冷却塔热力性能计算书及计算方法

冷却塔热力性能计算书及计算方法
工艺设计计算书
1．热力性能计算1．1热力性能计算方法
工艺设计采用CTI颁布的权威软件“CTIToolkit”进行设计，并按GB7190.2―1997《大型玻璃纤维增强塑料冷却塔》进行校核，用焓差法计算，积分计算采用辛普逊20段近似积分计算公式。

计算公式逆流冷却塔热力计算基本方程式：
NCwdt（1）t2iit1式中：
t1、t2―进、出塔水温℃
i―冷却塔淋水装置中对应于某点温度的空气比焓kJ/kgi″―与i对应的饱和空气焓kJ/kgK―蒸发水量带走的热量系数K1t2（2）5850.56(t220)20段近似积分计算公式：
NCwt11111111
4()2()60i0i20i1i3i19i2i4i18（3）式中：
Cw―水的比热4.1868kJ/（kg·℃）Δt―进出水温差℃Δt=t1-t2Δi0，Δi1，Δi2，······Δi19，Δi20―分别表示对应于t2，t2+Δt/20，t2+2Δ
t/20······t2+19Δt/20，t1时的焓差，即i″-ikJ/kg空气的焓按下式计算：
“PiCg0.622(r0Cq)（4）“P0P
式中：
Cg―干空气的比热1.005kJ/kg
Cq―水蒸气的比热1.842kJ/kg
r0―温度为0度时水的汽化热2500.8kJ/kgθ―空气干球温度℃Φ―相对湿度
P0―进塔空气大气压kPa
P“θ―空气温度为t时的饱和水蒸气分压力kPa如取Φ=1，可将（4）改写为温度t时的饱和湿空气焓计算式：
\tP“t（5）iCgt0.622(r0Cqt)P0P“t饱和水蒸气分压力及相对湿度按下式计算：
E0.01419663142.305(11373.16)8.2lg()0.0024804(373.16T)T373.16 TPt\98.066510E（6）式中：
T―绝对温度KT=273.16+t
P\0.0006P62)0(（7）\P式中：
τ―空气湿球温度，由机械通风干湿表测得℃P“τ―空气温度为τ时的饱和水蒸气分压力kPa将进塔空气干球温度θ1、湿球温度τ1及大气压
P0代入以上各式，即可求得进塔空气
的相对湿度Φ和焓值i1。

由热平衡方程可导出任意温度时的空气焓值，按下式计算：
ii1式中：
ΔT―任意点温差℃ΔT=t-t2i1―进塔空气焓值kJ/kg
λ―气水比，即进塔空气重量与水重量之比
CwT（8）K
γ
aG1000Q（9）
a―空气容重
kg/m3
P0P\P\a（10）0.287(2173)0.461(2573)如取ΔT=t1-t2，代入（8）式，结果I即为i2。

淋水段风速、重量风速及淋水密度计算式如下：VG（11）
3600FgkaV（12）q式中：
V―淋水段风速m/F―淋水段面积m2
gk―淋水段重量风速kg/（m2·）q―淋水密度m3/（m2·h）1．2热力性能计算结果
热力性能计算结果详见所附设备技术规格书。

1．3热力性能评价
中空冷却塔设计中采用无填料设计，热交换段高度为8m，该段热力性能值为：0.720.856
设计工况条件下，热交换段的性能值为：Ω=0.63
其中熔炼渣水淬循环水冷却塔热工设计值为0.47性能测试值与性能设计值之比为：k=1.34
高冰镍水淬循环水冷却塔热工设计值为0.37性能测试值与性能设计值之
比为：k=1.7
上述计算表明，本设计中塔的热力特性可以保证。

Q（13）F
2．阻力计算2．1换热段阻力
中空冷却塔设计中采用无填料设计，热交换段高度为8m，其阻力性
能值为：
P1.21V1.825q0.33
a设计工况条件下，塔的淋水段的阻力值为19.52Pa。

2．2塔其余各
部分阻力
塔总阻力即为换热段阻力和塔的其余部分阻力之和，设计工况下冷却
塔总阻力为57.91Pa。

2．4风机动压
该塔选用风机直径Ф4700mm，设计工况下该塔风机动压为：37.09Pa。

2．5风机全压
风机全压即塔总阻力和风机动压之和，本工程中该工况下冷却塔全压
值为：95Pa。

2．6风机功率
由配套风机空气性能曲线查得设计工况下冷却塔风机轴功率为：
15.8kW，配用电机功率采用：22kW。

设备技术规格书
序号
12344.14.24.34.44.54.64.74.84.94.104.114.124.134.144.154.16项目
设备名称设备位号设备型号及规格符号单位熔炼渣水淬循环水冷却塔
FNGKL－600某2工艺参数高冰镍水淬循环水冷却塔FNGKL－
600600165≤4098.482825逆流式钢结构12.98450000470022380/50/36.8某6.8某9.03.5设备性能描述（单台）冷却水量冷却塔台数进水温度出水温度大气压干球温度湿球温度冷却方式冷却塔塔型淋水密度风量风机直径电机铭牌功率电机接线接口参数冷却塔尺寸配管中心高度Q——
△t△tm3/h台套℃℃kPa℃℃————
m3/(m2·h)m3/hmmkWV/Hz/Pmm600285≤4598.482825逆流式钢结构
12.98450000470022380/50/36.8某6.8某9.03.5Pθτ————qGФN——L某BH2续表
序号55.15.25.35.45.55.65.75.85.95.10项目冷却塔运行参数设计风量风机全压风机轴功率相对湿度空气密度淋水密度气水比淋水段风速质量风速设计交换数进塔水压（±0.00m处）飘水率单塔标准点噪声蒸发损失补充水量浓缩倍数为3符号单位参数
4500009515.8791.1312.980.852.703.050.37GΔPN’ψγaqλVgaΩm3/hP akW%kg/m3m3/(m2·h)——m/kg/(m2·)——
4500009515.8791.1312.980.852.703.050.475.11HbmH2O～12.0～
12.05.125.135.14————QE%dB（A）
m3/h≤0.001≤7241.4≤0.001≤7225.95.15QMm3/h62.138.8。