“十二五,,期间,我国能源和水资源问题面临巨大挑战。为实现国家“十二五”节能减排目标和节水型社会建设规划,必须大力发展循环经济和推广低碳技术。相比其他传统换热设备,闭式冷却塔是一种将水冷式冷却器和冷却塔结合在一起的高效节能冷却设备,属于节能减排产品,其利用自然环境中可再生能源未饱和空气的干湿球温度差,通过水与空气之间的热湿交换来排除盘管内介质热量,是蒸发冷却技术的具体实践,集空冷与水冷、传热与传质的优点于一身。相对于无填料型闭式冷却塔,带填料的闭式冷却塔(即填料加盘管型闭式冷却塔)通过大比表面积填料的二次换热,使其管内流体介质出口温度更低,可取得良好的运行效果和相对更低的制造成本,还有就是维护更方便,喷淋水排污量更低,这样制造及运行成本进一步降低,此外盘管表面结垢现象也得到明显改善,延长了设备维护周期。本课题以带填料的闭式冷却塔作为研究对象,在热质交换理论的基础上,通过合理假设,对盘管段和填料区进行了质量和能量平衡分析,分别建立了填料加盘管型闭式冷却塔盘管段和填料区的传热传质数学模型。同时,设计了一台带填料的闭式冷却塔,搭建了闭式冷却塔实验平台,系统研究了空气干湿球温度、冷却水流量和进口温度、空气流量、喷淋密度对填料加盘管型闭式冷却塔性能的影响规律。对于结构确定的带填料和无填料的闭式冷却塔,空气湿球温度和空气流量对其冷却性能的影响最为显著,冷却水流量和进口温度对其冷却性能也有较大影响,空气干球温度则有较小的影响,而喷淋密度在达到最佳值后对其冷却性能的影响基本保持不变,且由于填料的使用,带填料的闭式冷却塔的最佳喷淋密度相对无填料型闭式冷却塔来说要偏小,可以在0.025-0.035kg/(m·s)之间取值,对于无填料型闭式冷却塔,建议其最佳喷淋密度取到0.040-0.060kg/(m·s)。通过对三种不同结构型式的闭式冷却塔性能的实验研究,详细分析了三种不同结构型式的闭式冷却塔在空气干湿球温度、冷却水流量和进口温度、空气流量、喷淋密度影响下的冷却水出口温度、冷却能力、喷淋供水温度、冷却效率、换热系数等之间的差异。实验结果表明：上填料下盘管型闭式冷却塔和上盘管下填料型闭式冷却塔的冷却性能要明显好于无填料型闭式冷却塔7%-18.4%,上填料下盘管型闭式冷却塔的冷却性能要稍好于上盘管下填料型闭式冷却塔0%-4.9%。实验比较分析了冷却水逆顺流式在空气干湿球温度、冷却水流量和进口温度、空气流量、喷淋密度作用下对三种不同结构型式的闭式冷却塔性能的影响。在相同条件下上填料下盘管型闭式冷却塔和上盘管下填料型闭式冷却塔的冷却性能在冷却水顺流式时要好于在冷却水逆流式时3.2%-9.6%,无填料型闭式冷却塔的冷却性能在冷却水顺流式时要略好于在冷却水逆流式时1.4%～4.9%。