风雨共同作用超大型冷却塔气动力和受力性能
双曲线冷却塔力学性能及动力特性分析
议
3 计算 结 果及 其分 析
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器系统等的自重及额定载荷(KN o提升机构中必须配备手动滑降 均设防尘 、防水 、防震 措施 。其元件均连接牢 同,排 列整齐 ,且绝缘 可
装置 ,确保吊篮在断电时能使平台平稳下降,下降速度不应大于 1.5 靠 ,而且 电控柜 配锁 ,非操作人员 、管理人员 无法启动 。对于 吊篮上
载 ;冷 却塔 的 整体稳 定 问题是 安 全 的 。所得 结果 可 为双曲线 冷却塔 的结 构设计提 供 参 考 。
关键 词 :双曲线 冷却塔 ;受力性 能 ;自振特 性 ;屈 曲荷载
中 图分类 号 :TU3l2.1
文 献标 识 码 :A
文章编 号 :2096—4390(2019)Ol一0033—02
2019.01科 学技 术创 新 一33一
双 曲线 冷却塔 力学性 能及 动力特性 分析
马 奔 坦。 郝 圣杰 ’2,3 (1、中国矿 业 大学 ,江 苏 徐 州 221ll6 2、江 苏省土木工程环境灾变与结构可靠性重点实验 室.江苏 徐州 221 ll6 3、深部 岩 土 力学 与地 下工 程 国家 重点 实验 室 .江 苏 徐 州 221l16)
因其重要性 ,工作及检 修时 ,方便 到可 以在任意高 度位置上 ,安 全 伤 ,避免影响外形美 观的因素产生 ,防护作用增强 。
锁加 装手动锁绳装置 、力触式 手动锁住安 全绳 、平 台稳 固处于停止 该项 目在半年 多的制作研发 中 ,充分利用 在某公 司在J}}I的 l6
状态 。灵 敏可靠 ,超载限制器可防 止吊篮_T作 中超载或与障碍物挂 台船用 吊篮上 ,经受住 了实际应用的考验 。相关项 目研 发制作安装
超大型高位集水冷却塔的三维数值模拟研究
超大型高位集水冷却塔的三维数值模拟研究高德申;郭富民;宋小军【摘要】Since the advantage of cooling tower with water collectors devices is obvious at high performance,energy conservation and low noise,this type of cooling tower has been widely used in fire and thermal power plant.This paper focuses on tower performance by CFD,while establishing thermal and aerodynamic characteristics of three dimensional numerical model about the tower.The numerical simulation results show that:(1) Although the cooled water-collectors increase flow resistance,but this increment is significantly less than the decrease of resistance of rain zone.(2) The ventilation quantity of the tower with cooled water collectors is larger than that of conventional tower in the same situation.(3) The cooling efficiency of the tower with cooled water collectors is superior to the conventional tower.%高位集水冷却塔具有高效、节能、低噪等优势,在火、核电厂中具有较好的应用业绩.本文采用CFD数值模拟的手段,对某超大型高位集水冷却塔的热力特性以及空气动力特性进行了数值模拟研究.计算结果表明:集水装置的增加对冷却塔形成阻力,但其增加程度要明显小于雨区阻力的减小量;在相同条件下,与常规塔相比,高位集水冷却塔的通风量较大;高位集水冷却塔的冷却性能优于常规塔.【期刊名称】《中国水利水电科学研究院学报》【年(卷),期】2017(015)006【总页数】6页(P449-454)【关键词】集水装置;离散相模型;传热传质模型;阻力系数【作者】高德申;郭富民;宋小军【作者单位】山东电力工程咨询院有限公司,山东济南250013;山东电力工程咨询院有限公司,山东济南250013;中国水利水电科学研究院,北京 100038【正文语种】中文【中图分类】TQ051.51 研究背景高位集水冷却塔出现于20世纪80年代法国1300MW核电机组,因其具有高效、节能、低噪等明显优势,经过多方面比较是一种新型节能冷却塔[1-2]。
超大型冷却塔阻尼比现场实测及风振效应影响柯世堂
超大型冷却塔阻尼比现场实测及风振效应影响柯世堂近年来,随着工业发展的迅速,超大型冷却塔作为工业生产中不可或缺的设备,发挥着越来越重要的作用。
随着冷却塔的尺寸越来越大,其所面临的问题也越来越复杂。
阻尼比和风振效应对冷却塔的安全稳定运行产生着重要影响。
柯世堂等人对超大型冷却塔的阻尼比进行了现场实测,并研究了风振效应对冷却塔的影响,为冷却塔的设计和运行提供了重要参考。
一、超大型冷却塔的阻尼比现场实测超大型冷却塔通常具有较大的结构振动响应,其阻尼比是评价结构动态特性的关键参数之一。
在实际工程中,超大型冷却塔的阻尼比往往难以准确获取,因此有必要对其进行现场实测。
柯世堂团队选取了某超大型冷却塔为研究对象,通过在塔身上设置加速度传感器,对冷却塔的结构振动进行实时监测。
通过在冷却塔上施加外加激励,观测结构的自由振动响应,并对其进行分析,得到冷却塔的阻尼比。
实测结果表明,该冷却塔的阻尼比较小,结构振动响应较为明显,这为后续的风振效应研究提供了重要数据支持。
二、风振效应对超大型冷却塔的影响研究超大型冷却塔常常处于高海拔、复杂地形环境中,受复杂的风场作用,容易产生风振效应。
风振效应不仅会对冷却塔自身结构产生影响,还会对周围环境和设备设施造成危害。
研究风振效应对冷却塔的影响至关重要。
柯世堂团队通过对冷却塔周围风场的实测和分析,得到了风场的空间分布规律和风速频率谱,为研究风振效应提供了基础数据支持。
通过数值模拟和实验验证相结合的方法,研究了风振效应对冷却塔结构的影响。
实验结果表明,风振效应会导致冷却塔产生较大的结构振动响应,严重时还会引发结构共振现象,对冷却塔的安全稳定运行带来严重威胁。
为了减小风振效应对冷却塔的影响,柯世堂团队提出了一系列有效的抑制措施。
在冷却塔的设计阶段,应充分考虑结构的风振特性,采用合理的结构形式和材料,以提高冷却塔的抗风振能力。
在冷却塔的运行过程中,需要进行定期的结构健康监测,并采取相应的维护措施,确保冷却塔的安全运行。
超大型双曲冷却塔风荷载作用影响研究
性 质 , 要按 随机 振动 理论 进行 结构 动力 分析 。不 管 需
是 风荷 载 中的平 均风 还是 脉动 风 , 可 能会对 冷 却塔 都
造成危 害 , 甚至倒 塌 , 因此 对 冷 却 塔 风荷 载 影 响作 用 的研究 具有 重要 的实 际意 义 J 。
就越 高 , 形成 大压 力差 的蒸 汽 就要使 汽轮 机末 级 叶 要
备使用 , 其运行性能对 电站 的安全经济运行有重要的影 响。其 中自然通 风逆流式双 曲冷 却塔是 目前国 内火力 发电厂 中应 用最为 广泛的 一种冷却塔结构形式 , 其热力性能受周边环境因素影响较 大, 在结构方面尤其在受到侧 向风荷 载的作用 下使 得冷却塔 】部 _ 二 通风塔筒受力极不均匀 。文章通过采用 Any 有 限元数值模拟分析的方法 , ss 采用 ba em4和 sl 6 oi 5两种单元对冷却塔整体结构进 d 行三维建模 , 并对其进行在风荷载作用下的线性静力分 析和屈 曲分析 。风荷载对 于结构的影响相 对于其他结构来 说 , 变截 面双 曲 钢筋混凝 土薄壳结构对脉动风荷载的影响更为敏感 , 在设计 中不仅需要验算其结构的抗 风性能 , 且对其之 间的相互干扰效应 故 并
也 要 引起 足够 的重 视 。
关键词 : 冷却塔 ; 数值模拟 ; 计算风工程 ; 有限元分析
中 图 分 类 号 : U32 1 T 1. 文献标识码 : A 文 章 编 号 :6 35 8 (0 2 0—2 80 1 7—7 12 1 )30 9 3
随着 我 国经济 的迅 速发展 , 工业 生产 与人类 日 在
壳体动 一)男 安徽 含山人 , 合肥工业大学硕士生 28 《 9 工程与建设》 2 1 0 2年第 2 6卷第 3 期
冷却塔特性技术介绍
冷却塔特性技术介绍冷却塔是一种用于散热的装置,广泛应用于工业生产和空调系统中。
它通过将热水或其他流体置于大表面积的填料上,利用气流的对流换热,将热量传递到大气中,从而使流体的温度下降。
下面将对冷却塔的特性和相关技术进行介绍。
首先,冷却塔有多种类型,包括自然通风冷却塔、机械通风冷却塔和混合流冷却塔等。
自然通风冷却塔依靠自然风力进行散热,无需电力驱动机械设备,适用于小型散热系统。
机械通风冷却塔通过风机的强制对流,提高了散热效率;混合流冷却塔则结合了自然通风和机械通风的特点,既具有较高的散热效率,又能降低能耗。
其次,冷却塔的填料是其核心部件之一,用于增大表面积,提高热传递效率。
常见的填料材料包括塑料填料和金属填料。
塑料填料具有重量轻、强度高、使用寿命长的特点,常用于较小型的冷却塔。
金属填料则具有耐腐蚀性能好、耐高温的优势,适用于一些特殊工况下的冷却塔。
第三,冷却塔的工作原理基于湿空气的对流换热。
当热流体进入冷却塔时,其通过填料层,使热量传递到填料表面,并蒸发部分水分。
同时,冷空气由下部进入冷却塔,通过填料层向上流动,使蒸发的水分在空气中带走热量,最终达到冷却的效果。
因此,冷却塔需要具备良好的通风性能,以确保足够的冷却效果。
第四,冷却塔的性能参数包括冷却能力、风阻、噪音等。
冷却能力通常根据流体的温度降和流量来衡量,一般情况下,温度降越大、流量越大,冷却能力越强。
而风阻则是指冷却塔所产生的阻力,影响到风机的工作效率,需要在设计中予以合理考虑。
噪音则是冷却塔在工作过程中产生的声音,对周围环境和人员可能造成干扰,需要采取相应措施减少噪音。
最后,冷却塔还可以与其他系统进行集成,实现能源利用的目的。
例如,与余热回收系统结合使用,可以将冷却塔所散发的热量用于其他生产过程或供暖。
与太阳能系统结合使用,则可以利用太阳能对冷却塔进行供电,从而减少对传统电力的依赖。
综上所述,冷却塔是一种散热装置,具备多种类型和不同的特性。
电力机车复合冷却塔介绍
电力机车复合冷却塔介绍电力机车复合冷却塔介绍电力机车是铁路系统中最重要的机车车辆之一。
在日常运营中,电力机车需要经常运行,耗费大量的电力和能源。
为了保证电力机车的性能和效率,许多铁路公司和制造商都在研发和改进机车的冷却系统。
其中一个值得一提的创新技术是电力机车复合冷却塔。
电力机车复合冷却塔是一种高效的冷却系统,它是由多个功能单元组成的。
这些单元包括水塔、风塔和空气冷却器。
这些单元的功能互补,可以共同起到降低电力机车温度的作用。
下面我们将逐一介绍每个单元的作用。
水塔是冷却系统中非常重要的组成部分。
它由一定数量的水箱和水泵组成。
水塔的作用是输送和循环流动冷却水。
当电力机车在运行过程中温度过高时,水塔的水泵就会启动,将冷却水泵送到电力机车的散热器上,通过热交换将热量散发掉,再通过水泵将冷却水回收到水箱内。
一般来说,水塔的冷却效率取决于水的流量和温度。
另一个组成部分是风塔。
风塔是一个垂直的结构,一般由多层通风格排列组成。
风塔的前部通常设置了一台风机或某种设备,用于增强风塔的排风能力。
当烟道中的热气流经风塔时,风塔的通风格会使热气通过自然对流作用流出烟囱,这样就能有效将热量散发出去。
在特定情况下,风塔的冷却效率可以非常高,但在其他情况下,风塔可能并不那么高效。
最后一个组成部分是空气冷却器。
空气冷却器是一种新型的散热设备,可用于电力机车的冷却。
在这种设备中,空气从一侧进入设备,同时热量也从另一侧散出。
通过空气散热的方式,可以有效地将电力机车的温度降低到可接受的水平。
而且,空气冷却器与维护和清洗相对简单,不需要大量的清洁水和耗费的运输。
综上所述,电力机车复合冷却塔是铁路服务提供商和制造商研发的结果。
它不仅具有较高的效率和性能,而且可以使电力机车的维护和清洁更加容易和有效。
此外,多种单元结合的方式能够最大限度地降低整个系统的维护成本。
现在,这种冷却塔已经被广泛应用于铁路运输中,并且也以不断研究和改进为目标。
我们相信,类似这样的创新技术在未来的日子里还将大放异彩。
超大型冷却塔阻尼比现场实测及风振效应影响柯世堂
超大型冷却塔阻尼比现场实测及风振效应影响柯世堂超大型冷却塔是工业生产中常见的设备,其结构复杂,高度巨大,受风振效应影响较大。
早在20世纪50年代,人们就开始对超大型冷却塔的阻尼比进行研究,以探究其对风振效应的影响。
柯世堂教授作为该领域的专家,在实际工程中对超大型冷却塔进行了现场实测,并研究了阻尼比和风振效应的关系,为工程实践提供了重要的理论指导。
一、超大型冷却塔的阻尼比现场实测超大型冷却塔由于其高度巨大,结构复杂,容易受到外部风力的影响。
为了对冷却塔的结构和风振效应进行研究,柯世堂教授率领团队进行了现场实测。
他们选取了多个不同尺寸和材质的超大型冷却塔,采用激励法进行阻尼比测量,通过振动台试验得到了结构的频率响应曲线和阻尼比。
实测结果表明,超大型冷却塔的阻尼比随着塔体结构的变化而有所不同,研究发现,塔体的材质、高度、形状等因素都会对阻尼比产生影响。
在实测中,柯世堂教授对不同型号的冷却塔进行了详细的分析,并提出了一系列改进措施,以降低冷却塔的风振效应,保障设备的安全运行。
二、风振效应对超大型冷却塔的影响超大型冷却塔在受到外部风力作用时,容易产生风振效应,这会对冷却塔的安全稳定运行造成不利影响。
风振效应的主要表现为结构的动态振动,当风速超过一定阈值时,冷却塔会出现大幅度的摆动,严重时甚至导致设备破坏。
柯世堂教授通过多年的研究发现,阻尼比是影响风振效应的关键因素。
阻尼比越小,冷却塔的振动幅度就会越大,对结构的破坏性也就越大。
提高冷却塔的阻尼比成为降低风振效应的有效途径之一。
通过实测数据和理论分析,柯世堂教授提出了一系列的改进方案,以提高冷却塔的阻尼比,降低其受到风振效应的影响。
三、柯世堂教授的研究成果及工程应用在对超大型冷却塔的阻尼比和风振效应进行研究的过程中,柯世堂教授提出了一系列的理论模型和改进方案,为工程实践提供了重要的理论指导。
他的研究成果在国内外引起了广泛关注,并得到了工程界的认可和应用。
柯世堂教授的研究成果不仅在学术界取得了广泛的影响,也在实际工程中得到了应用。
2024年公用设备工程师之专业基础知识(暖通空调+动力)通关试题库(有答案)
2024年公用设备工程师之专业基础知识(暖通空调+动力)通关试题库(有答案)单选题(共45题)1、两相状态的水蒸气焓,下述表达中正确的是()。
A.hx=xrB.hx=h′+xh′C.hx=h″+x(h″-h′)D.hx=h′+x(h″-h′)【答案】 D2、对未按照节能标准和规范设计的设计单位的处罚( )。
A.责令停业整顿、降低资质等级和吊销资质证书的行政处罚由颁发资质证书的机关决定;其他行政处罚,由建设行政主管部门依照法定职权决定B.责令停业整顿、降低资质等级和吊销资质证书及其他行政处罚,由建设行政主管部门依照法定职权决定C.责令停业整顿、降低资质等级和吊销资质证书的行政处罚由建设行政主管部门决定,罚款由工商行政管理部门决定D.责令停业整顿、降低资质等级和吊销资质证书及其他的行政处罚均由颁发资质证书的机关决定【答案】 A3、下列方程式系统的特征方程,系统不稳定的是()。
A.3s2+4s+5=0B.3s3+2s2+s+0.5=0C.9s3+6s2+1=0D.2s2+s+%7ca3%7c=0(a3≠0)【答案】 C4、当湿空气定压降温时,若含湿量保持不变,则湿空气露点( )。
A.增大B.减少C.不变D.减少或不变【答案】 C5、某装置在完成一循环中从单一热源吸收100kJ热量,同时做功100kJ,则为( )。
A.违反热力学第一定律,不违反热力学第二定律B.不违反热力学第一定律,违反热力学第二定律C.两个定律均违反D.两个定律均不违反【答案】 B6、对于一维非稳态导热的有限差分方程,如果对时间域采用显式格式进行计算,则对于内部节点而言,保证计算稳定性的判据为( )。
A.Fo≤1B.Fo≥1C.D.【答案】 C7、下列关于湿度计的叙述,正确的是()。
A.电容湿度传感器通过电化学方法在金属铝表面形成一层氧化膜,进而在膜上沉积一层薄金属B.电阻式湿度传感器使用高分子固体电解质材料制作感湿膜C.金属氧化物陶瓷传感器由金属氧化物多孔性陶瓷烧结而成D.陶瓷湿度传感器的电阻值与湿度是线性关系【答案】 C8、测量次数小于10次时,处理过失误差的合适方法是()。
冷却塔的基本工作原理及操作方法
2018-01-17冷却塔是利用水和空气的接触,通过蒸爆发用来散去产业上或制冷空调中产生的废热的一种设备.产业生产或制冷工艺过程中产生的废热,一般要用冷却水来导走.从江、河、湖、海等天然水体中吸取一定量的水作为冷却水,冷却工艺设备吸取废热使水温升高,再排入江、河、湖、海,这种冷却方法称为直流冷却.当不具备直流冷却条件时,则需要用冷却塔来冷却.冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换,使废热传输给空气并散人大气.一、冷却塔任务基来源根底理枯燥(低焓值)的空气经过风机的抽动后,自进风网处进入冷却塔内;饱和蒸汽分压力大的低温水份子向压力低的空气流动,湿热(高焓值)的水自播水系统洒入塔内.当水滴和空气接触时,一方面由于空气与不的直接传热,另一方面由于水蒸汽概略和空气之间存在压力差,在压力的作用下产生蒸发明象,带到目前为走蒸发潜热,将水中的热量带走即蒸发传热,从而达到降温之目的.二、冷却塔的任务过程以圆形逆流式冷却塔的任务过程为例:热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、横喉、曲喉、中心喉将循环水压至冷却塔的播水系统内,通过播水管上的小孔将水均匀地播洒在填料上面;枯燥的低晗值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内,热水流经填料概略时形成水膜和空气进行热交换,高湿度高晗值的热风从顶部抽出,冷却水滴入底盆内,经出水管流入主机.一般情况下,进入塔内的空气、是枯燥低湿球温度的空气,水和空气之间明显存在着水份子的浓度差和动能压力差,当风机运行时,在塔内静压的作用下,水份子不竭地向空气中蒸发,成为水蒸气份子,剩余的水份子的平均动能便会降低,从而使循环水的温度下降.从以上阐发可以看出,蒸发降温与空气的温度(通常说的干球温度)低于或高于水温无关,只要水份子能不竭地向空气中蒸发,水温就会降低.但是,水向空气中的蒸发不会无休止地进行下去.当与水接触的空气不饱和时,水份子不竭地向空气中蒸发,但当、水气接触面上的空气达到饱和时,水份子就蒸发不出去,而是处于一种动平衡状态.蒸收回去的水份子数量等于从空气中前往到水中的水份子的数量,水温坚持不变.由此可以看出,与水接触的空气越枯燥,蒸发就越容易进行,水温就容易降低.三、冷却塔组成(1)淋水填料将需要冷却的水(热水)多次溅洒成水滴或形成水膜,以增加水和空气的接触面积和时间,促进水和空气的热交换.水的冷却过程主要在淋水填料中进行.(2)配水系统将热水均匀散布到整个淋水填料上,热水散布均匀与否,对冷却效果影响很大.如水量分派不均匀,不但直接降低冷却效果,也会造成部分冷却水滴飞溅而飘逸到塔外.(3)通风设备在机械通风冷却塔中利用通风机产生预计的空气流量,以包管要求的冷却效果.(4)空气分派装置利用进风口、百叶窗和导风板等装置,引导空气均匀散布于冷却塔整个截面上.(5)通风筒通风筒的作用是创造良好的空气动力条件,减少通风阻力,并将排出冷却塔的湿热空气送往地面减少湿热空气回流.机械通风冷却塔的通风筒又称风筒.风筒式自然通风冷却塔的通风筒起通风和将湿热空气送往地面的作用.(6)除水器将排出湿热空气中所携带的水滴与空气别离,减少逸出水量损失和对周围环境的影响.(7)塔体冷却塔的外部围护结构,机械通风冷却塔和风筒式自然通风冷却塔的塔体是封锁的,起到支撑、维护和组织合适气流的功效;开放式冷却塔的塔体沿塔高做成开敞的,以便自然风进入塔体.(8)集水池设于冷却塔下部,汇集淋水填料落下的冷却水,有时集水池还具有一定的储备容积,起调节流量作用.(9)输水系统进水管将热水送到配水系统,进水管上设置阀门,以调节冷却塔的进水量,出水管将冷却后的水送往用水设备或循环水泵.在集水池还装设弥补水管、排污管、溢流管、放空管等,需要时还可在多台冷却塔之间设连通管.(10)其他设施包含检修门、检修梯、走道、照明、电气控制、避雷装置以及必要时设置的遨游飞翔障碍标记等,有时为了测试需要还设置冷却塔测试部件.上述各类部件的不合组合,组成各类形式和用途的冷却塔:开放点滴式冷却塔、风筒式自然通风冷却塔、抽风(或鼓风)逆流式冷却塔、抽风横流式冷却塔等.四、冷却塔的适用规模产业生产或制冷工艺过程中产生的废热,一般要用冷却水来导走.冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换,使废热传输给空气并散入大气中.例如:火电厂内,锅炉将水加热成低温高压蒸汽,推动汽轮机做功使发电机发电,经汽轮机作功后的废汽排入冷凝器,与冷却水进行热交换凝结成水,再用水泵打回锅炉循环使用.这一过程中乏汽的废热传给了冷却水,使水温度升高,挟带废热的冷却水,在冷却塔中将热量传递给空气,从风筒处排入大气环境中.冷却塔应用规模:主要应用于空调冷却系统、冷冻系列、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、产业水冷却等领域,应用最多的为空调冷却、冷冻、塑胶化工行业.五、冷却塔的装置参考(一)环境选择1、应避免装于防水通道、易反射音量的高墙,应装于屋顶或空气流通的地方.2、两台或以上冷却塔并用时,应注意塔身间距.3、不该装置在四面有外墙或密不透风的地方,并应注意塔身与外墙间距.4、应避免装置有煤烟及灰尘较多的地方,防上面堵塞胶片.5、应远离厨房及锅炉房等到较热的地方.(二)装置要点1、基础应水平不克不及倾斜,冷却塔中心线垂直于水平面,不然影响布不及电机任务.2、对于175t以上的冷却出入水管应调协支座.3、当两台或以上菜用水泵时,应在不盆之间加一平衡水管.4、循环出入水接驳,宜用避震喉连接.5、冷却塔斯社风机叶片应与塔壁间隙一致,决不允许两面三刀侧间隙相差太大发明问题及时解决.6、电机及减速器要定期检察院修,减速器应检查油位.(三)启动检查1、所有螺丝是否紧塔内是否有杂物.2、电扇及淋水系统转动是否顺畅.3、检查电源与马达电压是否一致.4、皮带组合装置是否正确.5、开启补水阀将水盆及水管完全注满,水位低于满水喉25mm.6、起动时,先于水泵、后开风机,检查风向、及风量,及时调整直至达到要求为止.7、停止时,先停风机后停水泵.(四)运行检查1、坚持水塔内清洁,定期做水质处理.2、运行约60h后,须重新检查皮带拉力确保正常.3、齿轮减速箱油位及运行150h后须改换润滑油.六、冷却塔选型的依据通常选用冷却塔是按照其制冷量而定,空调制冷系统冷却塔的循环水量,由制冷机的制冷能力、冷却水进出口水温差而定,通常所指的进出口水温差是指尺度工况下设计的.即进水温度为37℃、出水温度为32℃、湿球温度为28℃.当冷却塔所在地区湿球温度不是尺度工况,进出水温也变更时,其迫近度(迫近度为出水温度与湿球温度之差)也将变更.如在北京地区,湿球温度为26.4℃、进水温度为35℃、出水温度为29.5℃,其迫近度为3℃.迫近度直接影响冷却塔的制冷量,迫近度越小,其冷却能力越小;反之,迫近度越大,其冷却能力越大.尺度型100水吨冷却塔在迫近度为4度时;可冷却水100吨,在迫近度为3度时,只可冷却水量85吨,而要冷却100吨水量时,冷却塔必须选择尺度型125吨冷却塔.七、冷却塔的正确操纵办法冷却塔虽然是空调制冷系统中的从属设备,但它却担负着散发整个系统所吸收的总热量的重要任务因此,对冷却塔的操纵正确与否,直接关系到整个空调系统的制冷效果和节能.由于以上谈到的冷却塔的误操纵比较普遍,并且从开机到关机的整个过程都存在,所以其危害极大,应引起有关操纵人员和办理人员的高度重视.冷却塔正确的操纵办法和要求是:(1)冷却塔的使用台数与机组的开启台数相匹配.(2)封闭不开风机的冷却塔的进、出水阀,避免冷却水在不使用的塔中流过.(3)临时增开的冷却塔风机,在关掉该风机后,千万不要忘记关闭该塔的进、出水阀,(4)每班开机后均要检查冷却塔的运行情况.发明未开风机的冷却塔有冷却水经过.都要及时封闭该塔进出水阀,将托水盘水位调节好空调系统的冷凝器、蒸发器、螺杆式冷水机,有的机组装有电动阀,但电动阀容易出毛病、失灵,故应加强检查,确保系统正常、正确运行制冷过程实际上是一个热交换过程.冷水机组的热交换较之窗式、分体式、柜式空调庞杂,前者为间接制冷,后者为直接制冷.八、冷却塔的噪声治理声源阐发:冷却塔大量应用于城市宾馆、饭馆、商场、写字楼等冷却水循环系统,同时在石油、化工、发电、冶金等产业企业中广泛使用.冷却塔噪声源由以下几部分组成:1)风机进排气噪声;2)淋水噪声;3)风机减速器和电动机噪声;4)冷却塔水泵、配管和阀门噪声.由于冷却风机的任务产生了旋转噪声、涡旋噪声和机械噪声.它们的噪声频谱均具宽频带特性.它的噪声值不很大,但它穿透力强.对四周围居民及建筑均会组成影响,同时也是其他噪声源的形成原因之一.其中,主要是风机运行进排气噪声和淋水噪声,风机通过进排气口和塔体向外辐射噪声.排气口噪声比进气口噪声高约5-10 dB(A),其频谱特性是以低频为主的连续谱,属低频噪声.循环热水从淋水装置下落时,与塔底接水盘中的积水撞击产生的淋水声,属高频噪声,淋水声的大小与淋水高度有关,和单位时间的水流量有关.冷却塔整体噪声为以低频为主的连续谱,没有突出的噪声风值,一般在31.5~2000Hz之间,噪声级约为55~85dB(A).治理办法:1、控制冷却塔进出风口噪声,按照情况选用消声器和隔声屏障等不合降噪设备.2、控制塔体淋水噪声,按照不合情况采取隔声间和隔声屏障等不合降噪设备.3、控制集水盘落水噪声,按照情况采取消声水垫和落水消声器等不合降噪设备.4、控制冷却塔振动,采取减振器和橡胶软接等减振设备.特别注意:在冷却塔噪声治理的同时,要按照实地情况充分考虑冷却塔的运行通风需求,包管降噪设备装置后不克不及影响冷却塔的运行.九、冷却塔维护及调养知识冷却塔维护调养:冷却塔的维护调养工序分三个阶段,即停机后的清洗调养,开机前的检查调试,正式开机运行中的巡视检查.(一)冷却塔停机后的清洗、调养1、散水系统①检查冷却塔主水管、分水管、喷头有无破损松动,及时时行修补、固定.完全清除布水管及喷头内部的污物,以包管水管疏通,喷头布水均匀.②完全冲洗冷却塔水盘及出水过滤网罩,避免水垢污物积存堵住管道.清洗完毕应打开泄水阀门,放尽水盘内积水,以免冻坏.③检查水盘、塔脚是否漏水,如有漏点,及时补胶.2、散热系统①清洗冷却塔所有换热材(填料),完全清除掉热材概略、孔间的水垢污物,包管换热材的洁净.拆装换热材时行修补改换.装填时注意布放紧密,不留间隙.②清洗挡水帘、消音毯,去除污物.对破损处进行修补改换.挡水帘码放时要求紧密,避免漂水.将冷却塔充水,检查是否漏水(特别是塔体连接处),若漏则改换密封件.3、传动系统①电机:检查电机的接线端子是否完好,电机转动是否正常,电机接丝盒作密封,电机轴承加油润滑,电机外壳重新喷漆.长期停机,建议业主每个月至少运转电机3个小时,坚持电机线圈枯燥,并润滑轴承概略.②减速机:检查减速机转动是否正常,如有异声,立即改换减速机轴承.③皮带、皮带轮:调节顶丝,松开皮带,延长皮带使用寿命.检查皮带有无破损、裂纹,需要时建议业主改换新皮带.校核皮带轮,马达架水平度,紧固松动螺栓,有锈蚀螺栓予以改换.④电扇:清洗扇叶概略污物,检查扇叶角度,扇叶与风胴间隙,并进行调整.4、塔体外不雅①对风胴、塔、入风导板进行完全清洗,包管外不雅清洁美不雅.②重新紧固各部位螺栓,并改换生锈螺栓.③检查塔体外不雅有无破损、裂纹,及时予以修补.④检查塔体壁板立缝处是否严密,需要时重新刷胶修补.5、冷却塔附件①检查自动补水装置--浮球有无损坏、任务是否正常.发明异常及时修理、改换.②对冷却塔铁件螺栓重新紧固、改换生锈螺栓,对锈蚀铁件新刷漆.③检查进、出水管,补水管的塔体法兰盘有无破损、漏水、冷却塔清洗调养完毕,建议业主用彩条围挡布将冷却塔风胴包裹密封,以防杂物进入冷却塔内部.(二)冷却塔开机前的检查、调式①去掉风胴遮挡,调节顶丝,调整皮带松紧程度.②认真检查冷却塔传动系统的电机、减速机运转是否正常.③检查清理冷却塔水盘、过滤网处污物,放水检查水盘,塔脚的密闭性,调整浮球位置,使水盘水位合适使用要求.④调整扇叶角度,测度电机电流,使其达到最佳工况尺度.⑤调节冷却塔进、出水阀门,使冷却塔水流量达到要求.要求具备,正式开机.(三)冷却塔运行中的巡视、检查①定期巡视检查运行中的冷却塔,征求用户意见,了解冷却塔使用情况.②认真测试冷却塔进、出水温度、电机运转电流等技术数据.③仔细检查电机、减速机等传动装置的运转状况.检查布水系统的实际工况.④发明毛病,立即处理.十、冬季密闭式冷却塔注意事项为了避免铜管(散热器)和散布水的冻结,请注意下面几点:在密闭式冷却塔循环水中加入不冻液、或在配管中加入帮助防冻电热器;可以避免循环水的冻结.密闭式冷却塔在循环水中加不冻液后,冻结温度下降,不容易冻结.不冻液的浓度越高,冻结温度越下降,但是热传导率会下降,所以,在冷却塔选型时要注意;还有如有漏水,弥补水时会稀释不冻液,而使冻结温度上升,请注意.密闭式冷却塔的循环水泵运行时,防冻电热器加热,水不会冻结.如果有循环水泵停止的场合,就另外需要帮助循环水泵,这里我们建议使用整套防冻器(包含帮助循环水泵、防冻电热器、配管).密闭式冷却塔的循环水系统设置3标的目的阀门,在循环水通过旁通管来控制容量的场合,如果增加旁通管的流量,会降低铜管内的流速,就是有负荷时也可能会产生冻结.请设定冷却塔最小循环水量.密闭式冷却塔为了避免散水水泵和散水配管的冻结,请使用防冻电热器,来坚持下部水槽的温度.十一、密闭式冷却塔使用其他注意事项:运行、操纵、作业前必须阅读操纵维修说明书,请遵守禁。
冷却塔的工作原理及作用
冷却塔的工作原理及作用Cooling towers are an essential component of many industrial processes, including power generation, manufacturing, and HVAC systems. 冷却塔是许多工业过程的必要组成部分,包括发电、制造和暖通空调系统。
They work by removing heat from water or other process fluids by using the process of evaporation. 它们通过利用蒸发过程从水或其他工艺流体中移除热量来工作。
The cooling tower takes hot water from the system and cools it down by exposing the water to air. 冷却塔从系统中取出热水,并通过让水暴露在空气中来冷却它。
This allowsthe heat to be transferred to the surrounding air, which causes a portion of the water to evaporate, thus reducing its temperature. 这样可以将热量传递到周围的空气中,导致部分水蒸发,从而降低其温度。
One of the primary functions of a cooling tower is to manage the heat generated from various industrial processes. 冷却塔的主要功能之一是管理来自各种工业过程产生的热量。
By removing this excess heat, the cooling tower helps to maintain the optimal operating temperatures for equipment and machinery. 通过去除这些多余的热量,冷却塔有助于维持设备和机械的最佳工作温度。
【国家自然科学基金】_大型冷却塔_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
2014年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8
科研热词 冷却塔 风致响应 风洞试验 粗糙度 气动弹性模型 动力特性 加劲肋 加劲环
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1
科研热词 推荐指数 风洞试验 4 大型冷却塔 4 风荷载 3 冷却塔 3 风振响应 2 双曲冷却塔 2 风致振动 1 风致响应 1 风振 1 频率 1 静风整体稳定 1 雷诺数效应 1 超大型冷却塔 1 触地震动 1 荷载效应组合 1 自激力效应 1 结构分析 1 约束最小二乘法 1 等效静力风荷载 1 空气冲击波 1 稳定性 1 神经网络 1 爆破缺口 1 温度效应 1 气弹模型 1 构造要求 1 极值点失稳 1 有限元结构分析软件 1 有限元 1 控制爆破 1 损伤识别 1 振型 1 拟合公式 1 抗风研究 1 抗震分析 1 干扰效应 1 大型冷却塔结构 1 多目标等效静风荷载 1 加劲环 1 初始温度 1 分支点失稳 1 内压 1 一致耦合法 1 wind loads 1 wind induced responses 1 super large cooling towers 1 self-excited forceeffect 1 emd 1 ccm 1 aero-elastic model 1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
科研热词 风荷载 冷却塔 风洞试验 干扰效应 风致响应 内压 风压系数 风压 计算流体力学 规范 自振特性 结构土体相互作用 结构分析 粗糙度 等效风荷载比例系数 等效静力风荷载 模态贡献系数 材料非线性 本征正交分解法 有限元模型 有限元 数值模拟 抗风性能 弧长法 干扰因子 屈曲模态 大型冷却塔结构 大型冷却塔 多相流 双曲面冷却塔 双曲冷却塔 双塔组合 初始缺陷 刚体模型 人字柱
冷却水塔功能及型式介绍
冷却水塔功能及型式介绍内容提示:所谓冷却水塔顾名思义即是应用于散热冷却为目的之塔状洒水系统;以一般常见于楼顶之中小型空调用冷却水塔而言,其结构不外乎一圆型或方形壳体,而壳体内由上而下分别为一抽风马达及带动之抽风扇,挡水板,撒(散)水器,散热材(填充材),入风口,最底下为水槽、进出水管及抽水马达,其功能为将空调主机所吸收或产生之热能经由冷却水的传送在冷却水塔中藉由水与空气的直接接触将热能排放至大气中。
由于水具有高潜热(蒸发热)热能延伸阅读:一圆冷却冷却水水塔热能一、冷却水塔的功能及基本原理所谓冷却水塔顾名思义即是应用于散热冷却为目的之塔状洒水系统;以一般常见于楼顶之中小型空调用冷却水塔而言,其结构不外乎一圆型或方形壳体,而壳体内由上而下分别为一抽风马达及带动之抽风扇,挡水板,撒(散)水器,散热材(填充材),入风口,最底下为水槽、进出水管及抽水马达,其功能为将空调主机所吸收或产生之热能经由冷却水的传送在冷却水塔中藉由水与空气的直接接触将热能排放至大气中。
由于水具有高潜热(蒸发热)热能,加上取得容易,而空气具有吸湿能力,在这种有利条件下,冷却水塔成为散热最有效且最便宜的工具。
(参考《》)冷却水塔内挡水板主要用于阻挡细小水滴的散失,当热水透过洒水喷嘴均允喷洒在冷却水塔内之填料上端,藉由重力向下方流动,由于空气的反向流动会造成较小液滴随空气流往上带走,为了减少冷却水的损失,须于水塔洒水喷嘴上方设置挡水版装置,小液滴遇到挡水装置受到阻挡而附着于档水版上,等档水版上之液滴累积至较大时,当其重力高于空气流带动之阻抗反向力时,水滴便会向下掉落于填料上。
二、冷却水塔形式分类简介市面上之冷却水塔形式种类相当多,依空气驱动型式大致可分为机械力驱动型(Mechanicaldraft)及自然对流型(NatureDraft);依空气与水的相对流路方向,冷却水塔基本上又可分为反向流式(俗称逆流式或反流式)及交叉流式(俗称横流式或交流式);依冷却水环路又可在分为密死循环路型冷却水塔或称为密闭式冷却水塔,另一种即为开放环路型冷却水塔或称为开放式冷却水塔,其中密死循环路型冷却水塔又称为蒸发型冷却水塔。
冷却塔雨区的热力特性(精)
摘要:本文首先通过不同淋水高度、淋水密度、过塔风速等的逆流及横流试验塔的热水试验,求出相应条件下的淋水水滴当量直径,再在工业塔的条件下,利用水滴散热公式,计算出雨区散热效果,化为无因次数-冷却数,作出图及计算公式。
利用所给图或公式,即可计算冷却塔雨区的温降。
在逆流式冷却塔中,水的冷却分三部分:喷头、填料、雨区。
但是,在进行填料的模拟试验中,要把上述三部分的热力特性分开,是很困难的。
现在我国各试验单位所给出的冷却塔填料热力特性模拟塔试验报告中,是把三部分混在一起的,名为填料热力特性,实为三部分的混合体。
因此,在冷却塔的设计中,在进行热力计算时,也是把三部分合在一起的。
为了提高冷却塔的设计精度,必须将上述三部分的热力特性、分开进行试验,然后在设计中分开计算。
在圆形逆流式自然通风冷却塔中,喷头和填料两部分的水气流动为一维的,或者说基本上是一维的,而雨区部分的水气流动则是二维的,所以在逆流式试验塔中所作的淋水试验不能代表冷却塔中的雨区情况,也就是说,即使我们在逆流塔填料模拟试验中,能够把喷淋区、填料区和雨区的热力特性分开,雨区的试验结果也不能够直接用于冷却塔雨区的热力计算,而且试验塔的尾流区高度也达不到大工业塔的雨区高度。
本文通过室内淋水试验,经过水滴当量直径的换算,及雨区热力特性数值计算,给出了逆流式圆形冷却塔雨区热力特性的二维计算图及公式。
1 研究方法先在试验塔中作逆流式及横流式的淋水试验,然后从这些试验结果,求出相应于不同淋水高度、淋水密度、风速等条件下的水滴当量直径,再用此当量直径,在同样参数条件下,做冷却塔雨区的传热计算,求出雨区热力计算公式。
1.1 水滴散热公式水滴在气流中降落,传热公式为:Sh=a+cRe m Sc n(1)式(1)中:Sh——雪尔伍特(Sherwood)数,Sh=Kd/ρDc;K——散质系数(kg/m2·h);d——水滴直径(m);ρ——空气密度(kg/m3);Dc—湿空气的分子扩散系数。
冷却塔的小知识--已发
冷却塔的基础知识➢冷却塔的工作原理冷却塔基本上属于热交换设备系统,进行热交换的两种介质即:水和空气;整个过程是接触散热和蒸发散热共同作用使水冷却,该过程即:蒸发冷却过程。
接触散热(热传)-由于水和空气接触时存在温度差,Tw>Ta,空气带走水的一部分热量,使水温下降;蒸发散热(质传)-由于水的表面蒸发形成的水蒸气不断向空气中扩散,同时把水的汽化潜热带入空气,水蒸发吸热使剩余的水温降低。
➢冷却塔的结构分类A.:按通风方式:自然通风和机械通风;B.按水与空气的流动方向:逆流式、横流式和混流式;C.按水与空气接触方式:湿式、干式和干湿式三种;D.按用途:空调用冷却塔和工业用冷却塔;E.按噪音级别:普通型(P)、低噪音型(D)、超低噪音型(C);F.按填料淋水装置:薄膜式和点滴式。
G.冷却塔按形式分为:逆流式,横流式,引射式及蒸发式(闭式)冷却塔。
按外形分为圆形与方形。
1、逆流式冷却塔:圆形逆流式冷却塔方形逆流冷却塔(1)进风与出风口具有较大的高差,因而进出风不易短流,能保证吸入空气温度较低。
(2)逆流塔的热交换效率是最高的。
(3)圆形逆流塔的进风百叶可沿圆周布置,方形塔也可在四周布置,因此进风较均匀,冷却效果好。
(4)外形尺寸上,圆形塔直径比同样性能的方形塔大,边长也更大-些,由于这些原因,受占地面积限制圆形塔的使用场合受到一定影响。
2、横流式冷却塔:横流式冷却塔的热交换效率不如逆流塔。
进风与出风口的高差也比逆流塔小得多,如果出风口处受到某种气流或其他物体的影响和阻碍,会使进风与出风出现短流现象。
另横流塔进水口一半在塔体顶部,因此通常要求塔上方有水平干管,管道布置稍有困难。
3、引射式冷却塔:取消了冷却风机,而采用高速的水通过喷水口射出,从而引射--定量的空气进入塔内进行热交换而冷却。
没有风机等运转设备,可靠性高,稳定性好,噪声比其他类型的冷却塔低。
缺点是设备尺寸偏大,造价相对较贵。
同时,由于射流流速的要求,它需要较高的进塔水压。
浅谈冷却塔结构选型及设计要点
浅谈冷却塔结构选型及设计要点【摘要】在石油化工和其他工业领域,采用不同的冷却塔结构可能会导致制造成本、施工时间、维护和使用寿命的差异。
因此,正确地选择适当的结构类型非常重要。
在冷却塔的建造过程中,无论外观如何,都需要考虑到冷却塔的稳定性。
通常,冷却塔的建造方法包括采用木材、水泥、钢筋或混凝土来制造。
在使用这些方法的基础上,必须考虑到冷却塔的安全性和稳定性。
基于此,本文将会深入探讨冷却塔的建造方法,并给出一些关键的建议。
【关键词】冷却塔;结构选型;设计要点1.冷却塔结构选型1.1木结构由于其轻质的特性,冷却塔可以在潮湿和高温的环境下长期使用,并且可以抵御腐蚀介质的侵蚀。
此外,木材还具有良好的吸震性,可以将风机的振动部分的抵消,保证冷却塔的稳固性。
采用先进的不锈钢紧固件将木结构塔体的各个支撑点牢牢地联系起来,这样可以大大缩短安装的时间,而且即使出现局部损坏,更换也非常容易。
但实际情况却不太理想,我国目前的木材资源较为缺乏,同时相关的加工、处理技术水平不高,结合导致木材价格飞速上涨,所以,国内冷却塔工程几乎不会使用该结构。
1.2混凝土结构冷却塔作为一种广泛应用的建筑结构,其基本组成元素,包括支撑梁、风扇平台、墙壁等,均采用优质的混凝土材料,具有良好的稳定性、耐久性,使得冷却塔的使用寿命超过50年。
除了这个优点,这种结构的维修和保养也十分容易,而且还具备出色的抗腐蚀性。
尽管冷却塔的施工周期较长,施工组织也比较繁琐,但建造成本也相对较低。
然而,由于自身重量较大,必须采取一定的措施来确保冷水池的地基承重,因此,在需要建设冷却塔的场合,其优势并不明显,通常容易被忽略。
1.3钢结构采用最先进型钢制作的冷却塔,经过精心的设计,其梁柱截面极具精细度,重量轻盈,所有的零部件均由专业的工厂生产出来。
安装时只需要使用螺栓,因此可以节省大量的时间。
此外,由于重量轻,使得空气流动更加顺畅,空气阻力更小,因此风机的能耗也更低。
超大型冷却塔结构设计与研究
成 比例 地 缩 小 到鸡 蛋直 径 大 小 ,则 它 比鸡 蛋 壳 还 要薄 。在 风荷 载 作 用 下 冷 却塔 顶 部 的位移 可 以达 到几 十厘米 ,超 过厚度 的数 倍 。 1 6 年 1月 1 95 1 日,英 国渡 桥 电厂 ( 机 容量 装
2 0 W ) 配 8 高 为 1 4n 冷 却 塔 , 为 双 排 梅 0M , 座 1r的
高 是变 化 的 ,也 可 以按 照 上 下 阶梯 形 分 布 或 上 下 连续 变 化 来 计算 , 国外 按 阶梯 形 分 布 用得 较
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规 范 》DLT 3 92 0 风压 分布系 数也是 根据单 / 5 3 .0 6 塔 来 制 订 的 。而我 们 现在 做 的超 大 型冷 却塔 结 构 设 计 早 已突 破 了 当 前 规 范 的 高度 限 制 。 冷 却 塔 结 构 的 非 线 性 问 题 。 冷 却 塔 的 厚 度 很 小 ,无 论 从静 力还 是 从 动力 分 析 的角度 来 看 ,非线 性 问题 是 迫切 的 。在 风 荷 载作 用 下冷 却 塔 顶部 的 位移 可 以达 到 几十 厘 米 ,超 过厚 度 的数 倍 。这在 数 量 上 早 己超 出 了线性 理 论 的适 用 范 围 。线 性 问题 要 求 位移 比厚度 小 很 多 ,传
基 也 能 满 足 。 中 型塔 和 大 型塔 以及 超 大 型 塔 就 需 要 地 基 处 理 。而 冷 却 塔 地 基 处 理 的 费 用 ,过 去 一
般 占冷 却 塔 总 造 价 的 1% ~ 1 % , 而 现 在 有 的 0 5
于壳 壁 厚 度 ,一 般 为 指 数变 厚 壳 、 基 本等 厚 壳 和 分 段 等 厚 壳 , 综 合 我 院 以往 设 计 的 冷 却 塔 经
大型冷却塔结构风致稳定和风振效应研究进展
第42卷第1期2022年2月振动、测试与诊断Vol.42No.1Feb.2022 Journal of Vibration,Measurement&Diagnosis大型冷却塔结构风致稳定和风振效应研究进展∗赵林1,陈旭2,柯世堂3,张军锋4,葛耀君1(1.同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海,200092)(2.上海师范大学建筑工程学院上海,201418)(3.南京航空航天大学土木与机场工程系南京,210016)(4.郑州大学土木工程学院郑州,450001)摘要伴随我国经济快速发展,火/核电厂大型冷却塔建设保持快速增长势头,呈现超高、超大的发展趋势。
风荷载作用下的冷却塔塔筒壳体风致稳定和结构风振效应成为结构设计建造的关键控制因素。
笔者从理论分析、试验模拟、数值计算、现场实测4个方面论述了冷却塔风致稳定和风振效应系列研究进展,阐明了基于环向均匀加载的冷却塔稳定验算公式难于适用复杂风压条件下壳体弹性稳定分析与评估,强调了基于现场实测建立超高雷诺数条件下动态绕流物理风洞试验模拟准则的必要性,推荐开展风致动力分析中冷却塔结构阻尼比实测工作。
面向台风和龙卷风等特异风灾气候结构效应研究的现实需求,亟需开展特异风场作用下大型冷却塔壳体失稳和结构风振效应和机理的研究。
关键词大型冷却塔;风致稳定;风致振动;现场实测;特异风灾中图分类号TU331问题的引出冷却塔是火/核电厂二次高温循环水的冷却基础设施,是电力建设发展的重大生命线节点工程。
全世界第1座32.3m高的钢筋混凝土冷却塔诞生于1918年的荷兰。
1965年,冷却塔高度首次突破百米时,发生了英国渡桥电厂塔群风毁事故,由此拉开了冷却塔抗风研究的序幕[1]。
随后几十年间,欧美发达国家相继出现了多次严重的冷却塔风毁事故[2](1973年英国Adeer电厂、1978年美国Willow Is⁃lands电厂、1979年法国Bouchain电厂、1981年美国Grand Gulf电厂、1984年英国Fiddler´s Ferry电厂),但据此开展的系统研究工作推动了大型冷却塔建设和规模的发展。
冷却塔的详细说明
冷却塔(The cooling tower)是用水作为循环冷却剂,从一系统中吸收热量排放至大气中,以降低水温的装置;其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽,蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置,以保证系统的正常运行,装置一般为桶状,故名为冷却塔。
冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、材料学、静、动态结构力学,加工技术等多种学科为一体的综合产物。
水质为多变量的函数,冷却更是多因素,多变量与多效应综合的过程.基本信息•中文名称冷却塔•外文名称Cooling tower•别名凉水塔•作用为凝汽器提供凉水源基本简介冷却塔[1]按水与空气相对流动状况不同,不同类型冷却塔优、劣,是冷却塔业界在学术上长期争论不休的问题,这种争论有力地促进了冷却塔的技术的发展,在争论中各自扬长避短,使冷却塔技术不断完善,向节能降耗,提高效率,降低投资等目标不断技术进步。
冷却塔热力性能好坏、噪声高低、耗电大小、漂水多少是衡量冷却塔品质优劣的关键,是用户及设计师在选用冷却塔时反复考察比较中最观注的焦点。
冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、材料学、静、动态结构力学,加工技术等多种学科为一体的综合产物。
水质为多变量的函数,冷却更是多因素,多变量与多效应综合的过程。
冷却塔是利用空气同水的接触(直接或间接)来冷却水的设备.是以水为循环冷却剂,从一系统中吸收热量并排放至大气中,从而降低塔内循环水的温度,制造冷却水可循环使用的设备。
随着冷却塔行业不断发展,越来越多的行业和企业运用到了冷却塔,也有很多企业进入到了冷却塔行业并发展。
设计参数1.标准型:进塔水温37℃,出塔水温32℃2.中温型:进塔水温43℃,出塔水温33℃3.高温型:进塔水温60℃,出塔水温35℃4。
超高温型:进塔水温90℃,出塔水温35℃5。
大型塔:进塔水温42℃,出塔水温32℃主要应用冷却塔主要应用于空调冷却系统、冷冻系列、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域,应用最多的为空调冷却、冷冻、塑胶化工行业。
各种冷却塔的性能特点
各种冷却塔的性能特点冷却塔是利用空气的作用来散去热能的一种设备。
它的工作原理是:温度低而干燥的空气经过风机的抽动后,从进风口处进入冷却塔内;与冷却塔内的播水系统的热水充分接触,热水和冷空气交换热能达到降温的目的。
一、玻璃钢冷却塔优缺点:1、横流玻璃钢冷却塔水在塔内填料中,水自上而下,空气自塔外水平流向塔内两者流向呈垂直正交一种冷却塔。
常用在噪声要求严格的居民区内,是空调界使用较多的冷却循环塔。
优点:节能、水压低、风阻小、亦配置低速电机、无滴水噪声和风动噪声,填料和配水系统检修方便。
应注意的是:框架要多40%热交换时要有较多的填料体积,填料易老化、配水孔易堵塞、防结冰不好、湿气回流大。
横流塔的优点正是逆流塔的缺点。
可随建筑形状随意构筑基础多台放置,根据所需的水温分别启动单台或多台冷却塔。
2、逆流玻璃钢冷却塔水在塔内填料中,水自上而下,空气自下而上,两者流向相反一种冷却塔。
逆流冷却塔热力性能好、分三个冷却段:布水器到填料顶这一空间,此段的水温较高,所以仍可将热量传给空气;填料水与空气热交换段;填料至集水池空间淋水段,水在此段被冷却称之为“尾效”。
在我国北方水温可下降1-2℃。
二、开式冷却塔的优点和缺点:开式冷却塔具有结构简单、造价低、维护检修方便的优点,为早期冷却设备中常用的一种设备。
开式冷却塔由于风机马达和叶片都是暴露在空气中的,因此,运行时的噪音比较大;由于是开式系统,冷却塔在运行的时候,会产生漂水现象,造成水量损失,要经常补水,同时一定程度上也会污染冷却水,使其水质下降,而且外界的杂物也会进入冷却水中,造成水质污染;开式冷却塔的冷却水压力损失要高于闭式冷却塔。
三、闭式冷却塔的优点和缺点:闭式冷却塔由于是全封闭式循环冷却,因此,不存在杂物进入冷却管路系统,从而发生管路堵塞的现象;软水循环冷却,在高温时也绝无水垢生成,引起冷却管路系统结垢;占地面积小,不需开挖水池,易址方便,节约用水,降低能耗;采用风冷蒸发吸热双重冷却方式,冷却效率高;可直接冷却水、油类、醇类、淬火液、盐水及化学液等介质,介质无损耗,成份稳定;由于采用闭式循环,介质不受环境影响,亦不会污染环境;冷却水的压力损失要小于开式冷却塔。
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$工程概况
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国家自 然 科 学 基 金 ;QGFBRSF 合 作 研 究 资 助 项 目 %>&J=&&=>%$$&(国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 %>&$%"$>#" O&J!!&$L&(江 苏 省 优 秀 青 年 基 金 资 助 项 目 %TU$%&=%%"!&(中 国 博 士 后 科 学 基 金 资 助 项 目 %$%&!3>!%$>>"&$%$%%=T&( 江 苏 省 六 大 人 才 高 峰 层 次 人 才 计 划 资 助 项 目 %'VB%$=&(江 苏 高 校 青 蓝 工 程 资 助 项 目 收 稿 日 期 #$%&JB%!B&>(修 回 日 期 #$%&JB%"B&>
性及机理分析的研 究"得 到 了 拉 索 的 风 压 系 数 以 及 气动力系数"总结 出 拉 索 风 雨 振 主 要 表 现 为 主 振 模 态和多阶模态参与的振动'现有成果给结构抗风雨 设计提供了思路和 方 法"但 鲜 有 涉 及 风 雨 共 同 作 用 下大型冷却塔结构气动力和受力性能研究'
笔者 以 西 北 地 区 某 在 建 超 大 型 冷 却 塔 %高 为 $$% 6&为工程背 景"首 先"基 于 FG8 方 法 对 冷 却 塔 周 围 风 场 进 行 数 值 模 拟 "验 证 模 拟 结 果 的 有 效 性 (然 后 "添 加 离 散 相 模 型 进 行 强 降 雨 的 模 拟 "并 分 析 风 雨 共同作用下冷却塔 表 面 流 体 绕 流 特 性!风 雨 荷 载 特 征值及平均压力 系 数 的 变 化' 在 此 基 础 上"采 用 有 限元方法对比分析了风荷载和风雨荷载共同作用下 超 大 型 冷 却 塔 风 致 稳 定 性 及 受 力 性 能 (最 后 "总 结 归 纳出雨荷载对冷却塔结构气动力和受力性能的影响 规律'
关 键 词 风 雨 共 同 作 用 (超 大 型 冷 却 塔 (计 算 流 体 动 力 学 数 值 模 拟 (有 限 元 分 析 (气 动 力 (受 力 性 能 中 图 分 类 号 NO$JL:JP#&(NO!!P$
引言
大型冷却塔是以承受风荷载为主的高耸空间薄 壳结构)&B$*"暴风雨 天 气 下"雨 滴 下 落 时 同 时 受 到 重 力和水平风力作用"此 时 雨 滴 以 非 常 大 的 速 度 斜 向 击打在冷却塔表面"产 生 了 不 同 方 向 与 大 小 的 雨 荷 载"风雨荷载共同 作 用 对 冷 却 塔 安 全 及 稳 定 性 能 产 生显著影响 ' )!*
柯世堂余文林
%南 京 航 空 航 天 大 学 土 木 工 程 系 南 京 "$&%%&=&
摘要为定量评价雨荷载对超大型冷却塔气动力和风效应的影响"以国内某在建世界最高的$$% 6 超 大 型 双 曲 线 间接空冷塔为例"基于计算流体动力学%@(6C)2,20(+,-.-)0DDE+,60@5"简称 FG8&方法对冷却塔周围风场进行数 值 模拟"验证模拟结果的有效性后添加离散相模型%D05@*424CH,546(D4-"简称 8I3&进 行 雨 强 为 >%66$H的 暴 雨 模 拟"系统分析了风雨共同作用下冷却塔表面流体绕流特性!风雨荷载特征值及 平 均 压 力 系 数 的 变 化' 在 此 基 础 上" 采用有限元方法分析了风荷载和风雨荷载共同作用下超大型冷却塔风致稳定 性 和 受 力 性 能' 研 究 表 明#冷 却 塔 表 面所受总雨荷载占总风荷 载 的 =:J&K"部 分 区 域 内 雨 压 系 数 可 达 %:%J 以 上"与 风 压 系 数 的 比 值 最 高 可 以 达 到 $=:L"K(相比于风荷载"风雨荷载共同作用降低了冷却塔整体屈曲稳定和局 部 稳 定 性 能"增 大 了 塔 筒!支 柱 和 环 基 结构内力响应"屈曲位移最大增量达&%K"%M子午向轴力 最 大 增 量 达 &J:#K'该 结 论 可 为 此 类 大 型 冷 却 塔 结 构 抗 风$雨 荷 载 设 计 提 供 参 考 依 据 '
对于风雨共同作用的研究"文 献)#B>*对 雨滴 尺 寸的分布及建筑物表面风驱雨量和风雨荷载进行了 分 析 "对 各 种 模 拟 风 驱 雨 方 法 的 优 缺 点 进 行 了 叙 述 ' 文献)=B"*基于数值模拟和现场实测的 方法"分 析了 不同风向角!风速 和 降 雨 量 对 于 低 矮 房 屋 风 雨 荷 载 效应的影响"研究 表 明 强 降 雨 在 迎 风 面 上 产 生 的 附 加 荷 载 最 大 可 达 风 荷 载 的 $>K !%K' 文 献 )LB &%*在 数 值 模 拟 的 基 础 上 "采 用 有 限 元 方 法 对 结 构 在 风雨共同作用下的 响 应 及 稳 定 性 展 开 研 究"结 果 表 明强降雨对结构整 体 受 力 影 响 微 弱"但 对 于 局 部 变 形及稳定性有 一 定 影 响' 文 献 )&&B&$*基 于 风 洞 试 验和现场实测的方法进行了斜拉索风雨激振响应特
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风雨共同作用超大型冷却塔气动力和受力性能