10章—5冷却塔的设计与计算
冷却塔设计选型与计算方法
冷却塔设计选型与计算方法一、关于冷却塔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,从一个系统中汲取热量并排放至大气中,从而降低塔内温度,制造冷却水可循环使用的设备。
冷却塔的结构构成及功能:支架和塔体:外部支撑;填料:为水和空气供给尽可能大的换热面积;冷却水槽:位于冷却塔底部,接收冷却水;收水器:回收空气流带走的水滴;进风口:冷却塔空气入口;百叶窗:平均进气气流,保留塔内水分;淋水装置:将冷却水喷出;风机:向冷却塔内送风;轴流风扇用于诱导通风冷却塔;轴流/离心风扇用于强制通风冷却塔。
二、冷却塔的选型与计算01选型须知1、请注明冷却塔选用的实在型号,或每小时处理的流量。
2、冷却塔进塔温度和出塔水温。
3、请说明给什么设备降温、现场是否有循环水池,现场安装条件如何。
4、若需要备品备件及其他配件,有无其他要求等请注明。
5、特别条件使用请说明使用环境和实在情况,以便选择适当的冷却塔型号。
6、特别情况、型号订货时请标明,以双方合同、技术协议商定专门进行设计。
冷却塔认真选型:1、首先要确定冷却塔进水温度,从而选择标准型冷却塔、中温型冷却塔还是高温型冷却塔。
2、确定使用设备或者可以依照现场情况对噪声的要求,可以选择横流式冷却塔或者逆流式冷却塔。
3、依据冷水机组或者制冷机的冷却水量进行选择冷却塔流量,一般来讲冷却塔流量要大于制冷机的冷却水量。
(一般取1.2—1.25倍)。
4、多台并联时尽量选择同一型号冷却塔。
其次,冷却塔选型时要注意:1、冷却塔的塔体结构材料要稳定、经久耐用、耐腐蚀,组装搭配精准明确。
2、配水均匀、壁流较少、喷溅装置选用合理,不易堵塞。
3、冷却塔淋水填料的型式符合水质、水温要求。
4、风机匹配,能够保证长期正常运行,无振动和异常噪声,而且叶片耐水侵蚀性好并有充足的强度。
风机叶片安装角度可调,但要保证角度一致,且电机的电流不超过电机的额定电流。
5、电耗低、造价低,中小型钢骨架玻璃冷却塔还要求质量轻。
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 :m w 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 wxv 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。
10章—4冷却塔热力计算基本方程
(8)求N i : 用抛物线法,把(2)视为 抛物线,取两格,由三个点, 如: 1 1 1
i , t1 , i , t 2 i , t 0 , 0 1 2
这三点视为抛物线(不是 抛物) 。所围面积:
xv
Q
dV
Cwdt K i i
t1
xv
Cw V Q K
dt t2 i i
在Merkel方程基础上建立的冷却塔基本计算方 程(以焓差为推动力) xv Cw t dt
Q V K
1
t2
i i
冷却塔所具有 的散热能力
冷却任务的大小, 对冷却塔的要求。
由式:
1 C wQdt 空气吸热 Gdi 水的散热 K
即: 令:
di 1Q Cwdt K G
G (气水比) Q
di 1 tg Cwdt K
1 K
表示di与dt成直线关系,斜率为: 积分下式:边界条件用塔底空气焓i1和水温t2 。
1 Gdi K CwQdt Cw G(i2 i1 ) Q(t1 t2 ) K (t1 t2 ) Q (t1 t2 ) i2 i1 Cw i1 Cw (kJ / kg ) K G K
xv
K imV
可知:V可越小(填料、塔体均可小)
(3)t2越小(t2-τ)值越小→△i也越小, 冷却困难;V增大。 一般要求t2-τ≮3~5℃
G (4) 的变化,使操作线斜率变化 Q
λ↗ → 斜率 λ ↗ →风量G↗ → 电耗↗
设计时λ应在最佳范围。
1 K↘→△im↗
→有利冷却
10章—5冷却塔的设计与计算
10章—5冷却塔的设计1与计2算
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Gp——由空气重量流量换算成的风量m3/s H——实际工作压力(Pa)
η1——风机机械效率; η2——与叶片安装角相应的风机效率,可由特性 曲线查得。
B——电机安全系数B:1.15~1.20
2、风筒式自然通风冷却塔: (1)原理: (2)计算: 抽力Z=阻力H
He——塔风筒有效高,填料中点到塔顶。
He
vm2 2g
m 1 2
ξ——总阻力系数。
2
4D 2H.050 120章—05.冷3却2D 塔的0 设计与FF计m T算 p
12
10章—5冷却塔的设计与计算
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H0——进风口高度,(m) D0——进风口直径, (m) Fm——淋水填料面积,(㎡) FT——风筒出风口面积,(㎡) ξp——填料阻力系数,(实验定) D——填料1/2高处直径, (m)
10章—5冷却塔的设计与计算
5
5、效率(η)——冷却后达到极限τ的程度。
t1 t2 t1
1
1
t2
t
6、冷却后水温的保证率:用百分数表示,应该
用可靠度的概念。 不同的行业据冷却水在工业
中的重要程度,可有不同的保证率,在近期连
续5~10年以上的观测气象资料中,取夏季三个
月中,超过平均每年最热的10天(或5天)的日
Pe=K·△t K——系数(L/℃)与环境有关。(见下表) △ t——进出塔水温差℃
10章—5冷却塔的设计与计算
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G——进塔风量。
G3.8D 42
He12m3 m S
10章—5冷却塔的设计与计算
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(三)水力计算: 1、目的:确定配水管渠尺寸;
喷嘴数及布置; 水的阻力; 选定循环水泵。 2、系统分类:(1)管式配水系统
冷却塔设计计算举例
冷却塔设计计算举例冷却塔是一种常用的热交换设备,主要用于将热水冷却至一定温度。
其设计计算是为了保证冷却效果和安全性能。
下面以一个简单的冷却塔设计计算举例进行说明。
一、设计参数确定1.冷却介质:假设为水,需要冷却至25℃。
2.进口温度:假设为70℃。
4.气象条件:温度为35℃,湿度为80%,周围空气压力为101.325千帕。
二、冷却介质流量计算根据热负荷和进出口温差可以计算出冷却介质的流量,常用的公式为:Q = m * Cp * (Tout - Tin)其中,Q为热负荷,m为流量,Cp为冷却介质的比热容,Tout为出口温度,Tin为进口温度。
假设冷却介质的比热容为4.18千焦/千克.摄氏度,则可以得到:解得冷却介质的流量m为641.76千克/小时。
三、冷却风量计算冷却塔利用气流将冷却介质中的热量带走,所以需要计算冷却风量。
冷却风量的计算公式为:Q = ρ * Qa * (h - 1) / (ρa * Cp * (Tout - Tin))其中,Q为热负荷,ρ为冷却介质的密度,Qa为冷却介质的流量,h 为感温系数,ρa为空气密度,Cp为冷却介质的比热容,Tout为出口温度,Tin为进口温度。
假设冷却介质的密度为1000千克/立方米,空气的密度为1.225千克/立方米,则可以得到:解得感温系数h为0.743四、塔高计算根据冷却风量的计算结果和冷却介质的温度变化,可以通过查表或者利用经验公式计算出塔高。
假设根据经验公式计算得到塔高为20米。
五、填料选择填料可以增加冷却面积,提高冷却效果。
根据冷却塔的设计参数,可以选择适合的填料。
假设选择波纹板填料。
六、风机功率计算风机功率的计算公式为:P = Qa * h * ρ * (Pout - Pin)其中,P为风机功率,Qa为冷却介质的流量,h为感温系数,ρ为冷却介质的密度,Pout为塔顶的绝对压力,Pin为塔底的绝对压力。
假设塔顶的绝对压力为101.325千帕,塔底的绝对压力为101.425千帕,则可以得到:P=641.76*0.743*1000*(101.325-101.425)解得风机功率P为739.32千瓦。
冷却塔计算
冷却塔设计计算参考方法本文简述了冷却塔、冷却塔的选型,校核计算,模拟计算方法等,供大家参考。
一、简述如上图,冷却塔放于层间,运行时冷却塔进/排风大致可分为6个区间(图中箭头表示风向,其长度表示风量大小);它们分别是:a 区——冷却塔在A轴方向的主要进风面,该处装有1250mm高百叶3层。
b1/b2——冷却塔入风回流区,在这两个区很可能出现负压;回流在b2区会较多出现。
c 区——冷却塔高速排风区。
d 区——冷却塔在1/A轴方向通风区,该区为负压区,风速较a区高,且以乱流出现居多。
e 区——热风扩散区;冷却塔排风经过一段距离(冷却塔排风口到建筑顶部百叶约4000mm)后,动压明显下降,静压上升,该区属正压区,其间大部分热风经建筑顶部百叶排入大气,少部分弥散后排风受阻会滞留一段时间,但,由于上下(e 区~b区)空间随机存在着压差,使得部分e区弥散的热风回流。
二、冷却塔的选型1、设计条件温度:38℃进水,32℃出水,27.9℃湿球;水量:1430M³/H;水质:自来水;耗电比:≤60Kw/台,≤0.04Kw/M³·h,场地:23750mm×5750mm;通风状况:一般。
2、冷却塔选型符合以上条件的冷却塔为:LRCM-H-200SC8×1台。
(冷却塔[设计基准]37-32-28℃,此条件下冷却塔处理水量为名义处理水量)其中,LRC表示良机方形低噪声冷却塔,M表示大陆性气候适用,H表示加高型,200表示冷却塔单元名义处理水量200M³/H,S表示该机型区别于一般冷却塔,C8表示该塔共由8个单元并联组合而成,即名义处理总水量为1600M³/H。
冷却塔的外观尺寸为:22630×3980×4130。
冷却塔配电功率:7.5Kw×8=60Kw,耗电比为60÷1600=0.0375Kw/M³·h。
冷却塔的设计与计算
冷却塔的设计与计算冷却塔是一种用于降温的设备,主要用于工业生产中的热量排放以及空调系统中的冷却。
它通过水和空气之间的传热来实现降温效果。
在设计和计算冷却塔时,应注意以下几个方面。
首先是冷却塔的设计参数。
这些参数包括冷却塔的高度、直径、填料类型和填料高度。
这些参数的选择取决于需要处理的冷却负荷以及水和空气流量。
根据实际情况,冷却塔的高度一般在10米到30米之间,直径一般在3米到10米之间。
填料类型和填料高度影响冷却效率,常用的填料材料包括塑料、木材和金属。
其次是冷却塔的水流和空气流动模式。
冷却塔可以采用不同的流动模式,如逆流、交流和异流模式。
逆流模式是最常见的模式,水和空气在相反方向流动。
交流模式是水和空气在相同方向流动。
异流模式是水和空气在不同方向流动。
选择合适的流动模式可以提高冷却效率。
第三是冷却塔的传热计算。
冷却塔的传热主要是通过水和空气之间的对流、辐射和蒸发传热来实现的。
对流传热是指水经过填料后与空气产生传热,辐射传热是指塔体表面的热辐射与空气产生传热,蒸发传热是指水在冷却塔内蒸发时与空气产生传热。
根据这些传热方式,可以建立传热模型进行传热计算,以确定冷却塔设计的热负荷和传热效率。
最后是冷却塔的风阻计算。
冷却塔在运行过程中会产生一定的风阻,这会影响冷却效果。
计算风阻可以根据空气的流体力学原理来进行。
主要考虑到填料的压降、冷却塔的构造和风机的效率。
通过风阻计算可以确定合适的风机功率和风阻损失,以保证冷却塔的正常运行。
以上是冷却塔设计与计算的基本要点。
在实际应用中,还需要考虑到冷却水质量的要求、冷却塔的防腐蚀措施以及与其他系统的配合等方面。
通过合理的设计和计算,可以实现冷却塔的高效运行,达到降温的目的。
冷却塔计算
冷却塔选型计算
冷却塔选型【1 】1.冷却塔的水流量 = 冷却水体系水量×(1.2~1.5);冷却塔的才能大多半为尺度工况下的出力(湿球温度28 ℃,冷水进出温度32ºC/37ºC),因为地区差别,夏日湿球温度会不合, 应依据厂家样册供给的曲线进行修改.湿球温度可查当地气候参数获得.冷却塔与四周障碍物的距离应为一个塔高.冷却塔散冷量冷吨的界说: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℃,冷却效力约降低17%2.冷却塔冷却才能盘算:Q=72*L*(h1-h2)Q-冷却才能(Kcal/h)L-冷却塔风量,m³/hh1-冷却塔进口空气焓值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,不然单台对应掌握时倒吸或溢水.4.冷却水泵扬程的肯定扬程为冷却水体系阻力+冷却塔积水盘至布水器的高差+布水器所需压力5.冷却塔不合类型噪音及处理办法:.7.冷却水泵扬程:扬程平日是指水泵所可以或许扬水的最高度,用H暗示.最经常应用的水泵扬程盘算公式是H=(p2-p1)/ρg+(c2-c1)/2g+z2-z1. 个中,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——重力加快度,m/s2. 平日选用比转数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米管长的沿程损掉为5mH2O,水泵扬程盘算公式(mH2O):Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K) △P1为冷水机组蒸发器的水压降. △P2为该环中并联的各占空调未端装配的水压损掉最大的一台的水压降. L为该最晦气环路的管长 K为最晦气环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值,当最晦气环路较长时K值取0.2~0.3,最晦气环路较短时K值取0.4~0.6.8.冷却塔的选择:9.10.11.12.。
中小型冷却塔设计与计算
中小型冷却塔设计与计算摘要冷却塔是现代工业生产中不可或缺的设备,它通过散热将产生的热量散发出去,以保证生产过程中的稳定运行。
本文将介绍中小型冷却塔的设计与计算方法,旨在为相关领域的研究者和工程师提供参考。
一、冷却塔的分类与特点冷却塔按照结构形式可以分为固定塔、浮力塔、半浮力塔、组装式塔等几种类型。
每种类型冷却塔都有其独特的特点,下面将分别介绍。
1.固定塔:固定塔结构简单,制作材料一般为混凝土,适用于对设备稳定性要求较高的场合。
2.浮力塔:浮力塔具有较高的抗干扰性能,适用于有强烈电磁辐射的环境或对设备振动稳定性要求较高的场合。
3.半浮力塔:半浮力塔具有较好的经济性能,适用于对设备承载能力要求不高,但需要节省空间和能源的场合。
4.组装式塔:组装式塔具有较高的组装速度和便于维修的特点,适用于对设备安装要求不高,但需要灵活性较高的场合。
二、冷却塔的性能优化1.提高散热效率:可以通过增大散热面积、提高散热系数、采用优质材料等方法来提高冷却塔的散热效率。
2.减小塔阻力:可以通过减小塔内壁程、优化塔结构、改进塔内表面粗糙度等方法来减小塔阻力。
3.减小塔自升升压:可以通过合理设置冷却塔的高度、底部进风口位置、改进塔内喷嘴形状等方法来减小塔的自升升压。
4.提高塔的使用寿命:可以通过改进塔的材料、提高塔的加工质量、改进塔的防腐性能等方法来提高塔的使用寿命。
三、冷却塔的计算方法冷却塔的计算方法主要包括数值模拟、试验测试和理论分析等几种方式。
1.数值模拟:数值模拟是通过建立数学模型,对冷却塔的散热性能进行计算和分析,可以有效地预测冷却塔的性能和运行工况。
2.试验测试:试验测试是对冷却塔进行实际测试,通过测试数据对冷却塔的性能进行验证和分析,具有很高的可靠性。
3.理论分析:理论分析是通过数学理论计算,对冷却塔的性能进行预测和分析,适用于对理论研究具有较高要求的场合。
四、结论中小型冷却塔是现代工业生产中不可或缺的设备,它通过散热将产生的热量散发出去,以保证生产过程中的稳定运行。
冷却塔设计计算举例
冷却塔设计计算举例冷却塔是一种常用的工程设备,用于散热和冷却各种工业流体、空调系统和发电设备等。
它通常由填料层、风机和水流动系统组成,通过水和空气之间的传热与传质来降低流体的温度。
冷却塔的设计计算主要包括三个方面:热力计算、传质计算和水流动计算。
第一部分:热力计算热力计算主要涉及到冷却塔的冷却效果和功率计算。
设计师首先要确定流体的热负荷,即流体所携带的热量。
热量可以通过下面的公式计算得到:Q = mcΔT其中,Q是热负荷,m是流体的质量流量,c是流体的比热容,ΔT是流体的温度差。
设计师可以根据设备的工作条件和要求来选取合适的传热系数,将其代入下面的公式计算冷却塔的表面积:A=Q/(U×ΔTm)其中,A是冷却塔的表面积,U是传热系数,ΔTm是流体的平均温度差。
根据冷却塔的工作原理,可以通过下面的公式计算塔排的风量:V=m/(ρ×W)其中,V是风量,m是流体的质量流量,ρ是空气的密度,W是空气的相对湿度。
第二部分:传质计算传质计算主要涉及到冷却塔中水和空气之间的传质过程。
设计师可以采用质量平衡方程和传质方程来计算塔内水的蒸发量。
质量平衡方程可以表达为:mw × Xw = ma × Xa + me × Xm其中,mw是水的质量流量,Xw是水的质量分数,ma是空气的质量流量,Xa是空气的质量分数,me是蒸发的水的质量流量,Xm是水蒸汽的质量分数。
传质方程可以表达为:me = K × A × (Xw - Xa)其中,K是传质系数,A是传质面积。
通过上述两个方程,可以求解出水的蒸发量me。
第三部分:水流动计算水流动计算主要涉及到水在填料层中的流动和冷却效果。
设计师可以根据填料的性质和流体的流动特点来选择合适的公式和计算方法。
通常可以采用经验公式来计算填料层的有效面积:A′=α×A其中,A′是填料层的有效面积,α是填料的有效系数,A是填料层的表面积。
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。
冷却塔计算
冷却塔设计计算参考方法本文简述了冷却塔、冷却塔的选型,校核计算,模拟计算方法等,供大家参考。
一、简述如上图,冷却塔放于层间,运行时冷却塔进/排风大致可分为6个区间(图中箭头表示风向,其长度表示风量大小);它们分别是:a 区——冷却塔在A轴方向的主要进风面,该处装有1250mm高百叶3层。
b1/b2——冷却塔入风回流区,在这两个区很可能出现负压;回流在b2区会较多出现。
c 区——冷却塔高速排风区。
d 区——冷却塔在1/A轴方向通风区,该区为负压区,风速较a区高,且以乱流出现居多。
e 区——热风扩散区;冷却塔排风经过一段距离(冷却塔排风口到建筑顶部百叶约4000mm)后,动压明显下降,静压上升,该区属正压区,其间大部分热风经建筑顶部百叶排入大气,少部分弥散后排风受阻会滞留一段时间,但,由于上下(e 区~b区)空间随机存在着压差,使得部分e区弥散的热风回流。
二、冷却塔的选型1、设计条件温度:38℃进水,32℃出水,27.9℃湿球;水量:1430M³/H;水质:自来水;耗电比:≤60Kw/台,≤0.04Kw/M³·h,场地:23750mm×5750mm;通风状况:一般。
2、冷却塔选型符合以上条件的冷却塔为:LRCM-H-200SC8×1台。
(冷却塔[设计基准]37-32-28℃,此条件下冷却塔处理水量为名义处理水量)其中,LRC表示良机方形低噪声冷却塔,M表示大陆性气候适用,H表示加高型,200表示冷却塔单元名义处理水量200M³/H,S表示该机型区别于一般冷却塔,C8表示该塔共由8个单元并联组合而成,即名义处理总水量为1600M³/H。
冷却塔的外观尺寸为:22630×3980×4130。
冷却塔配电功率:7.5Kw×8=60Kw,耗电比为60÷1600=0.0375Kw/M³·h。
冷却塔冷却能力计算
冷却塔冷却能力计算冷却塔是一种用于工业生产过程中的热量转移设备,通过将水与空气进行热交换,将热量从水中带走,从而降低水的温度。
冷却塔的冷却能力是衡量其性能的重要指标,本文将介绍冷却塔冷却能力的计算方法。
冷却塔的冷却能力主要取决于其设计参数和运行条件。
设计参数包括冷却塔的高度、填料种类、填料高度、风机功率等。
运行条件包括进水温度、出水温度、空气温度、湿球温度等。
冷却塔的冷却能力可以通过以下公式计算:冷却能力 = 冷却水量× (进水温度 - 出水温度)其中,冷却水量是指冷却塔每小时能处理的水量,单位为立方米/小时。
冷却水量的计算可以通过以下公式得到:冷却水量 = 冷却塔的有效面积× 水流量其中,冷却塔的有效面积是指填料层面积减去风道和其他无效部分的面积。
填料层面积可以根据冷却塔的设计参数计算得到。
水流量是指冷却塔进水和出水之间的流量差,单位为立方米/小时。
进水温度、出水温度、空气温度和湿球温度可以通过实际测量获得。
在计算中,需要注意确保温度单位的一致性,以及湿球温度的湿度比。
冷却塔的冷却能力与填料种类、填料高度、风机功率等参数有关。
不同的填料种类具有不同的热传导性能,填料高度的增加可以增加冷却塔的热交换效果,风机功率的增加可以增加空气对水的冷却效果。
冷却塔的冷却能力还受到环境因素的影响。
例如,环境温度的变化会影响冷却塔的冷却效果,高温环境会降低冷却能力。
此外,冷却塔的污染程度也会影响其冷却效果,定期清洗和维护冷却塔是确保其正常运行和提高冷却能力的重要措施。
冷却塔的冷却能力计算对于工业生产过程中的能耗控制和设备运行效率的提高具有重要意义。
通过合理设计和运行冷却塔,可以实现能源的节约和环境的保护。
冷却塔的冷却能力是衡量其性能的重要指标,可以通过计算冷却水量和温度差来得到。
冷却塔的冷却能力与设计参数、运行条件和环境因素密切相关,需要综合考虑各个因素的影响。
通过合理设计和运行冷却塔,可以提高其冷却能力,实现能耗的控制和设备运行效率的提高。
中小型冷却塔设计与计算
中小型冷却塔设计与计算【实用版】目录1.冷却塔的概述与分类2.冷却塔设计的主要参数3.冷却塔的设计计算方法4.冷却塔的选型与安装5.冷却塔的维护与注意事项正文一、冷却塔的概述与分类冷却塔是一种用于散热的设备,主要通过将循环冷却水与空气进行热交换,使水的温度降低,以达到对系统中产生的热量进行有效散热的目的。
根据塔体形状、冷却方式、用途等不同特点,冷却塔可以分为多种类型,如圆形冷却塔、方形冷却塔、自然通风冷却塔、机械通风冷却塔等。
二、冷却塔设计的主要参数在设计冷却塔时,需要考虑以下主要参数:干球温度、湿球温度、大气压力、进塔水量、进塔水温、出塔水温、进、出塔温差以及冷幅高。
这些参数将直接影响到冷却塔的散热效果、塔体尺寸、材料选择等。
三、冷却塔的设计计算方法冷却塔的设计计算主要包括以下几个步骤:1.根据气象条件和设备热负荷确定冷却水量;2.计算进塔水温和出塔水温的温差;3.确定冷却塔的冷幅高;4.根据空气流速、冷却水量和冷却幅高选择合适的冷却塔类型;5.校核冷却塔的散热能力是否满足设计要求。
四、冷却塔的选型与安装在冷却塔选型时,应根据实际工程需求、场地条件、冷却水量、进塔水温等因素进行综合考虑。
安装过程中,需要注意以下几点:1.冷却塔应安装在通风良好的地方,避免安装在狭窄、潮湿、高温的环境中;2.冷却塔的进水口和出水口应正确连接,且进水口应高于出水口;3.冷却塔的支架和塔体应牢固固定,确保安全运行;4.冷却塔的电路、管路应合理布置,避免影响设备运行和维护。
五、冷却塔的维护与注意事项冷却塔在运行过程中,需要定期进行维护,以确保其正常运行和延长使用寿命。
主要维护工作包括:1.清洗冷却塔内部,去除水垢、污垢等;2.检查冷却塔的结构、电路、管路等,发现问题及时修复;3.定期更换冷却塔的填料,以保持良好的换热效果;4.注意观察冷却塔的运行状况,发现异常及时处理。
总之,中小型冷却塔的设计与计算需要综合考虑多个因素,包括气象条件、设备热负荷、冷却水量等。
冷却塔的体积如何计算公式
冷却塔的体积如何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较低的温度,以便再次循环使用。
冷却塔的体积是设计和制造过程中需要考虑的重要参数之一。
本文将介绍冷却塔体积的计算公式,以及一些与体积相关的设计考虑。
冷却塔的体积计算公式通常基于其几何形状和尺寸。
冷却塔通常采用方形或圆形的设计,因此其体积计算公式也会有所不同。
对于方形冷却塔,其体积可以通过以下公式计算:V = L W H。
其中,V表示冷却塔的体积,L表示冷却塔的长度,W表示冷却塔的宽度,H 表示冷却塔的高度。
对于圆形冷却塔,其体积可以通过以下公式计算:V = π r^2 H。
其中,V表示冷却塔的体积,π表示圆周率(约为3.14159),r表示冷却塔的半径,H表示冷却塔的高度。
在实际应用中,冷却塔的几何形状和尺寸可能会有所不同,因此需要根据实际情况进行调整和修正。
此外,冷却塔的体积计算还需要考虑一些其他因素,例如冷却介质的流动情况、冷却效率的要求等。
在设计冷却塔时,需要考虑的因素之一是冷却塔的体积与其冷却效率之间的关系。
一般来说,冷却塔的体积越大,其冷却效率越高。
因此,在实际设计中,需要根据具体的冷却需求和条件来确定冷却塔的体积。
另外,冷却塔的体积还会影响其制造成本和占地面积。
较大的冷却塔体积会增加制造成本和占地面积,因此在设计中需要进行综合考虑。
除了体积,冷却塔的设计还需要考虑一些其他因素,例如冷却介质的流动方式、冷却塔的材质和结构、冷却塔的附属设备等。
这些因素都会对冷却塔的性能和使用效果产生重要影响。
总的来说,冷却塔的体积是一个重要的设计参数,需要根据具体的冷却需求和条件来确定。
在设计过程中,需要综合考虑冷却效率、制造成本、占地面积等因素,以便设计出性能优良、经济实用的冷却塔设备。
希望本文的介绍能够对冷却塔的设计和制造有所帮助。
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。
冷却塔有效容积计算
冷却塔有效容积计算哎呀,说起冷却塔有效容积的计算,这可真是个技术活儿,得有点耐心和细心才行。
咱们先得搞清楚,冷却塔这玩意儿,其实就是个用来冷却水的设备,让水在里边转悠转悠,把热量散出去,水就凉快了。
有效容积嘛,就是说这冷却塔里能装多少水,这直接关系到冷却效果好不好。
咱们先得有个冷却塔的尺寸,比如说直径和高度。
这玩意儿,就像量个水桶一样,得知道长宽高。
假设咱们手头有个冷却塔,直径是5米,高度是10米,咱们就从这个开始算。
首先,得算冷却塔的体积。
这冷却塔,形状像个圆柱,所以体积计算公式就是底面积乘以高。
底面积嘛,就是圆的面积,公式是π乘以半径的平方。
半径是直径的一半,所以半径就是2.5米。
那么底面积就是3.14159乘以2.5的平方,算出来大概是19.63平方米。
然后,把这个底面积乘以高度,也就是19.63乘以10,得到体积是196.3立方米。
这就是冷却塔的总体积。
但是,咱们要的是有效容积,不是总体积。
有效容积得减去一些不能装水的空间。
比如说,冷却塔底部可能会有一些支撑结构,还有填料,这些都不能装水。
假设这些占去了总体积的10%,那么有效容积就是总体积的90%。
所以,有效容积就是196.3乘以0.9,算出来大概是176.67立方米。
这就是这个冷却塔的有效容积。
当然,实际情况可能会更复杂一些,比如冷却塔的形状可能不是完美的圆柱,或者填料的分布不均匀,这些都可能影响有效容积的计算。
但是,基本的计算方法就是这样,先算总体积,再减去不能装水的部分。
这事儿说起来简单,做起来可得细心。
毕竟,冷却塔的有效容积直接关系到冷却效果,算错了,可能就得重新设计,那可就麻烦大了。
所以,咱们得一步一个脚印,慢慢来,确保每个数字都准确无误。
10章—5冷却塔的设计与计算
二、设计原始资料: 1、冷却水量Q(m3/h),进出塔水温t1、t2, 工艺设备对水质的要求。 2、气象参数:由湿球温度的频率曲线,找出 设计保证率下的湿球温度τ值,并在原始资料 中找出与之相对应的干球温度θ,相对湿度φ和 大气压P的平均值。并由此些数据计算:密度ρ、 焓i、含湿量x。
3、确定所选填料,并由其实验性能数据(公式):
N = f(λ) βXV= f (g· q) 阻力特性: P f v 1g
三、设计步骤和方法: 由规范的保证率P 查出当地的 τ、 φ 、 θ 、 P 由实际条件据 P498表23-8 定塔型和填料。 设计: 步骤: (一)、热力计算:已讲 一类:由Q、t1、t2、p、τ、 φ求: F (或V)。 二类:由Q、λ、P、τ、 φ 、f(单塔面积)、 t1 ,求: t2 (二)空气动力计算: 机械通风:选风机型号。 目的: 自然通风:选塔高。
G 3.84D
2
H e 1 2 m3
m
S
(三)水力计算: 1、目的:确定配水管渠尺寸; 喷嘴数及布置; 水的阻力; 选定循环水泵。 2、系统分类:(1)管式配水系统 (2)槽式配水系统 (3)池式配水系统
(四)水量损失: 1、原因:蒸发、风吹(小水滴)、渗漏、排污。 2、计算目的:设计补充水量。 3、计算: (1)蒸发:用蒸发率Pe(%) Pe=K· △t K——系数(L/℃)与环境有关。(见下表) △ t——进出塔水温差℃
He——塔风筒有效高,填料中点到塔顶。
2 vm m He 2 g 1 2
ξ——总阻力系数。
2.5
Fm 0.32D0 2 F p 4H0 T D 0
冷却塔容量计算
冷却塔容量计算冷却塔容量是指冷却塔在一定时间内处理的冷却水量或热量的能力。
冷却塔是工业生产中常见的一种设备,用于降低热水或其他流体的温度,以保证生产过程的正常运行。
冷却塔容量的大小直接影响着冷却塔的工作效果和生产运行的稳定性。
冷却塔容量的计算需要考虑多个因素,包括冷却介质的流量、温度、热负荷等。
首先,需要确定冷却介质的流量,即单位时间内通过冷却塔的冷却水量。
冷却水量的计算可以根据生产过程中对冷却水的需求量来确定,一般以立方米/小时为单位。
需要确定冷却介质的进出口温度差,即冷却水温度差。
这个温度差可以根据生产过程中对冷却水温度的要求来确定,一般以摄氏度为单位。
温度差越大,冷却塔的冷却效果越好。
还需要考虑冷却塔的热负荷。
热负荷是指冷却塔需要处理的热量,可以根据生产过程中产生的热量来确定。
热负荷的计算可以通过测量冷却介质的进出口温度差和流量来进行。
在冷却塔容量的计算中,还需要考虑到冷却水的损失和回收利用。
冷却水在经过冷却塔后,会有一定的损失,需要及时进行补充。
同时,可以对冷却水进行回收利用,减少水资源的浪费。
冷却塔的容量大小对于工业生产的稳定性和效率有着重要的影响。
如果冷却塔容量过小,无法满足生产过程中对冷却水量和温度的要求,会导致生产过程的异常或中断。
如果冷却塔容量过大,会造成资源的浪费和能源的消耗。
因此,在设计和选择冷却塔时,需要根据生产过程中的实际需求来确定合适的容量。
除了冷却塔容量的计算,还需要考虑到冷却塔的设计、材料选择和维护等因素。
冷却塔的设计需要满足冷却介质的流动要求和传热效果的最大化。
材料选择需要考虑到介质的腐蚀性和耐久性。
冷却塔的维护包括定期清洗、检修和更换部件等,以保证冷却塔的正常运行和延长使用寿命。
冷却塔容量的计算是工业生产中重要的一环,直接关系到生产过程的稳定性和能效。
通过合理的计算和选择,可以确保冷却塔的工作效果和生产运行的稳定性,提高生产效率和产品质量。
因此,在设计和运行冷却塔时,需要充分考虑冷却塔容量的因素,以保证其正常运行和最佳效果。
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内容: (1)由风量计算阻力(经验公式,同类塔型实 测数据) 机械:风机选型及叶片角度。 (2)抽力计算: 自然:风筒高 1、机械通风: G (1)风速(Vi)(m/s) v
i
3600Fi m
ρm——塔内湿空气的平均密度㎏/m3 Fi——塔内各不同部位的截面积(㎡) G——所需风量, 由 D G 求得。
Pa
Gp——由空气重量流量换算成的风量m3/s H——实际工作压力(Pa) η1——风机机械效率; η2——与叶片安装角相应的风机效率,可由特性 曲线查得。 B——电机安全系数B:1.15~1.20 2、风筒式自然通风冷却塔: (1)原理: (2)计算: 抽力Z=阻力H 求塔高He(有效高) Z=He(ρ1-ρ2)g(Pa)
N = f(λ) βXV= f (g· q) 阻力特性: P f v 1g
三、设计步骤和方法: 由规范的保证率P 查出当地的 τ、 φ 、 θ 、 P 由实际条件据 P498表23-8 定塔型和填料。 设计: 步骤: (一)、热力计算:已讲 一类:由Q、t1、t2、p、τ、 φ求: F (或V)。 二类:由Q、λ、P、τ、 φ 、f(单塔面积)、 t1 ,求: t2 (二)空气动力计算: 机械通风:选风机型号。 目的: 自然通风:选塔高。
Q
也可拟定风机,在风机特性曲线高效区查定风量G。
(2)空气阻力: 塔体由冷空气进口至出口各部分的局部阻力:
H i
Hale Waihona Puke mVi 22 ξi——局部阻力系数可查有关手册; ρm——塔内湿空气平均密度。㎏/m3 填料的阻力最大,可由 P491 f 23-36 关系曲线 P ~ v g 查得。 (3)风机选择: 据:G——风量; H——总阻力。选风机型号。 由风机特性曲线,定叶片安装角度。 配电机:转速; Gp H N B 103 kW 功率: 12
二、设计原始资料: 1、冷却水量Q(m3/h),进出塔水温t1、t2, 工艺设备对水质的要求。 2、气象参数:由湿球温度的频率曲线,找出 设计保证率下的湿球温度τ值,并在原始资料 中找出与之相对应的干球温度θ,相对湿度φ和 大气压P的平均值。并由此些数据计算:密度ρ、 焓i、含湿量x。
3、确定所选填料,并由其实验性能数据(公式):
§10-5冷却塔的设计与计算
一、设计任务范围与技术指标
(一)工艺设计任务: 第一类问题:设计新塔:热力计算、阻 力计算,决定塔体尺寸,选择风机,水 力计算、设计水泵。 第二类问题;校核计算,校核所选的定 型塔,校核冷却后水温是否能达到要求。
(二)设计范围:
1、选择塔型:P498表23-8
2 vm H m Pa 2
ρ1,ρ2—塔外和填料上部的空气密度 (㎏/ m3) kg / m ρm——塔中平均空气密度 2 vm——淋水填料中的平均风速(m/s)
m 1 2 3
vm
2 H e 1 2 g
m
(vm一般取o.6~1.2m/s)
He——塔风筒有效高,填料中点到塔顶。
2 vm m He 2 g 1 2
ξ——总阻力系数。
2.5
Fm 0.32D0 2 F p 4H0 T D 0
2
H0——进风口高度,(m) D0——进风口直径, (m) Fm——淋水填料面积,(㎡) FT——风筒出风口面积,(㎡) ξp——填料阻力系数,(实验定) D——填料1/2高处直径, (m) G——进塔风量。
据当地条件,及生产能力,定塔型,选填料。 据p491表23—4;及其他设备。水泵,风机。
2、工艺计算:热力、阻力(气)、水力。 3、设计:塔平面、高程、管道布置、泵站。 (三) 技术指标: 1、热负荷(H)—冷却塔单位面积单位时间的 散热量(kJ/m2.h) 2、水负荷(q)—(淋水密度)塔每平方米有 效面积上单位时间内的冷却水量: 3/m2h) Q ( m q F 3、水温差(冷却幅宽)—冷却前后水温差: △t= t1-t2 4、冷却幅高(△t′)冷却后水温t2与当地湿球 温度τ之差。 △t′= t2-τ 。 △ t′越小,冷却塔 效果越好。
5、效率(η)——冷却后达到极限τ的程度。
t1 t 2 t1 1 t2 1 t
6、冷却后水温的保证率:用百分数表示,应该 用可靠度的概念。 不同的行业据冷却水在工业 中的重要程度,可有不同的保证率,在近期连 续5~10年以上的观测气象资料中,取夏季三个 月中,超过平均每年最热的10天(或5天)的日 平均湿球温度τ。 τ——每天观测四次的平均值(2、8、14、20点 的观测值) 保证率是夏季三个月的保证率。 92 10% 9.2 10天
(2)风吹损失率P502表23-10
(3)渗漏:按规范
(4)排污:按规范。
G 3.84D
2
H e 1 2 m3
m
S
(三)水力计算: 1、目的:确定配水管渠尺寸; 喷嘴数及布置; 水的阻力; 选定循环水泵。 2、系统分类:(1)管式配水系统 (2)槽式配水系统 (3)池式配水系统
(四)水量损失: 1、原因:蒸发、风吹(小水滴)、渗漏、排污。 2、计算目的:设计补充水量。 3、计算: (1)蒸发:用蒸发率Pe(%) Pe=K· △t K——系数(L/℃)与环境有关。(见下表) △ t——进出塔水温差℃