喷雾冷却塔进塔干湿球温度对冷却效果的影响
喷雾冷却塔进塔干湿球温度对冷却效果的影响
摘
要 : 根据雾化冷却原理 , 建立 了 8 th试验用逆 流式无填 料 喷雾 冷却 塔 , 通过 4个工 况的试验 分析 了进塔空 气 0/ 并
干湿球温度对 喷雾冷却塔冷却效果 的影 响 , 结果表 明: 当进塔空气 干球温度 增加 2C时 , 却温差仅 减小 0 2C,  ̄ 冷 .  ̄ 冷却 效 率仅减 小 0 8 ; . % 当进塔空气湿球 温度增大 18C时 , . ̄ 冷却温 差减 小 0 8E, .  ̄ 冷却效 率减小 1 .% ; 3 4 进塔 空气 湿球温度对喷 雾冷却塔 的冷却效果影响较大 。 关键词 : 喷雾冷却塔 ; 湿球 温度 ; 干/ 冷却温差 ; 冷却效率
2 1 年第 3 01 9卷第 7 期
文 章 编 号 : 10 0 2 ( 0 1 0 0 7 — 4 0 5— 39 2 1 )7— 0 1 0
流
体
冷却效果的影响
路 建 岭 , 培浩 。 吴 余 鹏
500 ) 150 ( 东省建筑科学研究 院, 广 广东广州
1 引言
注 。薛 殿华 等人 研究 指 出喷射 式冷 却塔 的水 温降 随进塔 空气 湿球 温 度 的增 高 而 减小 , 当进 塔 空 气 接 近饱 和 状 态 时 , 内水 温 降 较 小 ; 建 岭 等 塔 路 人 通过 逆流 式无 填 料 喷 雾 冷却 塔 模 型 实 验 台 , 研
i c e e y 1 8 C.te c o ig r n e r d c d b 8 C a d t e c o i ge f in y r d c d b b u 3 4 ,w ih s o e h t n ra db .  ̄ s h o l a g e u e y0.  ̄ n n h o l f ce c e u e y a o t . % n i 1 h c h w d t a t e il t i w t — u b t mp r t r a g ri a t n t e c oi gef c a a ft ei lt i r ・ u b tmp rt r p a h n e r e — b l e e au eh d al e mp c h o l f t h n t t ne r y - l e e au e i s r ・ a r a o n e t h o h a d b n - yn o l g twe . ig c o i o r n Ke r s p a i g c di g tw r i d — u b/ e — u b tmp r tr y wo d :s r yn o n o e ;ar r b l w tb l e e au e;c oi g r n e o l g e ce c y o ln a g ;c o i f in y n i
自然通风冷却塔出口水温的影响因素
自然通风冷却塔出口水温的影响因素冷却塔出口水温的影响因素(1)当保持干湿球温度、大气压力、断面风速以及蒸汽负荷的值不变时,随着循环水量增加,冷却塔进口水温逐渐下降,出口水温逐渐升高,两者的差值逐渐减小,循环水量的变化对出口水温的影响较小,而对进口水温的影响较大.(2)当保持冷却塔进口和出口水温差、干湿球温度、大气压力和循环水量以及蒸汽负荷的值不变时,随着断面风速的增大,冷却塔进口水温和出口水温均降低,但两者的差值保持恒定.(3)当保持干湿球温度、大气压力和循环水量以及断面风速的值不变时,随着凝汽器蒸汽负荷的增加,冷却塔进口水温和出口水温均会上升,且两者的差值逐渐扩大,但凝汽器蒸汽负荷的变化对出口水温的影响较小,而对进口水温的影响较大.(4)当保持冷却塔进口和出口水温差、干球温度、大气压力和循环水量、断面风速以及蒸汽负荷的值不变时,随着空气相对湿度的减小,进口水温和出口水温均会降低,但两者的差值保持不变.空气相对湿度的减小有利于降低冷却塔的出口水温.前言近年来,随着煤价不断上涨,电力生产行业的竞争越来越激烈,作为电厂热力循环重要冷端设备的冷却塔也越来越受到关注,因为冷却塔冷却性能的好坏很大程度上影响到机组的经济性以及运行的稳定和安全性.由于各种原因,人们在很长一段时间里缺乏对冷却塔节能潜力的认识,甚至忽略对冷却塔的监督和维护,导致其冷却能力下降.冷却塔出口水温的降低与电厂热效率的提高成正比.对于300MW机组,冷却塔出口水温每下降1K,凝汽器真空可提高约400~500Pa,机组热效率可提高0.2%~0.3%,标准煤耗可降低1.0~1.59g/(kW·h).因此,对影响冷却塔出口水温的各种因素及其变化规律进行研究能够及时监控和优化分析冷却水系统,可以实时对冷却塔的运行工况和性能进行评价,为冷却塔的实时运行、状态检修以及改造提供理论依据.1基于焓差法的冷却塔热力计算模型1.1麦克尔焓差法的基本原理冷却塔内热水与空气之间既有质量传递又有热量传递.德国的麦克尔引入刘易斯数,把传质与传热统一为焓变,建立了麦克尔焓差方程式,并在此基础上建立了冷却塔热力计算的基本方程:式中:βxv为容积散质系数,kg/(m3·s);V为淋水填料体积,m3;Q为冷却水流量,kg/s;cw为水的比热容,kJ/(kg·K);t1、t2分别为冷却塔进、出口水温,℃;h″t为水温t时的饱和空气比焓,kJ/kg;hθ为空气比焓,kJ/kg;dt为进、出该微元填料水的温差.引入蒸发水量系数K来表示蒸发水量带走的热量,经推导,可得:式中:ΔQ为蒸发散热量;rw为塔内水的平均汽化潜热,kJ/kg.由于rw变化不大,一般在计算中采用出口水温t2时的汽化潜热.式(1)左边为冷却塔的特性数,即淋水填料的散热特性,用Ω表示,它表征了在一定淋水填料以及塔型下冷却塔所具有的冷却能力,与填料的特性、构造、几何尺寸以及冷却水流量有关,一般由填料厂家直接给出淋水填料的散热特性:式中:A、n分别为常数;λ为气水比.式中:vin为冷却塔进口风速,m/s;Fm为淋水平均面积,m2;ρ1为进口空气密度,kg/m3;G为冷却塔进口空气体积流量,m3/s;Q为冷却水流量,kg/s.式(1)右边为冷却塔的冷却数,用N表示,它与气象条件有关,而与冷却塔的构造无关,一般采用辛普森近似积分法进行计算:式中:分别为出口水温t2、平均水温tm和进口水温t1时的饱和空气焓,kJ/kg;h1、hm、h2分别为冷却塔进口空气、平均状态空气和冷却塔出口空气的比焓,kJ/kg;Δt为水温差,K.湿空气的焓可由下式计算:式中:t为湿空气的温度,℃;pt为湿空气温度所对应的饱和蒸汽压力,kPa;Φ为相对湿度;p为大气压力,kPa.1.2冷却塔的通风量计算进入自然通风逆流式冷却塔空气的密度ρ1比较大,由于吸收了冷却水的热量而密度变小,空气变轻,塔内产生向上运动的抽力,使空气连续不断地进入塔内.进入塔内的空气流动过程中所产生的阻力与由密度差产生的抽力相等,使进口流量保持恒定,其基本方程为抽力方程阻力方程式中:vm为塔内淋水填料处平均风速,m/s;He为冷却塔有效高度,即从填料中部到塔顶部的距离,m;ξ为塔的总阻力系数,由进风口阻力系数、进风口至淋水填料下部空气分配区阻力系数、配水系统阻力系数、除水器阻力系数以及冷却塔出口阻力系数等5部分组成;ρm为塔内空气的平均密度,m3/kg.通风量是根据冷却塔的抽力和阻力相等的原则确定的,即:由式(9)可得塔内平均风速由此可得进口风量式中:D为填料1/2高度处的直径,m.塔内的风速一般取0.6~1.5m/s.从式(11)可以看出,进口风量与D2成正比,且与槡He也成正比.1.3冷却塔总阻力系数的计算传统的冷却塔一维计算方法是将冷却塔作为一个整体考虑,其总阻力系数计算公式为:式中:ξ为总的阻力系数;D1为进风口高度范围内塔的平均直径,m;h为进风口高度,m;ξf为淋水装置阻力系数;Ff为淋水面积,m2;Fo为冷却塔出口面积,m2.1.4冷却塔出口水温的迭代求解将式(3)和式(5)代入式(1),可得:满足式(13)的t2值即为冷却塔的出口水温.式(13)是一个非线性方程式,大多采用计算机求解.首先假设冷却塔出口水温t2,然后根据式(5)和式(3)分别计算出N和Ω,如果满足条件|N-Ω|≤0.01,那么所求得的t2即为冷却塔出口水温的计算值.否则,改变t2的值,继续迭代,直至满足上述条件.2研究方法在火力发电厂中,凝汽器和冷却塔都属于冷端系统(见图1),两者之间的关系非常紧密.因此,在考虑冷却塔出口水温的影响因素时,不能仅仅考虑冷却塔一侧,而应当从凝汽器和冷却塔相互影响的方面进行研究.从图1可以看出:在不考虑补水量的条件下,冷却塔内的冷却水量就是凝汽器中的冷却水量,所以凝汽器的出口和进口水温分别是冷却塔的进口和出口水温,冷却塔中冷却水的温降就是冷却水在凝汽器中的温升.2.1凝汽器的冷却水温差如果不考虑循环补水,冷却水在凝汽器中的温升就是冷却水温差.因此,在稳定工况下,凝汽器冷却水温差与冷却塔的参数和性能无关.根据式(13)可知,冷却水温差与冷却水量和机组负荷有关.式中:Dc为排汽量,t/h;hc为排汽的焓,kJ/kg;h′c为凝结水的焓,kJ/kg;Dw为冷却水量,t/h;ψ为循环倍率.2.2研究方法与对象当不考虑冷却塔进、出口水温变化的中间过程时,在水温稳定后,其最终的进、出口水温差由凝汽器侧决定,这是本文计算的一个基础.以新疆某自备电厂冷却塔为研究对象,采用焓差法定量计算和分析了影响逆流式自然通风冷却塔出口水温的各种因素.该冷却塔是自然通风逆流式冷却塔,总高为102.6m,进风口高为7.185m,喉部高为76.95m,底部直径为84.292m,淋水面积为4500m2,冷却塔塔壁为双曲线型,采用高为1m的双斜波梯形波淋水填料,其热力性能参数为:.3冷却塔性能的影响因素由第一节的分析可知,冷却塔出口水温由式(13)决定.当一座冷却塔的淋水填料和结构形式一定时,冷却塔的出口水温与冷却塔的冷却水量、冷却塔的通风量(通过填料层的速度)、气象条件以及冷却水温差有关,分别针对这4个因素对冷却塔进、出口水温的影响进行了研究.3.1冷却水量对冷却塔进、出口水温的影响当进入凝汽器的冷却水量变化后,根据式(14),在其他条件不变且水温稳定以后,冷却塔最终的进、出口水温差与冷却水量成反比.在迭代过程中,可以先适当假设一个断面风速和出口水温,通过式(14)计算进口水温,再采用焓差法进行计算,检查二者是否满足式(13).如果满足,则进行抽力与阻力计算;如果不满足,重新假设断面风速,直到抽力与阻力的数值接近为止.图2为迭代程序框图.选取新疆当地春、秋季的平均气温为计算条件:干球温度为17℃,湿球温度为11.55℃,大气压力为96.46kPa,循环水量为28942m3/h,断面风速为1.24m/s,在100%蒸汽负荷时的冷却塔进口水温为31.508℃.在此条件下,计算出的冷却塔出口水温为22.053℃,而设计冷却塔出口水温为22.04℃,两者相差0.013℃,说明该模型选取的计算条件是比较合理的.按照上述计算条件和迭代方法,保持干湿球温度、大气压力、断面风速以及凝汽器蒸汽负荷的值不变,通过不断改变冷却水量来计算和分析冷却循环水量变化对冷却塔进、出口水温的影响(见图3).从图3可知:当其他变量恒定时,随着循环水量的增加,冷却塔进口水温逐渐下降,而出口水温逐渐上升,两者的差值逐渐减小.从图3还可以看出:循环水量的变化对出口水温影响较小,对进口水温影响较大.例如,当循环水量从60%增加到120%时,进口水温下降了6.772K,而出口水温只升高了4.258K.3.2填料断面风速对冷却塔进、出口水温的影响断面风速是通过冷却塔的阻力和抽力相等的原则来确定的.当填料层断面风速变化、而凝汽器侧的参数(凝汽器蒸汽负荷和循环水量)不发生变化时,冷却塔稳定以后,进口和出口的水温差是恒定不变的.所以,在迭代过程中要保持进、出口的水温差恒定,并保证干湿球温度、大气压力和循环水量以及凝汽器蒸汽负荷的值不变.按照上述的计算条件和迭代方法,不断改变填料断面风速,分析断面风速变化对冷却塔进、出口水温的影响(见图4).从图4可知:在保持冷却塔进口和出口水温差、干湿球温度、大气压力和循环水量以及凝汽器蒸汽负荷值不变的工况下,当填料断面风速增加时,出口和进口水温均会降低,但两者的差值恒定.3.3凝汽器蒸汽负荷对冷却塔进、出口水温的影响由式(13)可知,循环冷却水的温升与进入凝汽器的蒸汽负荷成正比.综上所述,当水温稳定后,冷却塔最终的进、出口水温差与进入凝汽器的蒸汽负荷成反比.按照上述的计算条件和迭代方法,采用不断改变凝汽器蒸汽负荷的方法,计算和分析凝汽器蒸汽负荷变化对冷却塔进、出口水温的影响(见图5).从图5可知:当保持干湿球温度、大气压力和循环水量以及填料断面风速的值不变时,随着凝汽器蒸汽负荷的增加,冷却塔出口水温和进口水温均将升高,且两者的差值逐渐扩大.但是,凝汽器蒸汽负荷的变化对出口水温的影响较小,而对进口水温影响较大.例如,当蒸汽负荷从40%增加到120%时,进口水温升高了9.412K,而出口水温仅升高了4.794K.3.4相对湿度对冷却塔进、出口水温的影响当空气的相对湿度变化而凝汽器侧的参数(凝汽器蒸汽负荷和循环水量)不发生改变时,冷却塔稳定以后,进、出口的水温差是恒定不变的.所以,在迭代过程中要保持冷却塔进口和出口水温差、干球温度、大气压力、蒸汽负荷和循环水量以及填料断面风速的值恒定不变.按照上述的计算条件和迭代方法,通过不断改变相对湿度来计算和分析相对湿度变化对冷却塔进、出口水温的影响(见图6).从图6可知:当保持干球湿度、大气压力和循环水量、填料断面风速以及蒸汽负荷的值不变时,在相对湿度降低以后,冷却塔进口水温和出口水温均会下降,但两者的差值保持恒定.相对湿度的降低有利于降低冷却塔的出口水温.。
冷却水塔出水温度与湿球温度的关系
冷却水塔出水温度与湿球温度的关系
1.逼近度≤4℃时宜选用逆流式冷却塔,逼近度>4℃时宜对横流式或逆流式冷却塔进行比较后确定。
2.逼近度是指冷却塔的设计出水温度与进塔空气湿球温度之差值。
3.对于大流量冷却塔当逼近度>4℃时建议采用横流式冷却塔。
4.逆流塔热交换效率大于横流塔。
5.逆流塔常用于制冷空调系统,横流塔常用于热负荷较大的工业冷却。
6.冷却水塔逼近度一般为3℃~5℃,逼近度越小处理水量越小,处理相同水量的冷却塔尺寸和体积会大幅增加。
7.温度差相同时,湿球温度越高,冷却塔实际处理水量越小。
湿球温度相同时,进出冷却水塔的水温越低,冷却塔实际处理水量越小。
8.蒸发式冷却水塔实际有两个传热过程:首先是空气与循环水直接热湿交换,然后是循环水蒸发过程中与冷却水通过的盘管进行间接式热交换。
第一个过程与空气的湿球温度有关,第二个过程与盘管的构造和特性有关。
(室外空气在冷却风扇作用下送至塔内使盘管表面的部分水发生蒸发而带走热量,空气温度较低时,空气本身可以和盘管进行热交换而带走部分盘管的热量,从而使盘管内的冷却水得到冷却)。
干湿两用闭式冷却塔湿工况干工况界限温度冷却性能硕士论文
干湿两用闭式冷却塔湿工况干工况界限温度冷却性能硕士论文干湿两用闭式冷却塔的结构设计与性能分析Configuration Design and Performance Analysis on Dry and WetClosed Cooling Tower供热、供燃气、通风及空调工程, 2011,硕士【摘要】工业生产中所用的冷却塔通常为开式的,因为冷却水和空气直接接触,水质容易污染,并且在冬季运行时,由于喷淋水开启,耗费能量。
将翅片管换热器作为核心部件制成干湿两用闭式冷却塔,由于冷却水和空气通过翅片盘管换热,水质得到保证,天气寒冷时关闭喷淋水,能源得到节约。
另外干湿两用闭式冷却塔具有环保,节能,洁净,运行费用低等优点,可以广泛应用于纺织,化工、冶金等行业。
干湿两用闭式冷却塔在空调行业属于新兴的产品,目前对其结构设计和性能分析的相关研究较少。
正是基于这样的背景,本文对干湿两用闭式冷却塔的结构设计和性能分析展开研究。
本文主要从求解数学模型、进行结构设计和分析两种工况下影响冷却性能的因素三个方面对干湿两用闭式冷却塔进行了深入的研究。
首先,对干湿两用闭式冷却塔的湿工况进行了理论分析。
通过适当的简化,得到了湿工况的数学模型。
确定了控制方程及其边界条件,然后得到了湿工况的解析解。
其次, 分析了干湿两用闭式冷却塔的换热机理,求得了干工况与湿工况的传热与传质系数,通过选择的翅片管并且根据具体实例设计出了干湿两用闭式冷却塔,并对该冷却塔的干工况和湿工况的冷却能力进行了比较,找到了干湿工况运行的界限温度。
再次,... 更多还原【Abstract】The cooling tower used in industry area are mostly opened, because the cooling water and air are direct contact, the water is polluted. In the winter, because of opening the spray water, energy is consumed. Dry and wet cooling closed tower its main part is finned tube heat exchanger, the heat exchange of coolingwater and air was happen in the finned tube, that made the water clean, so the water can be used recycled. Moreover, dry and wet cooling tower has the merits of environmental protection,... 更多还原【关键词】干湿两用闭式冷却塔;湿工况;干工况;界限温度;冷却性能;【Key words】dry and wet cooling closed tower;wet conditions;dry conditions;transition temperature;cooling performance;摘要 4-5ABSTRACT 5-6第1章绪论 9-201.1 课题的研究背景与理由 9-101.2 本课题相关设备的概述 10-141.3 干湿两用闭式冷却却塔的工作原理 14-161.4 研究现状、发展动态 16-191.5 研究的主要内容 19-20第2章湿工况的工作原理及数学模型的建立 20-332.1 间接蒸发冷却原理 20-222.2 在热湿交换中刘伊斯关系式的使用 22-252.3 数学模型的建立 25-282.4 确定边界条件 282.5 求解控制方程 28-322.6 小结 32-33第3章干湿两用闭式冷却塔的基本理论与实例设计 33-793.1 干湿两用闭式冷却塔湿工况的传热理论 33-393.2 湿工况的基本传热公式 39-463.3 湿工况的设计程序 46-483.4 干工况的基本传热公式 48-533.5 湿工况冷却盘管的设计实例 53-683.6 干工况的设计计算 68-763.7 界限温度的确定 76-783.8 小结 78-79第4章两种工况下运行参数及结构参数对冷却塔性能的影响79-91 4.1 影响湿工况翅片盘管冷却性能的因素分析 79-804.2 湿工况时运行参数对翅片盘管冷却性能的影响 80-844.3 湿工况时结构参数对翅片盘管冷却性能的影响 84-88。
湿球温度与闭塔蒸发冷却能力关系的研究
湿球温度与闭塔蒸发冷却能力关系的研究湿球温度与闭塔蒸发冷却能力关系的研究摘要:蒸发冷却技术广泛应用于冷却塔,冷却塔有开式和闭式之分。
环境湿球温度对开式冷却塔性能的影响基本是明确的,但对闭式冷却塔的性能影响尚不十分明确。
本文即以探究环境湿球温度对闭式冷却塔蒸发冷却能力的影响为研究目的,以理论模型闭塔、实际产品闭塔以及开式冷却塔为比较对象,给出了不同闭塔塔型以及同一塔型在不同管材、管径、壁厚等设计细节时环境湿球温度与被冷却水出口温度间的对应关系,并与开塔作了比较。
关键词:蒸发冷却;闭式冷却塔;湿球温度0 前言蒸发冷却是利用水与空气的之间的热湿交换来完成的,其主要应用场合之一是冷却塔。
冷却塔根据水与空气的接触方式分为开式冷却塔和闭式冷却塔。
当工艺水与空气直接接触进行热湿交换时,就称之为开式冷却塔;当工艺水与空气不接触,即工艺水在盘管内流动,其与空气的换热是通过其与管内壁的对流换热、管壁热传导、管外壁与管外喷淋水的对流换热、管外喷淋水与空气的对流和蒸发换热完成的,由于工艺水在工艺过程的冷却系统中封闭循环,故称之为闭式冷却塔。
冷却塔与一般换热器的最大区别是:其运行工况随环境湿球温度的变化而变化是其运行的常态。
对开式冷却塔,由于水与空气直接接触,根据焓差法,其冷却能力与环境湿球温度的关系是明确的。
文献[1]阐述了开式冷却塔的各种参数对塔性能的影响,文献[2]也研究了开塔的相关设计参数和空气参数对开塔性能的影响,文献[3]研究了开塔进出口水温对出塔空气温度的影响,文献[4][5]分别研究了环境湿球温度和空气相对湿度对蒸发损失的影响,文献[6]研究了空气质量流量对开塔冷却能力的影响。
对闭式冷却塔,文献[7]研究了喷淋水量、空气流量、湿球温度对该文所述闭塔冷却效率[7]的影响,文献[8]研究了气水比、环境湿球温度对全盘管逆流闭塔冷却温差的影响,而对于不同的闭塔塔型和同一塔型下不同设计参数,湿球温度与闭式冷却能力关系的比较,尚无相关资料或文献报道,所以本文即以探究环境湿球温度对闭式冷却塔蒸发冷却能力的影响为研究目的,以理论模型闭塔、实际产品闭塔以及开式冷却塔为比较对象,给出了不同闭塔塔型以及同一塔型在不同管材、管径、壁厚等设计细节时环境湿球温度与被冷却水出口温度间的对应关系,并与开塔作比较。
湿球温度对冷却塔的影响说课讲解
湿球温度对冷却塔的
影响
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湿球温度对冷却塔的影响
湿球温度代表在某一地点某一时间,水通过蒸发所能达到的最低温度。
即水在冷却塔中可能被冷却到的最低温度,即冷却塔出水温度的最低极限值。
湿球温度对冷却塔出水温度的影响非常大。
通常天气预报的温度是指干球温度,湿球温度永远低于干球温度。
湿球温度是指同等焓值空气状态下,空气中水蒸汽达到饱和时的空气温度,在空气焓湿图上是由空气状态点沿等焓线下降至100%相对湿度线上,对应点的干球温度。
用湿纱布包扎普通温度计的感温部分,纱布下端浸在水中,以维持感温部位空气湿度达到饱和,在纱布周围保持一定的空气流通,使于周围空气接近达到等焓。
示数达到稳定后,此时温度计显示的读数近似认为湿球温度.
冷却塔出水温度实际上不能等于或低于湿球温度,一般情况下出水温度t2高需于湿球温度3℃以上,即逼近度 (Approach Temperature,指冷却水塔出水温度与外气湿球温度之差值)t2-t1≥3℃。
逼近度越小越难达到。
如果要将出水温度降到湿球温度,则冷却塔必须做到无限大;
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闭式冷却塔湿球温度
闭式冷却塔湿球温度
闭式冷却塔湿球温度是指在闭式冷却塔内部,湿球表面的温度。
湿球温度是通过将干球温度与湿度相结合来测量的,可以用来评估空气的湿度和舒适度。
在闭式冷却塔中,湿球温度的变化对于冷却效果至关重要。
湿球温度越低,冷却效果就越好。
因此,监测湿球温度是确保闭式冷却塔正常运行的重要指标之一。
闭式冷却塔湿球温度的测量通常通过湿球温度计来实现。
湿球温度计由一个干球温度计和一个水湿度计组成。
干球温度计用于测量空气的温度,而水湿度计则用于测量空气中水分的含量。
通过对两个指标的测量结果进行组合,可以得出湿球温度。
湿球温度的变化受多种因素影响,包括环境温度、湿度、风速等。
在炎热的夏季,湿球温度通常较高,这意味着空气中的湿度较高,冷却效果可能不理想。
因此,根据湿球温度的变化情况,可以调整闭式冷却塔的运行参数,以提高冷却效果。
除了在闭式冷却塔中使用,湿球温度在其他领域也有广泛的应用。
例如,在气象学中,湿球温度被用来评估空气的湿度和稳定性。
在建筑工程中,湿球温度被用来评估空调系统的冷却效果。
在农业领域,湿球温度被用来评估作物的生长环境。
闭式冷却塔湿球温度是一个重要的指标,用于评估冷却塔的冷却效
果。
通过监测湿球温度的变化,可以调整相关参数,以提高冷却效果。
湿球温度的测量方法简单,应用范围广泛,对于各个领域都具有重要意义。
喷淋冷却塔工作原理
喷淋冷却塔工作原理
喷淋冷却塔,也称作湿式冷却塔,是一种用于降低热水温度的设备。
其工作原理基于蒸发冷却的原理。
当热水进入冷却塔时,它首先经过一个喷淋系统,该系统会将水以细小的水滴形式均匀喷洒在冷却塔顶部的填料层上。
这些水滴与空气接触,使得一部分水蒸发成水蒸气。
同时,在塔底部通入一定的冷却空气,并利用风机或水泵将空气通过填料层上。
填料层常采用一些形状特殊或具有增大表面积的材料,例如环形填料或交叉填料,以增加水滴与空气接触面积。
当空气通过填料层时,与热水中蒸发出的水蒸汽进行热传递。
这个热传递过程会引起水的温度下降,从而将热量带走,使热水温度降低。
经过填料层的冷却空气会变得更加潮湿,同时带走了一部分的水蒸气。
这些潮湿的空气进一步上升,通过冷却塔顶部的风口排出。
由于冷却空气的排出,冷却塔内部的压力降低,从而促使热水继续进入喷淋系统。
通过这一连续的过程,热水的温度不断降低,直到达到所需的冷却效果。
整个喷淋冷却塔工作原理就是依靠水的蒸发冷却,使热水得以降温。
冷却塔出水温度与湿球温度的关系
冷却塔出水温度与湿球温度的关系
冷却塔是一种广泛应用于热力发电、空调和工业设备冷却的设备,它依靠水和气流的热交换来将热量散发。
冷却塔出水温度与湿球温度
之间存在着重要的关系。
下面我们将详细介绍这种关系的原理和影响
因素。
首先,湿球温度指的是湿度为100%的空气的温度。
夏季气温高、湿度大时,湿球温度比干球温度要低一些,因为空气中的水分在蒸发
时会吸收一些热量。
冷却塔出水温度与湿球温度之间的关系,是表现
冷却效率的一个重要指标。
通俗地说,从冷却塔中出来的水温度越低,说明冷却效果越好。
而湿球温度则影响紧密相连的环境温度,从而影
响了冷却塔的下限温度。
因此,我们可以通过调节冷却塔的风量、水
流量和环境湿度等因素来调整冷却效率。
其次,在选择冷却塔时,也需要考虑到出水温度与湿球温度之间
的关系。
通常情况下,冷却塔的设计水温一般比湿球温度高10-20度
左右。
这是因为冷却塔的作用是将热量散发到周围的环境中,而环境
可以通过大气冷却来帮助完成这一过程。
当环境温度较高时,冷却效
果通常较差;反之,环境温度较低时,冷却效果则好一些。
因此,在
选择冷却塔时,需要根据实际情况来考虑环境因素。
综上所述,冷却塔出水温度与湿球温度之间存在着密切的关系。
正确地了解这种关系的原理和影响因素,可以帮助我们更好地调节冷
却塔的运行效率和选择适合自己的冷却设备。
浅析冷却水温度对制冷量的影响
( 1)
式中 QO 为压缩机的制冷量;
V n 为压缩机的理论Байду номын сангаас气量;
gv 为单位容积输送量;
为输气系数。
= 0. 9400. 085[ ( PK / PO ) 1/ n- 1] ( 2) 其中 n 为制冷剂的压缩指数, 它根 据 制冷 剂的 种类不 同而不 同。如 R 22, n= 1. 18; R 502 , n= 1. 2 等。 从 式( 2) 分析, 由于 PK / PO 升 高, 值将降低; 再从式( 1) 分析, Q O 也降低。当 P K / P O = 20 时, 接近于 零, 压缩机吸不进气体。 2) 使排气温度升高, 润滑油粘 度降低, 润滑条件恶化, 甚至产生积 碳, 运动部件磨损, 造成气缸、阀片 等损坏。
地 下水温度 长年保持 在 18℃ 左右, 是较为理想的冷却水源, 现为 不少冷饮生产厂家采用。但地下水 矿物质含量高, 须经软化处理, 以防 止冷凝器表面积水垢而使导热性降 低、冷凝温度上升。因而, 每年必须 对冷凝器进行化学清洗。
南方气温高的地区, 夏季生产 可采用两种方法: 一是避开一天的 最高温时间, 将生产安排在傍晚到 次日上午间; 二是采用冷却塔循环 和冷却水机组循环的双重并联冷却 水系统, 当气温低时, 用冷却塔循环 系统, 气温升高时切换成冷却水机 组循环系统。
作为设备使用者, 为保证冷凝 温度达到设计要求, 在夏季平均气 温低于 25℃的地区, 只要选择合适 的冷却塔与冷凝器相匹配, 制冷设 备就能按设计要求正常生产。因为 T K = t水 + 8℃, 当冷凝温度为 30℃ 时, 冷却水温度应为 22℃. 只要冷 却塔选择合适, 冷却水温度可以接 近湿球温度, 夏季湿球温差大约为 2~3℃, 当气温 低于 25℃, 则冷却 水温度不大于 22℃. 对于夏季平均 气 温 高于 25℃, 甚 至高 达 30℃左 右, 而且高温持续时间较长的地区, 为了充分发挥生产设备的效益, 须 配备冷却水机组, 控制冷却水温度 在 18℃左右。
干湿联合 冷却塔原理
干湿联合冷却塔原理干湿联合冷却塔是一种常见的工程设备,用于集中冷却和排放热量。
它广泛应用于发电厂、制冷系统和工业生产中。
干湿联合冷却塔的工作原理是利用水和空气之间的传热和传质,将热量从水中转移到空气中,从而实现冷却效果。
整个过程分为两个主要阶段:湿化和传热。
热水从系统中进入冷却塔的顶部,并通过喷嘴均匀地喷洒在塔内。
水会形成薄薄的水膜,并靠重力沿着填料表面流动。
在此过程中,水与空气发生接触,水分子中的热量会传递给空气分子,使水的温度下降。
这个阶段称为湿化过程。
接下来,湿化后的水与空气一起进入塔底部的填料层。
填料层通常由一系列交错的填料板组成,用于增加水和空气之间的接触面积。
当水通过填料层时,水分子和空气分子之间进行传热和传质。
由于水分子的热量向空气分子传递,水的温度进一步下降。
这个阶段称为传热过程。
在传热过程中,空气从塔底部进入,并通过填料层向上运动。
在空气的作用下,冷却塔内的水蒸气和热气体会被带到塔顶,并通过风机排出。
这样,热量从水中转移到空气中,并最终被排放到大气中。
干湿联合冷却塔具有很多优势。
首先,它能够实现高效的冷却效果,将大量的热量排放到空气中。
其次,由于使用水和空气进行传热,不需要额外的冷却介质,降低了成本。
此外,干湿联合冷却塔还具有结构简单、操作方便等优点。
干湿联合冷却塔是一种重要的工程设备,通过利用水和空气之间的传热和传质,实现冷却效果。
它在各个行业中广泛应用,并发挥着重要的作用。
我们应该继续研究和改进这一技术,以满足不断增长的能源需求,并为环境保护做出贡献。
冷却塔近湿球温度运行
冷却塔近湿球温度运行冷却塔是一种常见的工业设备,主要用于降低工业生产过程中产生的热量。
而冷却塔的运行受到许多因素的影响,其中一个重要的因素就是近湿球温度。
近湿球温度是空气中的一种温度指标,它是通过测量空气中的湿度和温度来计算得出的。
与干球温度相比,近湿球温度更能反映空气中的湿气含量。
在冷却塔运行中,近湿球温度对其性能和效果有着重要的影响。
近湿球温度可以影响冷却塔的冷却效果。
冷却塔的主要功能是通过将热水喷洒在塔顶,然后利用空气对热水进行冷却。
而近湿球温度越低,空气中的湿气含量越大,冷却效果就越好。
因此,在炎热的夏季,近湿球温度比较低的地区更适合建设冷却塔。
近湿球温度还可以影响冷却塔的能耗。
在冷却塔中,空气通过对热水的冷却来吸收热量,而冷却塔的能耗主要来自于风机的运行。
而近湿球温度越高,空气中的湿气含量越低,冷却塔的冷却效果也就越差,这就意味着需要更多的能量来达到所需的冷却效果。
因此,在选择冷却塔时,需要考虑到该地区的近湿球温度,以避免能耗过高。
近湿球温度还会影响冷却塔的水资源消耗。
在冷却塔中,热水通过喷淋系统进行冷却,然后被回收使用。
而近湿球温度越高,空气中的湿气含量越低,冷却塔对水的需求也就越大。
这就意味着在高近湿球温度的地区,冷却塔需要消耗更多的水资源。
因此,在设计和运行冷却塔时,需要根据该地区的近湿球温度来合理安排水的使用。
近湿球温度还会影响冷却塔的运行稳定性。
在冷却塔中,空气通过风机流动,对热水进行冷却。
而近湿球温度的变化会影响空气的密度和湿气含量,从而影响空气的流动性能。
当近湿球温度变化较大时,可能会导致冷却塔的运行不稳定,甚至影响到工业生产的正常进行。
因此,在设计冷却塔时,需要充分考虑近湿球温度的变化范围,并采取相应的措施来保证冷却塔的稳定运行。
近湿球温度对冷却塔的运行具有重要影响。
它不仅影响冷却效果、能耗和水资源消耗,还会影响冷却塔的运行稳定性。
因此,在设计和选择冷却塔时,需要充分考虑该地区的近湿球温度,以确保冷却塔能够发挥最佳的性能和效果。
干球温度和湿球温度对冷却塔有什么影响
干球温度和湿球温度对冷却塔有什么影响?有人问我:干球温度和湿球温度对冷却塔有什么影响?以下是对冷却塔参数里干球温度、湿球温度的解释:简单的说,干球温度就是你拿个温度计在外面直接测得的温度,湿球温度为你拿个湿的棉球包住温度计底端所测得的温度。
干球温度是最通俗的温度,就是天气预报中说的温度。
湿球温度是在饱和湿空气状态下测得的温度,把普通温度计用湿棉花包起来测得的温度即非常接近湿球温度. 湿球温度的意义在于,它标示着冷却后的最低温度极限.湿球温度,有点专业的味道了,知道当地的湿球对冷却塔的选型有一定的帮助,比如说一台125RT的高温冷却塔,在上海处理的水量或许只能处理60吨的高温水,但是如果到了北方,比如说新疆,那么同样的125RT的高温塔处理的水量可能能达到80吨的高温度,因为上海的湿球一般在28度,而新疆的湿球有时候在25度;这只是打个比方,总归湿球低一点的地方,同样的塔处理水量湿球低的地方,水塔处理水量要大点,这样考虑到成本的问题,水塔就可以选小点,比如说新疆的湿球低的地方就可以选100RT的。
干球温度和湿球温度表征的对象是不一样的。
我们必须明白,干球温度指的是实际测量的温度,而湿球温度表征的对象不是温度,而是相对湿度。
湿球温度是指同等焓值空气状态下,空气中水蒸汽达到饱和时的空气温度,在空气焓湿图上是由空气状态点沿等焓线下降至100%相对湿度线上,对应点的干球温度。
用湿纱布包扎普通温度计的感温部分,纱布下端浸在水中,以维持感温部位空气湿度达到饱和,在纱布周围保持一定的空气流通,使于周围空气接近达到等焓。
示数达到稳定后,此时温度计显示的读数近似认为湿球温度。
在冷却塔应用中,湿球温度是冷却塔的冷却极限温度。
也就是说,无论冷却塔设计多么先进,冷却后的水都只能理论上接近湿球温度。
实际状况下,湿球温度为28摄氏度,冷却塔出水温度为32摄氏度,相差的4摄氏度称为冷却塔的裕度。
喷雾冷却塔原理及特点
喷雾冷却塔原理及特点1.喷雾冷却原理喷雾冷却塔通过将水以雾化的形式喷洒到空气中来实现空气冷却的过程。
当水以细小的水滴形式通过喷嘴得到喷射后,会与空气中的热量进行传质传热反应,从而使得空气降温。
喷雾冷却塔通常采用的是交流气流冷却形式,即通过使用强制通风系统将外部空气和内部空气进行对流,加速冷却效果。
2.特点(1)高效降温:喷雾冷却塔采用细小的水滴形式喷洒到空气中,增大了水和空气的接触面积,有利于热量的传质传热,能够达到较高的冷却效果。
相比于传统冷却方式,喷雾冷却塔在相同条件下可以实现更快速和更彻底的降温。
(2)节能环保:喷雾冷却塔的能耗相对较低,多采用水作为冷却介质,不像传统冷却方式需要使用更多的能源。
此外,喷雾冷却塔在冷却过程中不会产生污染物,对环境的影响较小,符合节能环保的要求。
(3)广泛应用:喷雾冷却塔的特点使其在许多工业和商业领域都有广泛的应用。
例如,在发电厂、化工厂和钢铁厂等工业场所,喷雾冷却塔可以帮助降低温度,稳定生产过程。
此外,喷雾冷却塔也常见于商业建筑物如办公大楼、商场和体育场馆,用于提供舒适的室内环境。
(4)具有调节性能:喷雾冷却塔能够根据实际需要进行调节,使得冷却效果更加灵活。
例如,可以调节喷雾量、水滴粒径等参数,以适应不同环境下的冷却要求。
(5)维护简单:喷雾冷却塔的结构相对简单,维护也相对容易。
通常只需要进行定期的清理和维修工作即可。
此外,由于采用水作为冷却介质,可以使用市政自来水或者回收水资源,降低了维护成本和用水成本。
综上所述,喷雾冷却塔通过利用喷雾冷却原理实现了高效降温、节能环保、广泛适用、调节性能强和维护简单等特点,使其成为现代工业生产和商业建筑中不可或缺的重要设备。
冷却塔的湿球温度
冷却塔的湿球温度1. 冷却塔的基本原理冷却塔是一种用于降低流体温度的设备,主要应用于工业生产过程中的热交换。
其工作原理是通过将热水喷洒在填料上,利用气流与水的接触增大表面积,从而加快水分子与空气之间的传热和传质过程。
冷却塔通常由风机、填料层和冷却水系统组成。
2. 湿球温度的定义和测量方法湿球温度是指当空气中存在饱和水蒸气时,通过一种特殊装置测量得到的温度。
它反映了空气中水分含量的多少,也被称为湿度指标之一。
常用的湿球温度测量方法有干湿球温度计法和电容式湿球温度计法。
2.1 干湿球温度计法干湿球温度计法是最常见且简单易行的方法之一。
该方法使用两个装有不同液体(通常为酒精)的温度计:一个为普通干球温度计,另一个为带湿布的湿球温度计。
通过比较两个温度计的读数,可以得到湿球温度。
2.2 电容式湿球温度计法电容式湿球温度计法是一种更精确的测量方法。
该方法使用了一个带有感应电极和测量电路的传感器,通过测量空气中水分对电容值的影响来确定湿球温度。
这种方法通常需要专业设备和仪器。
3. 影响冷却塔湿球温度的因素冷却塔的湿球温度受多种因素影响,包括环境条件、冷却水质量、风速和填料类型等。
3.1 环境条件环境条件是冷却塔湿球温度变化的主要原因之一。
当环境温度较高时,冷却塔吸收热量的能力会降低,导致湿球温度上升。
此外,环境相对湿度也会对湿球温度产生影响。
3.2 冷却水质量冷却水质量直接影响到冷却塔的工作效果和运行状态。
当冷却水中含有较高的溶解固体或有机物质时,会增加冷却塔的湿球温度。
3.3 风速风速是冷却塔湿球温度变化的重要因素。
当风速较低时,冷却塔的散热效果会降低,湿球温度也会相应上升。
3.4 填料类型填料类型对冷却塔的传热和传质过程有着重要影响。
不同材质和结构的填料对流体与空气之间的接触面积和传热效率有直接影响,进而影响湿球温度。
4. 冷却塔湿球温度的意义和应用冷却塔湿球温度是评估冷却效果和运行状态的重要指标。
它可以用于判断冷却塔是否正常工作、调整操作参数以提高冷却效果,并进行预测和分析。
冷却塔的冷却原理及影响冷却塔冷却性能的因素
冷却塔是火力发电厂必不可少的重要设备,冷却塔的作用是冷却带走汽轮机排汽热量的循环水,是火电厂整个循环过程的冷源,冷却塔的冷却性能优良直接影响着火电厂的经济运行,所以有必要对冷却塔进行研究分析。
1、冷却塔的构造冷却塔塔体其内部结构由上至下为除水器、配水系统、喷嘴、淋水填料、水池组成,如图1-1.各组成部分作用为:1.1.1淋水填料淋水填料是热水在冷却塔内进行冷却的主要部件。
需要冷却的热水经多次溅散成水滴或形成水膜,增加水与空气的接触面积和延长接触时间,促使热水与空气进行热交换,使水得到冷却。
1.1.2配水系统配水系统的作用是将热水均匀地分配给喷嘴。
热水分布是否均匀,对冷却效果影响很大。
如水量分配不均匀,不仅直接降低水的冷却效果,也会造成部分冷却水滴飞溅而飘逸出塔外,增加水量损失。
1.1.3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,把排出冷却塔的湿热空气送入高空,防止或减少湿热空气回流。
1.1.4除水器将要排出塔外的湿空气中所携带的水滴,在塔内利用收水器把水滴与空气分离,减少逸出(飘失)水量的损失和对周围环境的影响。
1.1.5喷嘴喷嘴的作用是将配水系统分配来的水均匀的喷淋在填料上。
1.1.6水池水池的作用是保持一定的水量,维持整个循环冷却的用水量1.1.7塔体指冷却塔的外壳体,其作用是起到支撑、围护和组织合适的气流功能。
1.1.8进水管进水管把热水输送到冷却塔的配水系统。
图1-12、冷却塔工作原理水在冷却塔中进行冷却的过程中,把水形成很小的水滴或极薄的水膜,扩大水与空气的接触面积和延长接触时间,是加强水的蒸发汽化,带走水中的大量热量,所以水在冷却塔中冷却的过程是传导散热和蒸发散热的过程。
水的蒸发散热从分子运动理论来说,水的表面蒸发是由分子热运动而引起的,分子的运动又是不规则的,各分子的运动速度大小不一样,波动范围很大。
当水表面的某些水分子的动能是以克服水内部对它的内聚力时,这些水分子就从水面逸出,进入空气中,这就是蒸发。
为什么要选用消雾型冷却塔
为什么要选用消雾型冷却塔随着工业化的发展,各种类型的冷却塔也应运而生。
其中消雾型冷却塔因其高效、低噪音、环保等诸多优点,在工业生产中越来越受到欢迎。
那么,我们为什么要选用消雾型冷却塔呢?下面,本文将回答这个问题并逐一阐述消雾型冷却塔的优势。
高效首先,消雾型冷却塔拥有更高的散热效率。
相对于普通型冷却塔,它的冷却效果更好,可以有效降低冷却水的温度。
据统计,在相同的空气流量和水流量下,消雾型冷却塔的冷却效果可以比普通型冷却塔高出30%左右。
这主要是因为消雾型冷却塔在传热面积上更大,而且其内部的填料设计也更加合理。
在使用中,水通过填料时会产生大量的雾化水滴,这些水滴会随着空气流动进入空气中,并与空气进行热交换,因而能够更迅速地将热量散发出去。
这种高效的散热方式不仅能够节约资源,也能够降低能耗,帮助企业降低生产成本。
低噪音其次,消雾型冷却塔的噪音更小。
相比普通型冷却塔,其噪声要小很多。
这是因为消雾型冷却塔在设计上更加注重噪声控制。
它的声学罩和填料层可在保证冷却效果的前提下,更好地吸收和屏蔽噪声。
噪声对于企业的生产和员工的身心健康都是一种严重的负面影响。
在生产过程中,高噪声会干扰员工,降低工作效率。
而在环保方面,也需要注意噪音的控制。
消雾型冷却塔在降低噪声问题上表现出色,可以更好地保护员工的身体健康和企业的形象。
环保最后,消雾型冷却塔的环保效果更佳。
这在如今环保意识日益增强的社会中尤为重要。
与传统冷却方式相比,消雾型冷却塔共同的优点是:节约水资源、减少二氧化碳排放量、降低能源消耗等。
而且,所有的冷却塔对塔水的浪费都能得到有效的控制。
除此之外,消雾型冷却塔的设计也更倾向于降低对自然环境的影响。
它在设计上注重降低雾化水滴的排放量,减少对环境的损伤。
此外,它还能更好地控制化学物质的排放,降低对空气和水资源的污染程度。
总的来说,消雾型冷却塔在高效、低噪音和环保三个方面都比普通型冷却塔更优秀。
选用这种类型的冷却塔不仅能够帮助企业节约成本,还有助于保护员工身体健康和自然环境。
冷却塔冷却效果差的原因
冷却塔冷却效果差的原因
冷却塔冷却效果差的原因可能有以下几点:
1. 空气流动不畅:冷却塔的冷却效果主要依赖于空气对热水的蒸发冷却作用,如果冷却塔内部的空气流动不畅,即进风口和出风口的位置或尺寸设计不合理,会导致冷却效果下降。
2. 堵塞或污染:冷却塔在运行过程中,空气中会带有悬浮颗粒物,如灰尘、沙子等,如果冷却塔内部的填料、喷淋系统或冷却水循环系统受到堵塞或污染,会降低冷却效果。
3. 水质问题:冷却塔的冷却效果还受到冷却水的水质影响,如果冷却水中有较高的硬度、含盐量或其他杂质,会导致冷却塔内部产生水垢、腐蚀等问题,进而降低冷却效果。
4. 温度差异较小:冷却塔的冷却效果还受到冷却塔进水温度和出水温度之间的温度差异的影响,如果温度差异较小,表示冷却塔无法充分将热水冷却,从而导致冷却效果降低。
5. 设计或运行问题:冷却塔的设计或运行参数不合理,如填料形状、喷淋系统、冷却水循环速度等方面的问题,都会影响冷却效果。
为了提高冷却塔的冷却效果,可以通过优化冷却塔的设计和运行参数,保持冷却塔内部的清洁和通风畅通,定期清洗和维护冷却塔,以及合理控制冷却水的水质等方法来改善冷却效果。
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收稿日期: 2010 - 09 - 10 修稿日期: 2011 - 04 - 26
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FLUID MACHINERY
Vol. 39,No. 7,2011
的研究相对较少,本文将基于逆流式无填料喷雾 冷却塔实验台,研究进塔干湿球温度对无填料喷 雾冷却塔冷却效果的影响。
2 试验塔的建立
置碰撞后再次雾化,从而形成直径更小的雾滴,且 分布更加均匀; ( 3) 在试验塔下部均匀安装了 4 块导流隔板,用于引导进塔气流,有利于塔内气流 的均匀分布,增强热水与空气的换热效果。
表 2 环境参数实测值
工况类型 工况 1
环境温度 t0 ( ℃ ) 26. 5
环境湿度 φ( % ) 72. 5
工况 2
27. 7
67. 7
工况 3
27. 5
72. 7
工况 4
26. 5
65. 5
4 试验结果及分析
表 3 为试验测试结果,工况 2 的进塔空气干 球温度比工况 1 约大 2℃ ,工况 4 比工况 3 的进塔
到较好的换热效果,就必须使淋水段的水滴直径
足够小,以增大水滴与空气的换热面积,加强传热 传质效果,因此,试验塔的结构设计如图 1 所示,
图 1 方形逆流式无填料喷雾冷却塔结构示意
与常规冷却塔相比有以下特点: ( 1) 在试验塔内 均匀安装了多个向下喷雾的漩流雾化喷头,可将
3 试验介绍
热水喷洒成雾滴或小水滴; ( 2) 在漩流雾化喷头 下方约 250mm 处,布置了二次雾化装置,其位置 如图 1 中所示,二次雾化装置为方形格栅状,经雾 化喷头喷出的高速下落的雾化水滴与二次雾化装
测量范围 16 ~ 110m3 / h
0. 25 ~ 35. 0m / s - 20 ~ 80℃ ,0 ~ 100% - 20 ~ 80℃ ,0 ~ 100%
精度 ± 0. 5% ± 0. 1℃ ± 0. 3m/s ± 0. 3℃ ,± 2% ± 0. 3℃ ,± 2%
3. 2 试验结果评价指标
基于冷却温差和冷却效率两个评价指标,对
2011 年第 39 卷第 7 期
流体机械
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基于上述 80m3 / h 试验塔,通过改变其进塔 干球温度和湿球温度进行了 4 个工况的试验,分 别研究了进塔空气干球温度和湿球温度对喷雾冷 却塔冷却效果的影响,并对比分析了两者的重要 性。在 4 个试验工况中,二次雾化装置距漩流雾 化喷 头 的 距 离 保 持 不 变,试 验 设 计 风 量 为 70000m3 / h,冷却水流量为 80. 0m3 / h,进塔干球温 度为 28. 0℃ ,进塔湿球温度为 24. 0℃ ,进塔冷却 水温度为 39. 0℃ 。
通过改变进塔空气干球温度进行了工况 1 和 工况 2 的对比试验; 通过改变进塔空气湿球温度 进行了工况 3 和工况 4 的对比试验。
2 小 1. 2℃ ,但相对湿度却比工况 2 大 4. 8% ,这 就保证了两个工况的进塔空气湿球温度基本相 等; 工况 3 的环境温度比工况 4 大 1. 0℃ ,相对湿 度同样比工况大 7. 2% ,这就保证了工况 3 比工 况 4 的进塔空气湿球温度较大,因此,2 组试验工 况具有可比性。
3. 1 试验测试参数和所用仪表 试验中的测试参数和所使用的测试仪表如表
1 所示。
表 1 试验测试参数和测试仪表
序号
测试参数
1
冷却水流量
2
进 /出塔水温
3
风速 /风量
4
进塔干湿球温度
5
环境温湿度
仪表名称 超声流量计
铂电阻 叶轮风速仪 温湿度传感器 温湿度传感器
测试仪表
型号 DTFX1020
PT100 LV110 TH100 TH100
表 3 方形逆流式无填料喷雾冷却塔实测结果
工况 类型
进塔空气参数 干球温度 θ( ℃ ) 湿球温度 τ( ℃ )
进水温度 t1 ( ℃ )
出水温度 t2 ( ℃ )
水流量 Qv ( m3 / h)
实测风量 L( m3 / h)
工况 1 工况 2 工况 3 工况 4
27. 2 27. 2 27. 2 27. 3 27. 3 29. 3 29. 3 29. 3 29. 2 29. 2 27. 5 27. 5 27. 4 27. 4 27. 5 28. 2 28. 1 28. 1 28. 1 28. 1
2011 年第 39 卷第 7 期
流体机械
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文章编号: 1005 - 0329( 2011) 07 - 0071 - 04
喷雾冷却塔进塔干湿球温度对冷却效果的影响
路建岭,吴培浩,余 鹏
( 广东省建筑科学研究院,广东广州 510500)
摘 要: 根据雾化冷却原理,建立了 80t / h 试验用逆流式无填料喷雾冷却塔,并通过 4 个工况的试验分析了进塔空气
LU Jian-ling,WU Pei-hao,YU Peng
( Guangdong Provincial Academy of Building Research ,Guangzhou 510500,China)
Abstract: According to the principle of atomization cooling,a 80t / h experimental counter-flow no-padding spraying cooling tower was established. And through four experimental conditions the influence of the inlet air dry-bulb / wet-bulb temperature on cooling effect in spraying cooling tower was analyzed. The results showed: when inlet air dry-bulb temperature increased by 2℃ , the cooling range reduced by only 0. 2℃ and the cooling efficiency only reduced by 3. 2% ,when inlet air wet-bulb temperature increased by 1. 8℃ ,the cooling range reduced by 0. 8℃ and the cooling efficiency reduced by about 13. 4% ,which showed that the inlet air wet - bulb temperature had a larger impact on the cooling effect than that of the inlet air dry-bulb temperature in spraying cooling tower. Key words: spraying cooling tower; air dry-bulb / wet-bulb temperature; cooling range; cooling efficiency
33. 6 33. 4 33. 6 33. 7 33. 5 33. 6 33. 3 33. 7 33. 5 33. 2 31. 1 30. 7 30. 8 31. 0 31. 1 33. 5 33. 7 33. 7 34. 0 33. 6
70. 2 70. 3 70. 3 69. 8 70. 5 73. 0 73. 1 72. 6 72. 5 72. 1 80. 6 80. 6 80. 2 79. 7 79. 9 74. 5 74. 0 75. 1 74. 6 74. 5
干湿球温度对喷雾冷却塔冷却效果的影响,结果表明: 当进塔空气干球温度增加 2℃ 时,冷却温差仅减小 0. 2℃ ,冷却效
率仅减小 0. 8% ; 当进塔空气湿球温度增大 1. 8℃ 时,冷却温差减小 0. 8℃ ,冷却效率减小 13. 4% ; 进塔空气湿球温度对喷
雾冷却塔的冷却效果影响较大。
关键词: 喷雾冷却塔; 干 /湿球温度; 冷却温差; 冷却效率
中图分类号: TQ051. 5
文献标识码 : A
doi: 10. 3969 / j. issn. 1005 - 0329. 2011. 07. 016
Influence of Inlet Air Dry-Bulb and Wet-Bulb Temperature on Cooling Effect in Spraying Cooling Tower
试验塔为 80m3 / h 方形逆流式无填料喷雾冷 却塔,塔体高约 5. 8m,横截面积为 9. 30m2 ,是一
种新型的试验阶段的喷雾冷却塔。试验塔去除了
冷却塔的 填 料 部 分,使 整 个 塔 几 乎 成 为 一 个“空
塔”,减小 了 塔 内 系 统 阻 力,增 大 了 进 塔 冷 空 气
量。
在无填料喷雾冷却塔中,由于没有填料,要达
1 引言
喷雾蒸发冷却技术的成熟,使其逐渐应用到 冷却塔方面,建立了无填料喷雾冷却塔,并取得了 较好的冷却效果[1 ~ 3]。无填料喷雾冷却塔是通过 雾化喷头或喷嘴将冷却水喷散成细小水滴,从而 增大热水与空气间换热面积,加强传热传质效果, 达到冷却热水的目的[1,4,5],其冷却过程主要包括 两个部分: 对流传热和蒸发换热,尤其在夏季,蒸 发换热成为喷雾冷却塔主要的散热方式。
β———逼近度,℃
当冷却塔的进塔冷却水温度一定时,进塔空
气干球温度决定了水与空气间的传热温差,进而 决定了水与空气间的接触传热量,而进塔空气湿 球温度决定了水与空气间的水蒸气压力差,进而 决定了水的蒸发散热量。对于喷雾冷却塔来说, 其冷却过程包括接触散热和蒸发散热两种,其中 蒸发散热是喷雾冷却塔的主要散热方式,而接触 散热量所占比例较小,尤其在夏季更为明显。进 塔空气湿球温度的大小直接影响喷雾冷却塔内水 的蒸发散热,进塔空气湿球温度越低,则塔内水滴 与周围空气间的水蒸气压力差就越大,水的蒸发 散热量就越大,反之越小。因此,理论上,相对进 塔空气干球温度,进塔空气湿球温度对无填料喷 雾冷却的冷却效果影响较大。 3. 3 试验工况介绍