类滋生等一系列问题。这种封闭式冷却塔设计不仅提高了换热效率，更确保了冷却效果的稳定性，从而有效地提高了企业的生产效率。

此外，其先进的系统控制功能还能根据设备的运行状态自动切换风冷与风冷+喷水模式，为企业实现节水节能的目标提供了有力支持。封闭式冷却塔采用的内外完全隔离的两种循环冷却方式，以及利用汽化潜热来冷却内部循环介质的设计，都为其带来了出色的冷却效果。同时，这种设计还保证了循环水成分的稳定性，避免了管道系统的结垢、堵塞问题，减少了蒸发损耗，并简化了清洗和维护的流程。

图表：冷却塔发展的重要三个阶段

资料来源：智研瞻产业研究院整理

冷却塔行业现状分析

近年来在下游需求市场增长的推动下，我国冷却塔行业产能增长明显。

统计数据显示，2018年中国冷却塔行业产量103.26万台，2022年中国冷却塔行业产量135.26万台。2018-2023年中国冷却塔行业产量如下：

图表：2018-2023年中国冷却塔行业产量

数据来源：智研瞻产业研究院整理

冷却塔行业竞争格局

在行业竞争格局下，国内冷却塔市场存在着100余家生产商，它们的生产规模和技术水平各异，行业整体集中度较低，导致了激烈的市场竞争。在下游冷却塔市场中，各行业的主导企业并不相同。其中，海鸥在化工、电力系统和数据中心等领域的冷却塔行业中表现出色，被视为领军企业。至于主要的国际竞争对手，则包括马里制冷（SPX集团的全资子公司）、比利时哈蒙公司（该公司在2022年2月9日发布司法重组通知，目前面临经营困境）以及中国化工沧州制冷科技有限公司。

冷却塔行业未来发展趋势

1.冷却塔行业壁垒高耸，领军企业优势显著。

该行业存在着技术、品牌和资质等多重壁垒，使得新进入者难以立足。下游客户和冷却塔设计单位对供应商资质有着严格的要求，缺乏相关资质的企业无法参与其中。石化行业对供应商的准入审查制度非常严苛，对供应商的资质有着极高的要求，这使得供应商的资质受到了一定的限制。同时，想要进入核电行业，也必须获得相关的资质认证。在这方面，海鸥已经通过了中国核工业集团公司的认证，成为了合格的供应商。

冷却塔作为各工业领域的重要基础设备，其运行稳定性对客户产品质量和生产效率有着直接影响。因此，在选择供应商时，客户会注重考虑供应商的信誉度、项目实施经验以及是否拥有成功的案例。同时，他们还会要求供应商必须具备专业的技术团队和完善的售后服务体系，以确保产品的质量和售后服务的及时性。

2.随着下游工业对冷却塔装备的需求日益增长，产品趋向于节能环保。

制造商需要开发出更高效、节能的冷却塔设备，以满足市场需求。同时，还需要具备更好的高集水、除雾等新的节能环保技术，以提高产品的环境价值。

3.随着火电获批加速，冷却塔需求将迎来增长。

随着火力发电系统的不断发展，作为重要设备的冷却塔的需求量将会大幅增加。同时，为了满足环保和节能的要求，火电行业需要对传统的冷却塔进行改造升级。

核电审批加速，冷却塔需求实现0到1的突破。沿海核电站和内陆核电站，无论出于环保还是运行稳定性的考虑，都必须配备冷却塔。由于核电站的淹水面积较大，使用高集水技术的冷却塔能够更好地发挥作用，提高设备的运行效率。同时，由于核电主要采用海水作为冷却介质，对设备的防腐要求较高，因此采用高品质的海水冷却塔能够提高设备的耐用性和可靠性，进一步提升了设备的价值。

4.冷却塔在能源存储、数据中心和半导体行业等领域有着广泛的应用前景。

随着人工智能计算能力的提高，数据中心对温控系统的需求增加，液冷数据中心逐渐成为主流，冷却塔作为液冷方案中使用的室外机，其需求量将持续增长。此外，储能和半导体行业在生产过程中需要大量的工艺冷却水，以确保设备在特定的湿度和温度范围内正常运行。这些行业对冷却水的需求非常大，因为它们的生产过程中会产生大量的热量，需要及时冷却以保持设备的稳定性和产品的品质，因此冷却塔成为这些行业的必要配套设施。

图表：冷却塔行业未来发展趋势

资料来源：智研瞻产业研究院整理

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