冷却塔参数的测试

冷却塔参数的测试

1. 环境气象参数

(1)大气干、湿球温度：在距塔15～30m处气流畅通的地方设置气象亭，沿塔周围的测点按塔的面积大小一般可设1～4处。

测试仪表宜采用机械通风干、湿球温度表，温度表或指示器的最小分度应不大于0.2℃，温度表精度为±0.1℃，通过感应元件的风速应大于3m／s。

干、湿球温度表要悬挂在遮阳通风的气象亭内，仪表距地面的高度为2m．

测湿球温度的感应元件应用清洁纱布条包起来，该纱布要不断用蒸馏水加湿，应合适地紧贴在感应元件上，并伸出头部至少2cm，纱布条应保持清洁。

测量时先将包有纱布的感应元件用蒸馏水润湿，然后使之通风，此时湿球温度的指示值逐渐下降，待下降到最低值达到平衡后(约2min)即可读数，同时记录干球温度值。

(2)大气风速、风向：采用带有风向标的旋杯式风速计测量。测点位于距冷却塔迎风面30～50m处的开阔地带。风速风向计离地面高2m，垂直放置。风向标的方位和字标必须安置正确。

(3)大气压：大气压力的测量宜采用福廷式或空盒式大气压力表，后者使用前可根据福廷式大气压力表的指示值调整指针的位置，大气压力表上均附有温度计，以便对测得的大气压力值进行温度修正。

2. 进塔空气干、湿球温度

测试仪表宜采用机械通风干、湿球温度表，温度表或指示器的最小分度应不大于O.2℃，温度表精度为±0.2℃，通过感温元件的风速应大于3m／s。

仪表距地面的高度为2m，布置在冷却塔进风口前2～5m处，应避免阳光直接照射。

自然通风冷却塔和周围进风的机械通风冷却塔的测点，宜在塔的周围均匀设置，且不少于两个。

平面形状为矩形的单段或多段机械通风冷却塔，每侧进风口宜布置两个测点。

3. 进塔水温

采用最小分度值为0.1℃的精密水银温度计或电阻温度计测量。温度计的精度为±

0.1℃。

感温元件要装在水混合均匀的地方，一般测点宜设在冷却塔的压力进水管或配水竖井内；横流冷却塔也可将测点设在配水池内．在配水竖井或配水池内测温时，温度计应装在特制的存水套管内，套管内的存水深度要淹没温度计的感温元件。

4. 出塔水温

采用最小分度值为0.1℃的精密水银温度计或电阻温度计测量。温度计的精密度为±0.1℃。

测点宜布置在靠近冷却塔的每条出水管或出水沟造内。测点处的水温沿管、沟断面混合均匀。在出水沟道内用水银温度计测量时，应将温度计装在特制的存水套管内。

多段机械通风冷却塔的集水池相互连通时，为了测量其中一段塔的出水温度，需在集水池水面以上装设集水槽或集水盘，集水槽数量一般为4～8条，其集水总面积应不小于塔的淋水面积的10％，测点布置在总水槽的出口处。

5. 冷却水量

测量进塔冷却水量采用的仪表有：

(1)毕托管；

(2)孔板；

(3)流速仪；

(4)堰板；

(5)超声波流量计；

(6)电磁流量计。

冷却水量一般在冷却塔的压力进水管道上测量，当无条件在压力进水管道上测量时，也可以在冷却塔的出水沟道上测量。

在压力进水管道上测量冷却水量时，以往国内常采用毕托管测量，当管径小于500mm 时，也有采用孔板测量。由于近年来冷却塔容量越来越大，进水管道直径都要达到1800～2000mm，因此就要采用超声波或电磁流量计测量，以满足大直径管道内冷却水量的测量要求。

在出水沟道测量冷却水量时，一般采用流速仪或量水堰。

为了与直接测量结果核对，可利用循环水泵特性曲线，凝汽器的热平衡，水位变化等方法计算水量。

当采用毕托管或孔板测量时，测点前须保持大于10倍管道直径的直管段，测点后要有大于5倍管道直径的直管段，在此直管段范围内不要有阀门．

采用毕托管测量时，应在每根压力管道内的两个互相垂直的直径上分别设置毕托管，当

管径小于500mm 时，也可仅在一条直径上设置。毕托管沿着管径测点的数目取决于管道断面等面积环的多少。管道断面等面积环的划分数可按下表决定。

如果将管道断面分为m 个等面积

环，每一个等面积环上在管道中心的

两侧各有一个测点，则从中心点起到

各个测点的距离可根据下式确定： m n R R n 12-= 式中 n R ——从管道中心到各个测点的距离(m )；

R ——测点处管道内半径(m )；

n ——从管道中心算起测点的编号

m ——划分等面积环数目。

用毕托管测量各点的水流动压力。水流动压力和水流速度之间的关系如下：

32

1081.92⨯⨯=g V h g , 即g g h h V 0447.0500

== 式中g h ——水流动压力(Pa)；

v ——水的流速(m ／s)；

g ——重力加速度(m ／s 2)，81.9=g 。

管道内水的平均流速为：00447.0500/h K h K V V g V m ==

式中 Vm ——管道内水的平均流速(m ／s)，

V K ——管道内的流速分布系数；

0h ——管道中心点处的动压力(Pa)。

根据平均流速求得管道内每小时的水流量为：w m V D Q ρπ=

24

(kg/s) 式中 D ——管道内径(m)；

w

ρ——水的密度(kg／m3)。

管道内整个断面上的流速分布系数用下面的公式来计算：

'

'

2

2

'

1

1

2h

m

h

h

h

h

h

h

K gn

gn

g

g

g

g

V

+

+

+

+

+

+

=

K

式中m——划分等面积环数

h——管道中心点的水流动压力(Pa)；

1g

h，

2

g

h、……

gn

h——管道中心起一侧各测点的水流动压力(Pa)；

1

'

g

h；2'g h、……'

gn

h——管道中心起另一侧各测点的水流动压力(Pa)。

测量差压的仪器可以采用装四氯化碳的U型管或采用装苯或装有空气的倒U型管。亦可以用差压变送器测量．常用的装四氯化碳的U型管计算公式如下：

()

w

w

c

gc

gh

V

ρ

ρ

-

ρ

⋅

=

'

2

式中V——管道内某测点的水流速(m／s)；

gc

h——在U型管上指示的四氯化碳高度差值(m)；

c

ρ——四氯化碳的密度(kg／m3)；

'

w

ρ——四氯化碳上面水的密度(kg／m3)

w

ρ——循环水的密度(kg／m3)。

几种典型结构的毕托管如下图所示。