冷却塔计算
冷却塔计算公式与单位
冷却塔计算公式与单位冷却塔是一种用于回收工业废热的设备,它通过将水与空气进行热量交换的方式来冷却热水。
冷却塔的性能通常使用一些计算公式和单位来评估,以下是一些与冷却塔相关的常见计算公式和单位。
1.计算湿球温度:湿球温度通常用于检测空气中的湿度,可通过以下公式计算:Tw = Tdb - (Tdb - Tdp) × RH/100其中,Tw表示湿球温度,Tdb表示干球温度,Tdp表示露点温度,RH 表示相对湿度。
2.计算露点温度:露点温度是一个表示空气中饱和水蒸汽开始凝结的温度值,可通过以下公式计算:Tdp = (243.12 × (17.62 × Tdb + 243.12) / (17.62 - Tdb)) / (log(RH/100) + ((17.62 × Tdb) / (243.12 + Tdb - (17.62 × Tdb))))其中,Tdb表示干球温度,Tdp表示露点温度,RH表示相对湿度。
3.计算湿度比:湿度比是空气中单位质量的水蒸汽含量,可以通过以下公式计算:W=(0.622×e)/(P-e)其中,W表示湿度比,e表示饱和水蒸汽压力,P表示空气压力。
4.计算冷却效能:冷却效能是衡量冷却塔性能的重要指标之一,可通过以下公式计算:E = (Tin - Tout) / (Tin - Twb)其中,E表示冷却效能,Tin表示进水温度,Tout表示出水温度,Twb表示湿球温度。
5.计算冷却水量:冷却水量是指单位时间内通过冷却塔的水量,可以通过以下公式计算:Q = m × Cp × (Tin - Tout)其中,Q表示冷却水量,m表示水的质量流率,Cp表示水的比热容,Tin表示进水温度,Tout表示出水温度。
6.计算空气流量:空气流量是指单位时间内通过冷却塔的空气量,可以通过以下公式计算:Qa=ρa×Va其中,Qa表示空气流量,ρa表示空气密度,Va表示空气流速。
冷却塔设计计算举例
冷却塔设计计算举例冷却塔符号说明(名称及单位)这⾥列出的符号是按习惯形成和长期延⽤的统⼀符号。
实际上符号是⼈为定的,不同的名称可⽤各种符号来代替,但为便于识别和运⽤,尽可能予以统⼀。
常⽤的有关冷却塔设计计算的符号与名称⼤致如下:t 1——进冷却塔⽔温(℃);t 2——出冷却塔⽔温(℃);Δt——进、出冷却塔⽔温差(℃),即Δt =t 1 -t 2 ;t m——平均⽔温(℃),t m =(t 1 -t 2 )/2 ;T——绝对温度(城),T =273 +ti ;θ——空⽓⼲球温度(℃);τ——空⽓湿球温度(℃);t 2 –τ——冷幅⾼(℃),此值越⼩,冷却效率越⾼;θ1 ——进冷却塔空⽓的⼲球温度(℃);θ2 ——出冷却塔空⽓的⼲球温度(℃);τ1 ——进冷却塔空⽓的湿球温度(℃);τ2 ——出冷却塔空⽓的湿球温度(℃);P a——⼤⽓压⼒(m m H g ),P a =P g +P q ;P g——空⽓中⼲空⽓的分压⼒(kg/cm2 ,或m m H g );P q——空⽓中⽔蒸⽓的分压⼒(kg/cm2 ,或m m H g );P ″τ1——进冷却塔空⽓温度为湿球温度τ1 时饱和空⽓中⽔蒸⽓分压⼒(kg/cm2 ,或m m H g );P ″θ1——进冷却塔空⽓温度为⼲球温度θ1 时饱和空⽓中⽔蒸⽓分压⼒(kg/cm2 ,或m m H g ); P ″——饱和空⽓中⽔蒸⽓分压⼒(kg/cm2 ,或m m H g );P ″t1——空⽓为进冷却塔⽔温t 1 时饱和⽔蒸⽓分压⼒(kg/cm2 ,或m m H g );P ″t2——空⽓为出冷却塔⽔温t 2 时饱和⽔蒸⽓分压⼒(kg/cm2 ,或m m H g );P ″tm——平均⽔温时饱和⽔蒸⽓压⼒(kg/cm2 ,或m m H g );Q——冷却塔冷却⽔量(m3/h 或kg/h );q——冷却塔淋⽔密度(m3/(m2· h ));G ——进冷却塔的空⽓量,即风量(m3/h 或kg/h );g ——进冷却塔空⽓重量速度(kg/(m2·h )或kg/(m2 ·s ));有时表⽰重⼒加速度(m/s2 );V——外界风速风向(m/s);i 1 ——进塔空⽓的焓(kcal/kg );i 2 ——出塔空⽓的焓(kcal/kg );i m ——平均温度时空⽓的焓(kcal/kg );i″1 ——空⽓温度为进塔⽔温t 1 时的饱和空⽓焓(kcal/kg );i″2 ——空⽓温度为出塔⽔温t 2 时的饱和空⽓焓(kcal/kg );i″m ——空⽓温度为进、出塔⽔温的平均温度t m 时的饱和空⽓焓(kcal/kg );γg——空⽓的密度(⽐重)(kg/m3 );γ——⽔的汽化热(kcal/kg );λ——⽓、⽔⽐(⽆量纲);K——蒸发⽔量带⾛的热量系数(⽆量纲);βxv ——以焓差为基准的容积散质系数(kg/(m 3·h ));V m——塔内平均风速(m/s);Z ——淋⽔填料装置⾼度(m );Z g ——淋⽔填料装置尾部⾼度(m );F——冷却塔内断⾯积(m2 );V——淋⽔填料装置有效容积(m3 ):(注:有时表⽰⽔流或⽓流速度,m/s);N (或Ω)——以温度进⾏积分的交换数(⽆量纲);Σhi——空⽓总阻⼒(mmH2O);hi ——进塔空⽓各部分的阻⼒(mmH2O);D N——⽔管⼦内径(m m );L——管⼦长度(m );n——有时表⽰转速(r/min );有时表⽰根数;有时表⽰孔眼数;ηi——表⽰电机、风机、传动装置等效率(%);ξi——流体(⽔或空⽓)有关阻⼒系数。
冷却塔工程量计算公式
冷却塔工程量计算公式冷却塔是工业生产中常见的设备,用于将热水或蒸汽冷却至所需温度。
在设计和建造冷却塔时,工程量的计算是至关重要的一步。
正确的工程量计算可以确保冷却塔的设计和建造符合要求,并且能够有效地运行。
本文将介绍冷却塔工程量计算的基本公式和方法。
冷却塔的工程量计算包括多个方面,如塔体结构、填料、风机、水泵等。
下面将分别介绍这些方面的工程量计算公式和方法。
1. 塔体结构。
冷却塔的塔体结构是支撑整个设备的基础,其工程量计算是冷却塔设计的重要一环。
塔体结构的工程量计算主要包括钢结构的材料和数量。
计算公式如下:塔体结构材料量 = (塔体长度 + 塔体宽度) 塔体高度钢结构密度。
其中,塔体长度、宽度和高度分别为冷却塔的实际尺寸,钢结构密度为钢材的密度。
2. 填料。
填料是冷却塔中用于增加冷却表面积的关键部件,其工程量计算需要考虑填料的类型、数量和材料。
常见的填料类型有瓷质填料、塑料填料等。
填料的工程量计算公式如下:填料数量 = 冷却塔的填料层厚度塔体长度塔体宽度 / 填料的单位体积。
填料材料量 = 填料数量填料的单位体积填料密度。
其中,填料层厚度为填料的实际厚度,填料的单位体积和密度为填料的物理参数。
3. 风机。
冷却塔的风机是用于产生气流,帮助水或蒸汽冷却的关键设备。
风机的工程量计算需要考虑风机的数量和功率。
风机的工程量计算公式如下:风机数量 = 冷却塔的设计风量 / 单台风机的风量。
风机功率 = 冷却塔的设计风量风机的风压 / 风机的效率。
其中,设计风量为冷却塔所需的风量,风机的风量、风压和效率为风机的物理参数。
4. 水泵。
冷却塔的水泵是用于循环水流,帮助实现冷却的关键设备。
水泵的工程量计算需要考虑水泵的数量和功率。
水泵的工程量计算公式如下:水泵数量 = 冷却塔的设计水流量 / 单台水泵的流量。
水泵功率 = 冷却塔的设计水流量水泵的扬程 / 水泵的效率。
其中,设计水流量为冷却塔所需的水流量,水泵的流量、扬程和效率为水泵的物理参数。
冷却塔计算
冷却塔计算公式与单位
经某一过程温度变化为△T,它吸收(或放出)的热量.Q=cm·△T.其中C是与这个过程相关的比热(容).热量的单位与功、能量的单位相同.在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦,缩写为J).历史上曾定义为卡路里(简称卡,缩写为cal),目前只作为能量的辅助单位,1卡=焦.注意:1千卡=1大卡=1000卡路里=4184焦耳=千焦在国际单位制中,比热的单位是焦耳/(千克·摄氏度)读作焦每千克摄氏度。
比热容是单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量(或降低1℃释放的热量),比热容本质是吸收的热量,不管固体液体的,单位都是一样的。
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。
比热是通过比较单位质量的某种物质温升1℃时吸收的热量,来表示各种物质的不同性质。
水的比热最大。
这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。
水的这个特征对气候的影响很大。
在受太阳照射条件相同时,白天沿海地区比内陆地区温升慢,夜晚沿海地区温度降低也少。
所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大。
在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。
水比热大的特点,在生产、生活中也经常利用。
如汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却。
冬季也常用热水取暖水的比热容是*103焦/千克·摄氏度,蒸气的比热容是*103焦/千克·摄氏度汽化热是一个物质的物理性质。
其定义为:在标准大气压 kPa)下,使一摩尔物质在其沸点蒸发所需要的热量。
常用单位为千焦/摩尔(或称千焦耳/摩尔),千焦/千克亦有使用。
其他仍在使用的单位包括Btu/lb(英制单位,Btu为British Thermal Unit,lb为磅)。
水的汽化热为千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克。
一般地:使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量。
冷却塔选型计算
冷却塔选型1.冷却水流量计算:L=(Q1+Q2)/(Δt*1.163)*1.1L—冷却水流量(m³/h)Q1—乘以同时使用系数后的总冷负荷,KWQ2—机组中压缩机耗电量,KWΔt—冷却水进出水温差,℃,一般取4.5-5冷却塔的水流量= 冷却水系统水量×(1.2~1.5);冷却塔的能力大多数为标准工况下的出力(湿球温度28 ℃,冷水进出温度32ºC/37ºC),由于地区差异,夏季湿球温度会不同, 应根据厂家样册提供的曲线进行修正.湿球温度可查当地气象参数获得.冷却塔与周围障碍物的距离应为一个塔高。
冷却塔散冷量冷吨的定义:在空气的湿球温度为27℃,将13L/min(0.78m³/h)的纯水从37℃冷却到32℃,为1冷吨,其散热量为4.515KW。
湿球温度每升高1℃,冷却效率约下降17%2.冷却塔冷却能力计算:Q=72*L*(h1-h2)Q-冷却能力(Kcal/h)L-冷却塔风量,m³/hh1-冷却塔入口空气焓值h2-冷却塔出口空气焓值3.冷却塔若做自控,进出水必须都设电动阀,否则单台对应控制时倒吸或溢水。
4.冷却水泵扬程的确定扬程为冷却水系统阻力+冷却塔积水盘至布水器的高差+布水器所需压力5.冷却塔不同类型噪音及处理方法:.6.冷却水管径选择7.冷却水泵扬程:扬程通常是指水泵所能够扬水的最高度,用H表示。
最常用的水泵扬程计算公式是H=(p2-p1)/ρg+(c2-c1)/2g+z2-z1。
其中,H——扬程,m;p1,p2——泵进出口处液体的压力,Pa;c1,c2——流体在泵进出口处的流速,m/s;z1,z2——进出口高度,m;ρ——液体密度,kg/m3;g——重力加速度,m/s2。
通常选用比转数ns在130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍(单台取1.1,两台并联取1.2。
按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程计算公式(mH2O):Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K)△P1为冷水机组蒸发器的水压降。
冷却塔计算公式
MK冷却塔设计部分计算公式
名称 水流量 代号 Q水 单位 m /h Q风=μγ水Q水/γ气 式中:μ—气水比 风量 Q风 m /h
3 3
计 算 公 式
γ气—空气在28℃时的比容, γ水—水的比容,1000kg/m3 V1=πΦv风机/60
1.115kg/m3
风机末端线速度
V1
m/s
式中:Φ—风机直径; v风机=风机转速; i=v电/v风机 式中:v电=电机转速
减速比 容积散质系数 换热量
i βv K Kg/m h Kcal/h
3
Βv=18300 K=5000 Q水 Q水补=(δ+ε+0.01%) Q水 式中: δ—漂水损失系数,0.001% ε—蒸发损失系数,0.83% 0.01%—自然排空损失 P1=0.9P P—电机功率 λ水= Q水/2L1W1 式中:L1—填料总长度 H1—填料宽度 λ气= Q风/S进风 式中:S进风=进风面积 wi2>Q水/1800πI水 I水—进水管流速,2.35m/s Wo≈1.414wi n = Q水 / uf√2gh 式中:u—流量系数,0.67 f—开口面积,设A为开孔直径,则f=πA /4 h—配水深度,MK系列冷却塔配水池深度 为110mm δ=0.0075Φ P0=P动+P静 式中:P动—动压 P静—静压 P动=V出2/2g 式中:V出=出风口平均风速 μ=1.115Q风/Q水 V出=4Q风/nπΦ2
2
总补充水量
Q水补
m3/h轴功率来自P1kw水负荷
λ水
m3/m2h
冷却塔施工数据简明计算公式
冷却塔施工数据简明计算公式1、筒壁曲线计算:设筒身喉部半径R0与中心竖轴交点为O , 设由双曲线标准方程则对上式求导∵∴将式r′代入(2)式,得:化简得:取s为一节模板高度(S=1.5m或1.3m,施工中选用S=1.5m),z为环梁底(即第一节模板下沿中心壳体中面标高)至喉部标高之差,将其值代入式(3)即可求得其竖座标增减值Δz ,则第一节模板上口对应壳体中面座标和标高分别为Z1=Z0-Δz H1=H0- Z1= H0-(Z0-Δz)式中Z1 .........第一节模板上沿壳体中面座标Z0 .......... 第一节模板下沿壳体中面座标H1 ..........第一节模板上沿壳体中面相对标高H0 ...........壳体喉部相对标高将上二式代入(1)式可求出第一节模板上口的壳体中面半径。
用上式可求出第一节模板上口的壳体中面标高,依此逐节进行计算。
2、筒壁厚度计算(用插入法计算)公式h i------- 第i节模板上口壁厚S------- 一节模板高度S=1.5mh z------- Z m标高处设计壁厚h i-1------- 第i节模板下口壁厚即第i-1节模板上口壁厚a 、b 如图所示3 、施工控制数据计算(1)半径和标高根据这些公式从环梁处第一节模板开始逐层计算筒身的分节几何尺寸。
(2)混凝土套管长度根据计算出的筒壁厚度,用插入法计算对拉螺杆砼套管长度(如图),设h i、h i-1表示同前图,模板上下对销孔距上口边沿距离分别为u、v则即则上下对销螺栓孔砼垫块l上、l下分别为(3)各节砼体积计算r i、 r i-1模板上下沿口处的中面半径(4)各节内表面积计算A=πS (r i+r i-1)。
冷却塔选型计算公式
冷却塔选型计算公式冷却塔冷却水量的计算:1、Q = m s △ tQ 冷却塔冷却能力 Kcal / h (冷冻机/ 空调机的冷冻能力)m 水流量(质量) Kg / hs 水的比热值 1 Kcal / 1 kg - ℃△ t 进入冷凝器的水温与离开冷凝器的水温之差2、冷却塔 Q 的计算Q = 72 q ( I 入口- I 出口 )Q 冷却能力 Kcal / hq 冷却塔的风量 CMMI 入口冷却塔入口空气的焓(enthalpy)I 出口冷却塔出口空气的焓(enthalpy)3、q 冷却塔的风量 CMM 的计算q = Q / 72 ( I 入口- I 出口 )上述计算系依据基本的热力学理论,按空气线图(psychrometrics)的湿空气性能,搭配基本代数式计算之。
更深入的数学式依Merkel Theory的Enthalpy potential 观念导算出类似更精确的计算方程式:Q = K × S × ( hw -ha )Q 冷却塔的总传热量K 焓的热传导系数S 冷却塔的热传面积hw 空气与冷却水蒸发的混合湿空气之焓ha 进入冷却塔的外气空气之焓此时,导入冷却水流量(质量),建立 KS / L 的积分(Integration) 遂计算出更为精确的冷却塔热传方程式。
详细的计算你可以从Heat Transfer的热力学内查阅。
冷却塔的正确选用,是根据外气的湿球温度计算而来,绝非凭经验而来。
诸多人士认为冷却塔的能力一定大于冷冻空调的主机,这是完全错误的导论与说法,实不足为取。
这是一种「积非成是,以讹传讹」的谬论。
提到湿球温度从27℃→28℃,冷却塔的能力降低,why?其实这就是基础热力学上湿球温度的应用。
湿球温度愈高,湿球温度的冷却能力愈差。
所以,当湿球温度增高时,冷却塔的能力下降,换言之,冷却塔的出水量减少了。
从事空调制冷,空气的性能曲线图──Psychrometrics(空气线图)一定得充分认识、了解。
冷却塔选型计算
冷却塔选型1.冷却水流量计算:2.L=(Q1+Q2)/(Δt*1.163)*1.13.L—冷却水流量(m3/h)4.Q1—乘以同时使用系数后的总冷负荷,KW5.Q2—机组中压缩机耗电量,KW6.Δt—冷却水进出水温差,℃,一般取4.5-5冷却塔的水流量=冷却水系统水量×(1.2~1.5);冷却塔的能力大多数为标准工况下的出力(湿球温度28℃,冷水进出温度32oC/37oC),由于地区差异,夏季湿球温度会不同,应根据厂家样册提供的曲线进行修正.湿球温度可查当地气象参数获得.冷却塔与周围障碍物的距离应为一个塔高。
冷却塔散冷量冷吨的定义:在空气的湿球温度为27℃,将13L/min(0.78m3/h)的纯水从37℃冷却到32℃,为1冷吨,其散热量为4.515KW。
湿球温度每升高1℃,冷却效率约下降17%2.冷却塔冷却能力计算:3.Q=72*L*(h1-h2)4.Q-冷却能力(Kcal/h)5.L-冷却塔风量,m3/h6.h1-冷却塔入口空气焓值7.h2-冷却塔出口空气焓值8.9.冷却塔若做自控,进出水必须都设电动阀,否则单台对应控制时倒吸或溢水。
10.11.冷却水泵扬程的确定扬程为冷却水系统阻力+冷却塔积水盘至布水器的高差+布水器所需压力5.冷却塔不同类型噪音及处理方法:.6.冷却水管径选择7.冷却水泵扬程:8.扬程通常是指水泵所能够扬水的最高度,用H表示。
最常用的水泵扬程计算公式是H=(p2-p1)/ρg+(c2-c1)/2g+z2-z1。
其中,H——扬程,m;p1,p2——泵进出口处液体的压力,Pa;c1,c2——流体在泵进出口处的流速,m/s;z1,z2——进出口高度,m;ρ——液体密度,kg/m3;g——重力加速度,m/s2。
通常选用比转数ns在130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1~1.2倍(单台取1.1,两台并联取1.2。
按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O,水泵扬程计算公式(mH2O):Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K)△P1为冷水机组蒸发器的水压降。
冷却塔的热力计算知识讲解
冷却塔的热力计算冷却塔的热力计算冷却塔的任务是将一定水量Q ,从水温t 1冷却到t 2,或者冷却△t =t 1-t 2。
因此,要设计出规格合适的冷却塔,或核算已有冷却塔的冷却能力,我们必须做冷却塔的热力计算。
为了便于计算,我们对冷却塔中的热力过程作如下简化假设:(1)散热系数α,散质系数v β,以及湿空气的比热c ,在整个冷却过程被看作是常量,不随空气温度及水温变化。
(2) 在冷却塔内由于水蒸气的分压力很小,对塔内压力变化影响也很小,所以计算中压力取平均大气压力值。
(3)认为水膜或水滴的表面温度与内部温度一致,也就是不考虑水侧的热阻。
(4) 在热平衡计算中,由于蒸发水量不大,也可以将蒸发水量忽略不计。
(5) 在水温变化不大的范围内,可将饱和水蒸汽分压力及饱和空气与水温的关系假定为线性关系。
冷却塔的热力计算方法有焓差法、湿差法和压差法等,其中最常用的是麦克尔提出的焓差法,以下简要介绍冷却塔的焓差法热力计算。
麦克尔提出的焓差法把过去由温度差和浓度差为动力的传热公式,统一为一个以焓差为动力的传热公式。
在方程式中,麦克尔引进入刘易斯关系式,导出了以焓差为动力的散热方程式。
()dV h h dH t xv q 0"-=β (1) 式中:q dH —— 水散出热量;xv β —— 以含湿差为基准的容积散质系数()[]kg kg s m kg //3⋅⋅ ;"t h —— 温度为水温t 时饱和空气比焓 (kg kJ /); 0h —— 空气比焓 (kg kJ /)。
将式(1)代入冷却塔内热平衡方程:n w w q tdQ c Qdt c dH += (2)式中:q dH —— 水散出热量;w c —— 水的比热()[]C /J o ⋅kg k ;Q —— 冷却水量 (s /g k ); u Q —— 蒸发水量 (s /g k ) t —— 水温度 (℃)并引入系数K :mw u m u w r tc Q r t Q c K 2211-=-=式中 m r ——塔内平均汽化热(kg kJ /)经整理,并积分后,可得冷却塔热力计算的基本方程式:⎰-=120"t t t w xv h h dt c Q vK β (3) 上式的左端表示在一定淋水填料及格型下冷却塔所具有的冷却能力,它与淋水填料的特性、构造、几何尺寸、冷却水量有关,称冷却塔的特性数,以符号愿'Ω表示,即:Q VK xv β=Ω'(3)式的右端表示冷却任务的大小,与气象条件有关,而与冷却塔的构造无关,称为冷却数(或交换数),以符号'Ω表示,也即:⎰-=Ω120"t t t w h h dt c由于水温不是空气焓的直接函数,直接积分有困难,所以,在求解冷却数的时候,一般均采用近似积分方法。
冷却塔选型计算
冷却塔选型1.冷却水流量计算:ﻫL=(Q1+Q2)/(Δt*1、163)*1、1ﻫL—冷却水流量(m³/h)ﻫQ1—乘以同时使用系数后得总冷负荷,KWﻫQ2—机组中压缩机耗电量,KWΔt—冷却水进出水温差,℃,一般取4、5-5冷却塔得水流量= 冷却水系统水量×(1、2~1、5);冷却塔得能力大多数为标准工况下得出力(湿球温度28℃,冷水进出温度32ºC/37ºC),由于地区差异,夏季湿球温度会不同,应根据厂家样册提供得曲线进行修正、湿球温度可查当地气象参数获得、冷却塔与周围障碍物得距离应为一个塔高。
冷却塔散冷量冷吨得定义:在空气得湿球温度为27℃,将13L/min(0、78m³/h)得纯水从37℃冷却到32℃,为1冷吨,其散热量为4、515KW。
湿球温度每升高1℃,冷却效率约下降17%2.冷却塔冷却能力计算:ﻫQ=72*L*(h1-h2)ﻫQ-冷却能力(Kcal/h)ﻫL-冷却塔风量,m³/hﻫh1-冷却塔入口空气焓值ﻫh2-冷却塔出口空气焓值3.冷却塔若做自控,进出水必须都设电动阀,否则单台对应控制时倒吸或溢水。
ﻫ4.冷却水泵扬程得确定扬程为冷却水系统阻力+冷却塔积水盘至布水器得高差+布水器所需压力5、冷却塔不同类型噪音及处理方法:、6、冷却水管径选择7.冷却水泵扬程:扬程通常就是指水泵所能够扬水得最高度,用H表示。
最常用得水泵扬程计算公式就是H=(p2-p1)/ρg+(c2-c1)/2g+z2-z1。
其中,H——扬程,m;p1,p2——泵进出口处液体得压力,Pa;c1,c2——流体在泵进出口处得流速,m/s;z1,z2——进出口高度,m;ρ——液体密度,kg/m3;g——重力加速度,m/s2。
ﻫ通常选用比转数ns在130~150得离心式清水泵,水泵得流量应为冷水机组额定流量得1、1~1、2倍(单台取1、1,两台并联取1、2。
ﻫ按估算可大致取每100米管长得沿程损失为5mH2O,水泵扬程计算公式(mH2O): ﻫHmax=△P1+△P2+0、05L(1+K)△P1为冷水机组蒸发器得水压降。
完整版冷却塔选型计算
冷却塔选型1.冷却水流量计算:L=(Q1+Q2)/(Δ)L—冷却水流量( m3/h)Q1—乘以同时使用系数后的总冷负荷, KWQ2—机组中压缩机耗电量, KWΔt—冷却水进出水温差,℃,一般取冷却塔的水流量 = 冷却水系统水量×~1.5);冷却塔的能力大多数为标准工况下的出力(湿球温度 28 ℃,冷水进出温度 32o C/37oC),由于地区差异 ,夏季湿球温度会不同 , 应根据厂家样册提供的曲线进行修正.湿球温度可查当地气象参数获得 . 冷却塔与周围障碍物的距离应为一个塔高。
冷却塔散冷量冷吨的定义:在空气的湿球温度为 27℃,将 13L/min()的纯水从 37℃冷却到 32℃,为 1 冷吨,其散热量为。
湿球温度每升高 1℃,冷却效率约下降 17%2.冷却塔冷却能力计算:Q=72*L* (h1-h2)Q-冷却能力( Kcal/h)L-冷却塔风量, m3/hh1-冷却塔入口空气焓值h2-冷却塔出口空气焓值3.冷却塔若做自控,进出水必须都设电动阀,否则单台对应控制时倒吸或溢水。
4.冷却水泵扬程的确定扬程为冷却水系统阻力 +冷却塔积水盘至布水器的高差 +布水器所需压力5.冷却塔不同类型噪音及处理方法:6.冷却水管径选择7.冷却水泵扬程:扬程通常是指水泵所能够扬水的最高度,用 H表示。
最常用的水泵扬程计算公式是 H=(p2- p1)/ ρg+(c2 -c1)/2g+z2-z1 。
其中,H——扬程,m;p1,p2——泵进出口处液体的压力, Pa;c1,c2——流体在泵进出口处的流速,m/s;z1 ,z2——进出口高度,m;ρ——液体密度,kg/m3;g ——重力加速度, m/s2。
通常选用比转数 ns 在 130~150的离心式清水泵,水泵的流量应为冷水机组额定流量的~倍( 单台取,两台并联取。
按估算可大致取每 100 米管长的沿程损失为 5mH2O,水泵扬程计算公式 (mH2O):Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K)△P1为冷水机组蒸发器的水压降。
冷却塔简要计算
冷却塔简要计算方式冷却塔的选择:1.现在一般中央空调工程使用较多的是低噪声或超低噪声型玻璃钢逆流式冷却塔,其国产品的代号一般为DBNL-水量数(m3/h)。
如DBNL3-100型表示水量为100 m3/h,第三次改型设计的超低噪声玻璃钢逆流式冷却塔。
即:水量数(m3/h)=(主机制冷量+压缩机输入功率)÷3.1652.初先的冷却塔的名义流量应满足冷水机组要求的冷却水量,同时塔的进水和出水温度应分别与冷水机组冷凝器的出水和进水温度相一致。
再根据设计地室外空气的湿球温度,查产品样本给出的塔热工性能曲线或说明,校核塔的实际流量是否仍不小于冷水机要求的冷却水量。
3.校核所选塔的结构尺寸、运行重量是否适合现场安装条件。
简要经验值计算公式:设备总冷量(KW)×856(大卡)÷3000=冷却塔水流量但在此基础上加上25T~100T=冷却塔实际规格流量或冷却塔水流量×1.2~1.3=冷却塔实际规格流量单位换算:,埃1 = 10-8cm = 10-10m是光波长度和分子直径的常用计量单位。
当讨论粉尘表面与其它表面间的范德瓦耳斯引力时,也用 来计量表面间的距离。
气体分子的直径约为3 。
从长度单位上讲, 比纳米小一个数量级。
与取自瑞典科学家 ngstr m(1814-1874)的名字, 的正确发音为“欧”、“埃”。
cfm(cubic foot per minute),立方英尺 /分钟英制风量单位,1 cfm ≈ 1.7 m3/h特别地:2000 cfm = 3400 m3/h英国人已经不用英制了。
美国人和日本人有时仍用英制单位。
℉ (Fahrenheit),华氏温标华伦海特(1686-1736)确定了三个温度固定点:海水结冰时为零度、人的体温为96度、水结冰时为32度。
在现代温标中,纯净水的冰点0℃=32℉,沸点100℃=212℉。
北美国家仍使用华氏温标。
fpm (foot per minute),英尺/分钟英制风速单位,1000 fpm ≈ 5.08 m/smbar (millibar),毫巴气压单位,有时用于过滤器阻力,1 mbar = 100 Pa = 10 mm WG mg (milligram),毫克1mg = 0.001g空气中的粉尘浓度常以mg/m3来度量。
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1前言
冷却塔的热力计算相当复杂,手算程序尤其繁琐,并且还涉及到查表,而目前市场上虽然有一些商业性的软件,但大部分是针对小型玻璃钢冷却塔设计的,对于大型的工业冷却塔而言,计算起来误差较大,并且使用起来不方便,图形法分析能省去计算,但存在只能定性分析而不能定量分析等缺陷,考虑到焓差法计算是冷却塔热力计算的基础理论,结合冷却塔工艺热平衡图,笔者采用EXCEL电子表格设计了热力计算程序,只需具备EXCEL编辑公式的能力就可直接操作,操作简单,方便实用。
非常适合于从事冷却塔设计和运行管理的工程技术人员使用。
2理论分析
式(1)中右边表示冷却塔的冷却任务的大小,称冷却数或交换数。
与设计的进出水水温、温差以及大气气象条件决定的,左边为选定的淋水填料所具有的冷却能力,称冷却特性数,与选择填料的热力性能和气水比有关,对于给定的冷却任务而言,可以选择适当的填料以及填料体积来满足冷却任务。
(1)式右边可用1所示的冷却塔工艺热平衡形象地表述水与空气之间的关系及焓差推动力。
3 评价
结合图1的原理,利用EXCEL编程计算冷却效率,可以简化查表步骤,既方便又快捷。
首先设计如图6所示的表头,图中B~H项为设计者直接填入数值,I~X项为计算机自动显示值处,下面分步介绍自动计算表格的设计。
1).饱和水蒸汽压力的计算
计算饱和水蒸汽压力
则相当于湿球温度τ的水蒸气压力编写方法是用鼠标单击K6处,然后在如图所示的编辑输入=98.065*10^(0.014196-3.142305*(1000/(273+D6)-1000/373.16)+8.2* Lg(373.16/(273+D6))-0.0024804*(373.16-(273+D6))),输完之后单击编辑栏右侧的等于号,待屏幕弹出对话框,再单击“Enter”键,此时相当于湿球温度τ水蒸气压力公式编辑完毕。
同理,相当于干球温度θ的水蒸气压力编写方法是用鼠标单击L6处,将上式中的D6改为E6即可。
2).相对湿度的计算
相对湿度可按
进行计算,
则相对湿度的编写方法是用鼠标单击M6处,然后在如图所示的编辑栏输入=(K6-0.0006628*F6*(E6-D6))/L6,输完之后单击编辑栏右侧的等于号,待屏幕弹出对话框,再单击“Enter”键,此时相对湿度的公式编辑完毕。
3)湿空气容重的计算
湿空气容重可按
进行计算,
则湿空气容重编写方法是用鼠标单击N6处,然后在如图所示的编辑栏输入= (F6-M6*L6)/0.287/(273+E6)+M6*L6/0.4615/(273+E6),输完之后单击编辑栏右侧的等于号,待屏幕弹出对话框,再单击“Enter”键,此时湿空气容重公式编辑完毕。
4)气水比的计算
气水比按
进行计算,
则气水比编写方法是用鼠标单击O6处,然后在如图所示的编辑栏输入= N6*H6/10 00/G6,输完之后单击编辑栏右侧的等于号,待屏幕弹出对话框,再单击“Enter”键,此时气水比公式编辑完毕。
5)饱和空气焓的计算
则Ω编写方法是鼠标单击V6处,然后在如图所示的编辑栏输入= I6/6*(1/(P6-T6)+ 4/(R6-U6)+1/(Q6-S6)),输完之后单击编辑栏右侧的等于号,待屏幕弹出对话框,再单击“Enter”键。
8)横流塔冷却数的计算
先按求逆流塔冷却数的方法求出Ωn,再除以修正系数F0。
F0的编写方法是鼠标单击W6处,然后在如图所示的编辑栏输入= 1-0.106*(1-(Q6 -T6)/(P6-S6))^3.5,输完之后单击编辑栏右侧的等于号,待屏幕弹出对话框,再单击“Enter”键。
ΩH的编写方法是鼠标单击X6处,然后在如图所示的编辑栏输入= V 6/W6,输完之后单击编辑栏右侧的等于号,待屏幕弹出对话框,再单击“Enter”键。
此时整个计算程序编写完毕。
用此程序校验手算值(上海科学技术出版社1981年出版的《冷却塔》及中国建筑出版社1986年出版的《给水排水设计手册》第4册书中的例题(见表1)。
从表1可以看出手算和电算值结果相差不大(1.76%~5.56%),因此采用此程序可信度较高。
下面结合某横流塔几种不同的测试工况,利用此EXCEL程序对其判断(见图7)。
[img]/file/116375_11.JPG[/img]
将测试的三个工况的B~F项直接填入表格中,然后用鼠标单击I6处,按住鼠标,按住鼠标左键不放,将鼠标拖至X6处,将鼠标移至X6右下角,待光标变成小“+”时,按住鼠标左键不放,将鼠标移至第9行,就可完成复制工作,在7、8、9行处计算机可以自动显示数值,测试工况1冷却数计算值大于设计值,填料的容积散质系数比设计值大,能满足冷却任务,而测试工况2、3均低于设计值(工况2是在该冷却塔运行六年后进行测试的,工况3是该冷却塔在更换填料后进行测试的),尤其是运行六年后,填料的容积散质系数下降幅度较大,已不能满足冷却任务的需要。
而改造后也未达到设计任务的要求,因此还存在着改造的缺陷。
单纯从冷却数的大小不容易看出冷却效率降低多少,可以将不同工况下的冷却数修正到设计条件下,求出出水温度或水量。
具体操作步骤见图8、图9。
[img]/file/116375_12.JPG[/img]
将设计条件下的工况复制至第10行处,然后保持水量不变,将出水温度空出,再在空栏处填入出水温度,直至填入的温度满足测试工况条件下的冷却数值。
由图可以看出,修正到设计条件下,出水水温为32.5℃时,满足要求,因此该塔的冷却效率为(43-32.5)/(43-33)×100%=105%,同理可将工况2、3修正到设计条件下得到出水温度为33.9℃和33.2℃,因此冷却塔效率分别为91%和98%。
分析其改造不成功的原因主要有:
①填料片间距过大,水力停留时间短
②由于横流塔百叶窗的安装角度不合理,同时由于横流塔支撑架多,在安装过程中不可避免地在原百叶窗上开孔,如果对有孔部位不进行修补,横流塔溅水相当厉害,尤其在不开风机时加剧,造成冬季百叶窗易结冰,导致百叶窗及挡水板变形,向外凸出,水直接冲击边层填料,形成水幕,并且自上而下越来越密,无形中增加了风机的运行阻力,减少了风量,同时水幕对边层填料具有冲击破坏作用,加剧了填料的部分垮塌。
因此在改造过程中不可忽视,在挡水板凸出处再插入新的挡水板。
③未综合考虑整个气室的配风均匀性,填料安装没有按照上密下疏的原则,同时填料安装并未交错安装,影响了填料的热力性能。
④由于横流塔内部结构本身复杂,填料支撑架过多,同时每层填料间安装了填料框,无疑这些增加了风机的阻力,对于钢筋支撑架而言,要改造已很困难,但可以撤消填料框架,用相同材质的PVC板代替填料框架。
减少风机的运行阻力。
⑤由于风机的抽吸作用,有部分水飘落在收水器与填料之间,未经过充分换热,由上自下逐渐增加,因此可考虑略微增加原底部1~2层填料深度,以保证充分换热。
当然单凭某一工况的测试就对冷却塔的热力效率作出评价,不是非常严谨的,如要对冷却塔作出科学合理的判断,按照NDGJ89-89《工业冷却塔测试技术规定》要求,需对冷却塔进行全面测试,测试项目包括大气参数,进出水温,进塔空气量,出塔空气干湿球温度,塔各部分风阻,风机全压,至少测出15个不同的工况,然后在不同工况下,计算出冷却数Ω及容积散质系数,用最小二乘法,得出式(2)和式(3)[img]/file/116375_13.JPG[/img]
根据此关系校核在设计条件下的出水水温或水量,然后对冷却塔效率高低作一评价。
同样可以采取EXCEL方法对其进行编辑,在此不再赘述。
4.结束语
采用EXCEL表格对冷却塔冷却效率进行编程,使得烦琐的计算变得轻松,工作效率大大提高,需要几个工作日时间只需几分钟就可完成,为冷却塔计算提供了方便,对冷却塔的运行状况做到心中有数,为冷却塔改造和开发提供可信的依据。