[精品]冷却塔热力性能计算书及计算方法
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。
冷却塔热力计算
却塔热力计算
说明 输入 输入 输入 自动查表 自动查表 输入 自动查表 自动查表 计算 计算 计算 输入 输入 单变量 自动查表 查表 进塔干空气质量/进塔水质量，0.5-0.9，一般0.7左右
计算
根据冷却塔填料试验数据
计算，根据冷却塔填料特性调整
查表 查表 查表 计算 计算 计算 计算 计算 单变量求解目标为0，要求最终小于0 单变量 按饱和估算 计算 单变量求解目标为0
根据进水温度修正的Ω
进塔水温饱和空气焓 进出塔平均水温饱和空气焓 出塔水温饱和空气焓 进塔空气含湿量 进塔空气焓 出塔空气焓 平均空气焓 冷却数N N-Ω 水侧换热负荷 空气侧换热负荷 出塔空气温度 出塔空气含湿量 出塔空气焓试算1 出塔空气焓试算1-出塔空气焓 蒸发水量 蒸发比例
单位 Pa m3/h C Pa g/kg C Pa g/kg 100% kg/m3 kg/m3 m3/h C C kJ/kg.C kg/m3 无量纲 2.36λ0.6 C 2.36λ0.6（t0/t）0.45 Kj/kg Kj/kg Kj/kg g/kg Kj/kg Kj/kg Kj/kg 无量纲 无量纲 Kw Kw C g/kg kJ/kg kJ/kg kg/h 100%
焓差法冷却塔热力计算
参数 大气压 风量 进风温度 进风温度下的饱和水蒸气分压 进风温度下的饱和含湿量 进风湿球温度 湿球温度下的饱和水蒸气分压 湿球温度下的饱和含湿量 进风相对湿度 进风空气密度 进风干空气密度 进水流量 进水温度 出水温度 水的平均比热 进水密度 汽水比λ
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 ：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 v K 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：（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：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。
冷却塔的热力计算
冷却塔的热力计算冷却塔是一种用于降低流体温度的设备，广泛应用于石油化工、电力、空调等行业。
其基本原理是通过风和水的热交换来降低水的温度，以实现对流体的冷却。
首先，进行冷却塔热力计算时需要确定进出口流体的温度差，即冷却塔进口水温和出口水温的差值。
该温度差是衡量冷却效果的主要指标之一、通常情况下，冷却塔的设计师会根据具体需求和设备参数来确定这个温度差。
其次，需要确定进出口流体的流量。
流量是冷却效果的另一个重要指标，它直接影响到热负荷的大小。
通常情况下，冷却塔的设计师会根据设备和系统的需求来确定流量。
接下来，需要确定冷却塔的换热特性。
冷却塔的换热特性是指冷却塔的热传导效果。
在冷却塔的设计中，通常会采用一些换热器，如填料、喷淋装置等，来提高冷却效果。
根据填料的形状、材料和布置方式等因素，可以计算出冷却塔的换热特性。
在进行热力计算时，还需要考虑环境因素。
冷却塔通常通过与周围环境空气的接触来实现热交换。
因此，环境温度、湿度和风速等因素都会对冷却效果产生影响。
一般情况下，冷却塔的设计师会通过考虑这些因素来确定冷却塔的热力计算参数。
最后，通过以上参数的计算，可以得到冷却塔的热力计算结果。
这些结果包括冷却塔的热效率、冷却塔的工作量和冷却塔的能效比等。
根据这些结果，可以评估冷却塔的工作状态和性能，并进行必要的调整和优化。
冷却塔的热力计算是冷却塔设计和使用过程中的重要环节。
只有正确地进行热力计算，才能确保冷却塔的正常运行和达到预期的效果。
在实际应用中，还需要结合其他因素，如材料选择、环保要求等，进行综合考虑，以满足具体需求。
总之，冷却塔的热力计算是一项复杂而重要的任务。
合理的热力计算结果可以有效地指导冷却塔的设计和使用，提高冷却效果，降低能耗，并确保冷却塔的安全运行。
(扩展版)冷却塔热量和面积的测算方法
(扩展版)冷却塔热量和面积的测算方法1. 概述冷却塔是热交换设备的重要组成部分，其性能直接影响到整个热交换系统的效率和稳定性。
本文档旨在提供一种详细的测算方法，用于评估冷却塔的热量和占地面积。
通过对冷却塔的热量和面积进行准确测算，可以帮助我们更好地了解冷却塔的性能，从而为冷却塔的设计、选型和运行管理提供科学依据。
2. 热量测算方法2.1 理论计算法理论计算法是根据冷却塔的热交换原理和热力学参数进行热量测算的方法。
主要包括以下几个步骤：1. 确定冷却塔的热负荷，包括冷却水入口温度、冷却水出口温度、环境温度、相对湿度等参数；2. 计算冷却塔的热交换能力，包括冷却塔的散热面积、风量、散热系数等参数；3. 根据热负荷和热交换能力，计算冷却塔的热量。
2.2 实验测定法实验测定法是通过在冷却塔运行过程中进行热量测试，从而获取冷却塔的热量数据。
主要包括以下几个步骤：1. 准备热量测试设备，如温度传感器、流量计、风速计等；2. 在冷却塔运行状态下，测量冷却水入口温度、冷却水出口温度、环境温度、相对湿度等参数；3. 计算冷却塔的热负荷；4. 通过实验数据，计算冷却塔的热量。
3. 面积测算方法3.1 冷却塔体积法冷却塔体积法是根据冷却塔的体积和尺寸进行面积测算的方法。
主要包括以下几个步骤：1. 测量冷却塔的直径、高度、进风口和出风口的尺寸等参数；2. 计算冷却塔的体积；3. 根据冷却塔的体积和尺寸，计算冷却塔的占地面积。
3.2 冷却塔风量法冷却塔风量法是根据冷却塔的风量和风速进行面积测算的方法。
主要包括以下几个步骤：1. 测量冷却塔的风量和风速；2. 计算冷却塔的风量系数；3. 根据冷却塔的风量和风量系数，计算冷却塔的占地面积。
4. 总结本文档提供了一种详细的测算方法，用于评估冷却塔的热量和占地面积。
通过理论计算法、实验测定法、冷却塔体积法和冷却塔风量法，我们可以准确地获取冷却塔的热量和面积数据。
这些数据对于冷却塔的设计、选型和运行管理具有重要意义。
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。
冷却塔热力计算书1
YNZT 型玻璃钢双曲线自然通风冷却塔三、计算方热力计算书冷却为图表求一、已知条件1、试差法1、气象参数：干 球 温 度（θ1 ℃湿 球 温 度（大 气 压 力（P0）最大相对湿度（Φ2、工况条件： 试差法计循 环 水 量（Q） m³/h进 水 温 度（t1）出 水 温 度（t2）工况水温降（Δt ℃3、所用冷却塔的基本参数：1淋水面积（F1）m22出风口处有效面积（F T）m23进 风 口 高 度 （H1）m4有 效 高 度 （H0）5进风口 平均直径 （Dz）6淋水密度（q）3/m2h74、所用淋水填料的特性参数：8该冷却塔采用PVC淋水填料，波形为Z形波，淋水填料的有效高度 1米。
9a、淋水填料的特征数 N’N’=1.76λ0.5810b、淋水填料的阻力特性 ΔP△P/ρ= A V m1112二、设计计算采用试差法1、热力计算的目的：通过热力计算求证 实际出水温度 t2≤32℃2、初始参数： ２、图表法a、干球温度θ时的进塔空气密度 ρ1 kg/ m³b、进 塔 空 气 焓 h1KJ/kgc、进水温度 t1 时的饱和空气焓 h1〃KJ/kg3、所用计算公式：a、冷却塔热力计算基本公式：N =∫Ｃｄt/h″-hN值的计算采用幸普逊两段积分法，公式如下：N =[（Δt/k6）C m[1/（h2〃-h1）＋4/（h m〃-h m）＋1/h1〃－h2）]h1 — 为进塔空气焓KJ/kgh2 — 为进塔空气焓KJ/kg第 1 页h m — 为平均空气焓KJ/kg四、结t m — 平均进水温度t m=(t1+t2)/2 ℃h1〃 — 进塔水温t1时的饱和空气焓KJ/kgh2〃 — 进塔水温t2时的饱和空气焓KJ/kgh m〃 — 进塔水温t m时的饱和空气焓KJ/kgb、所需参数的计算公式： ⑴、进塔空气相对湿度的计算公式：Φ=[（Pτ〃-AP0（θ1-τ）]/Pθ1〃 ⑵、进塔干空气密度：ρ1=[（P0-ΦPθ1〃）×1000]/[287.14（273+θ1）] ⑶、饱和空气的水蒸汽分压在0～100℃时的计算公式：lg Pt〃=2.0057173-3.142305（1000/T-1000/373.16）+8.2lg（373.16/T）-0.0024804（373.16-T） ⑷、气水比的计算公式：λ=3600ρ1V m/1000q ⑸、进塔空气焓的计算公式：h1=1.006θ1＋（2500＋1.858θ1）×[ΦPθ1〃/（P0-ΦPθ1〃）] ⑹、温度为 t 时的饱和空气焓计算公式：h t〃=1.006t+（2500+1.858t）×[P t〃/（P0-P t〃）] ⑺、出塔空气焓的计算公式：h2=h1＋（CΔt/kλ） ⑻、塔内空气的平均焓计算公式：h m=（h2＋h1）/2 ⑼、出塔空气干球温度的计算公式：θ2=θ1＋（t m-θ1）×(h2-h1)/(h m-h1) ⑽、出塔干空气密度的计算公式： (设Φ=1)ρ2=[（P0-Pθ2〃）×1000]/[287.14（273+θ2）] ⑾、平均空气密度的计算公式：ρm=（ρ2＋ρ1）/2 c、冷却塔抽力的计算公式：Z=H0g（ρ1-ρ2）d、冷却塔阻力的计算公式：ΔP=ξρm V m2 /2 公式中：k=1-t2/［586-0.56（t2-20）]C — 水的比热，C=4.187KJ/Kg℃第 2 页⑴、假定风速，求t2～V m关系曲线假定风速为：0.8、1.0、1.2、1.4 m/s附图风 速 V m（m/s）出水温度t2（℃）⑵、假定风速，求Z～V m关系曲线冷却塔抽力计算的结果如下：风 速 V m（m/s）抽力Z （KPa）⑶、假定风速，求ΔP～V m关系曲线风 速 V m（m/s）阻力ΔP（KPa）⑷、用求出的 t2～V m Z～V m ΔP～V m三条关系曲线作图，见附图。
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。
闭式冷却塔热力和阻力计算
闭式冷却塔热力和阻力计算一、冷却塔热力计算根据换热学公式：Q1=CN△T Q2=KA△T式中：Q1内除盐水热负荷 C比热4.18KJ/(kg.℃) N=L*K1=流量*流量系数进出水温差△T=T1-T2Q2外部冷媒水热负荷 K换热系数（按湿球温度25℃计算）A产品盘管组的换热表面积△T =△T1-△T2/ln（△T1/△T2）△T1=Hin（热除盐水进口温度）-Cin（冷媒水经过盘管温度）△T2=Hout（热除盐水出口温度）-Cout(冷媒水喷淋管盘温度)换热器工作原理说明：换热设备的换热过程是管内被冷却的流体将热量通过管内壁传给管外壁的水膜，再由水膜传给冷却盘管间流动的空气和PVC热交换层的空气。
A、从管内被冷却流体到外部冷媒水排出热负荷Q21=KA△T1、管内流体通过管内壁传给管外壁的水膜K换热系数确定根据此种闭式冷却塔产品的特点，包括风扇机电的功率，湿球温度25摄氏度等因素，这是个组合K值包含管内热流体和管内壁传热系数，管内壁和管外壁传热系数，管外水膜和管外壁传热系数等。
K=1/[1/αi+ri]×do/di+δ/λ×（do/dm）+ro+l/αo]其中：αi为管内热流体与管内壁之间的传热系数ri为管内的垢热阻do为管外径；di为管内径；δ为管壁厚；λ为热导系数dm=（do-di）/ln（do/di）=（0.016-0.0145）/ln（0.016/0.0145）=0.01524ro为管外的垢热阻；αo为管外壁与管外水膜质检的传热系数（1）、热流体在关内的换热系数：Αi=0.023Re0.8.Prn.（λ/di）其中：Re、Pr、λ为管内流体的雷诺数、普兰特数和热导系数加热流体时n=0.4，冷却流体时n=0.3Re=w．di /v其中：w为水在管内的流速v为运动粘度，㎡/s水的平均温度为（54+44）÷2=49℃查水的热物理性质v运动粘度为0.6075*10-6㎡/s普兰特数Pr为3.925热导系数λ64.15×10-2KJ/(kg．℃)（2）、管外壁与管外水膜之间的传热系数：αo=1.3248[GW/(n.A.do)]１/３ kw/㎡.℃其中：GW为换热设备总冷却水量n为水平截面上冷却盘管的管列数A为一列冷却盘管中一排水平管的长度2、换热盘管外喷淋水和空气之间的换热盘管外壁水膜换热分为两部分换热，一部分为在冷却盘管外时水膜和空气间接触的对流换热，一部分为在PVC热交换层上时水膜和空气间接触的对流换热。
闭式冷却塔热力和阻力计算
其中Cp为湿空气的定压比热 （3）冷却水膜和空气间的换热量 Q=εw.m.σ（iw-im）Fh 其中εw是考虑从水膜蒸发到空气中热量对麦凯尔方程的修正系数。与水平均温 度tw相关。 M为水膜与空气间接触的全部表面积与冷却外表面积之比。对于光滑的冷却器， m=1.5~1.8 iw为水膜表面的饱和空气状态焓值、im为进出口空气的平均状态的焓值 Fh为蛇形盘管外表面积 说明：盘管外壁水膜与空气的换热过程中，空气在流经盘管表面时，水膜中的水 蒸发，出口的空气变为饱和的湿空气将热量带走。其中空气发生状态变化，由进 风口的空气状态（i1、t1）变为出口的空气状态（i2、t2）。 盘管外的水将热量传给空气时，一部分热量由空气直接带走，同时水温不可避免 的升高，温度升高的水在PVC热交换层上蒸发散热。 以下根据设计条件及本公司的产品结构型式（采用紫铜盘管）计算：
dm=（do-di）/ln（do/di）=（0.016-0.0145）/ln（0.016/0.0145）=0.01524 ro为管外的垢热阻；αo为管外壁与管外水膜质检的传热系数 （1）、热流体在关内的换热系数： Αi=0.023Re0.8.Prn.（λ/di） 其中：Re、Pr、λ为管内流体的雷诺数、普兰特数和热导系数 加热流体时n=0.4，冷却流体时n=0.3 Re=w．di /v 其中：w为水在管内的流速 v为运动粘度，㎡/s 水的平均温度为（54+44）÷2=49℃ 查水的热物理性质v运动粘度为0.6075*10-6㎡/s 普兰特数Pr为3.925 热导系数λ64.15×10-2KJ/(kg．℃) （2）、管外壁与管外水膜之间的传热系数： αo=1.3248[GW/(n.A.do)]１/３ 其中：GW为换热设备总冷却水量 n为水平截面上冷却盘管的管列数 A为一列冷却盘管中一排水平管的长度 2、 换热盘管外喷淋水和空气之间的换热 kw/㎡.℃
冷却塔热力计算书
计算依据：GB/T50392-2006机械通风冷却塔工艺设计规范计算程序：EXCEL冷却塔型号：OT-Ⅱ(RC)-2100数据输入：汪益中设计参数大气压P 100.4Kpa 干球温度θ33℃湿球温度τ29℃处理水量Q 2100m 3/h 进水温度t 139℃出水温度t 232℃风机直径D7m 风机数量1台轮毂直径d 1.3m 填料高度1.5m淋水面积F 144m 2进风口高度4.5m热力计算302.16K饱和水蒸汽压的计算公式：lgP"=2.0057173-3142.305/T+3142.305/373.16-0.0024804*373.16+0.0024804*T+8.2lg(373.16/T)0.60253湿球时饱和水蒸汽压P"τ=Kpa 306.16K 0.70149干球时饱和水蒸汽压P"θ=Kpa空气相对湿度φ=[P"τ-0.000662P（θ-τ）]/P"θ=0.743373进塔干空气密度ρ1=（P-φP"θ）*103/[287.14（273+θ）]=kg/m 3选用气水比λ0.650.70.750.80.85风量G 12407781336223143166715271111622556m 3/h进塔湿空气比焓：h 1=1.005θ+0.622（2500.8+1.846θ）*φ*P"θ/（P-φ*P"θ）=94.79蒸发带走热量系数：K=1-t 2/[586-0.56(t 2-20)]=0.944759不同气水比出塔湿空气比焓：h 2=h 1+4.1868(t 1-t 2)/(K λ)=142.5157139.107136.1524133.567131.2863KJ/kg(DA)进水绝对温度：T （t1)=273.16+t 1=312.16K 0.84453进水时饱和水蒸汽压P"t1=6.99083Kpa出塔饱和空气比焓：h"2=158.961KJ/kg(DA)温差分段数：n=8温差等分值:δt=0.875℃δh=(h 2-h 1)/n= 5.965624 5.53951 5.170207 4.84707 4.561948t 1-δt=38.125℃t 1-2δt=37.25℃t 1-3δt=36.375℃t 1-4δt=35.5℃t 1-5δt=34.625℃t 1-6δt=33.75℃逆流冷却塔热力阻力计算书1.100116165湿球绝对温度：T τ=273.16+τ=湿球温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"τ=4.004328366干球绝对温度：T θ=273.06+θ=进水温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"t1=干球温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"θ=5.029061652t 1-7δt=32.875℃T 1=273.16+t 1-δt=311.285℃T 2=273.16+t 1-2δt=310.41℃T 3=273.16+t 1-3δt=309.535℃T 4=273.16+t 1-4δt=308.66℃T 5=273.16+t 1-5δt=307.785℃T 6=273.16+t 1-6δt=306.91℃T 7=273.16+t 1-7δt=306.035℃T (t2)=273.16+t 2=305.16℃0.824196.67098Kpa 152.141KJ/kg(DA)0.803596.36192Kpa 145.563KJ/kg(DA)0.782856.06533Kpa 139.254KJ/kg(DA)0.761995.78079Kpa 133.201KJ/kg(DA)0.740985.50788Kpa 127.392KJ/kg(DA)0.719855.24621Kpa 121.816KJ/kg(DA)0.698574.99539Kpa 116.462KJ/kg(DA)0.677154.75504Kpa 111.319KJ/kg(DA)理论冷却数：N=4.1868(t 1-t 2)/(3n)*[1/(h"1-h 2)+4/(h"T1-(h 2-δh))+2/(h"T2-(h 2-2δh)) +4/(h"T3-(h 2-3δh))+2/(h"T4-(h 2-4δh))+4/(h"T5-(h 2-5δh)) +2/(h"T6-(h 2-6δh))+4/(h"T7-(h 2-7δh))+1/(h"2-h 1)]不同气水比时N 1.762859 1.58052 1.452747 1.35688 1.281282折波填料高1.5米，填料特性数Ω=1.89λ0.67填料特性数Ω 1.416165 1.48826 1.558665 1.62754 1.695011T 7温度时的饱和水蒸汽压：P"7=T 7温度时饱和空气焓：h"T7=T 6温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"6=T 6温度时的饱和水蒸汽压：P"6=T 6温度时饱和空气焓：h"T6=T 7温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"7=T 4温度时饱和空气焓：h"T4=T 5温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"5=T 5温度时的饱和水蒸汽压：P"5=T 2温度时饱和空气焓：h"T2=T 3温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"3=T 5温度时饱和空气焓：h"T5=T 3温度时的饱和水蒸汽压：P"3=T 3温度时饱和空气焓：h"T3=T 4温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"4=T 4温度时的饱和水蒸汽压：P"4=T 1温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"1=T 1温度时的饱和水蒸汽压：P"1=T 2温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"2=T 2温度时的饱和水蒸汽压：P"2=T 1温度时饱和空气焓：h"T1=T (t2)温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"(t2)=T (t2)温度时的饱和水蒸汽压：P"(t2)=T (t2)温度时饱和空气焓：h"1=由上图曲线可知，当气水比λ=0.75时，Ω＞N满足设计容积散质系数βxv=NQ/(KV)=15494.76kg/m3.h填料容积散质系数β"xv=4188g0.65q0.33其中空气重量风速g=G*γ/3600/F= 3.038194kg/m2.s淋水密度q=Q/F=14.5833m3/m2.h填料容积散质系数β"xv=20882.4kg/m3.h填料容积散质系数β"xv＞设计容积散质系数βxv满足 结论：该逆流冷却塔的热力性能完全达到设计要求。
冷却水塔工艺计算书
N′——风机轴功率，kW； t——风机系统传动机械效率，减速箱效率 0.96，传动轴 0.98，总效率 0.941；
则有：
N≥1.15×59.47/0.941=72.68kW
配套电机额定功率选择 75kW。
单位： 江苏海鸥冷却塔股份有限公司
方案编号： SGC-2010-F780
1 1 373.16 ) 8.2 lg( ) 0.0024804 (373.16 T ) T 373.16 T
（6）
Pt" 98.0665 10 E
式中：
T ―绝对温度
K
T=273.16+t
（7）
P" 0.000662 P0 ( ) P"
式中：
C w t 1 1 1 1 1 1 1 1 4( ) 2( ) 60 i1 i3 i19 i2 i4 i18 i0 i20
N
（3）
式中：
Cw ―水的比热 Δt ―进出水温差
4.1868 kJ/（kg·℃）
℃
Δt= t1- t2
kJ/kg
（4）
式中：
Cg ―干空气的比热 Cq ―水蒸气的比热
1.005 kJ/kg 1.842 kJ/kg 2500.8kJ/kg
r0 ―温度为 0 度时水的汽化热 θ ―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：
冷却塔方案
项目名称：林德(南京)紧密气体有限公司工业气体制造项目
工艺设计计算书
1．热力性能计算
冷却塔热力计算基本方程 ppt课件
填料的容积散质系数：βxV 是填料散热能力的综合参数，取决于材料、构 造、尺寸、布置、高度：
βxV= f (g，q，t1，τ，θ) g——空气动力条件；（风量）（㎏/㎡.h）
q——水力条件；(水量或淋水密度)(㎏/㎡.h)
t1——水温；（℃） τ——湿球温度；
θ——气温。
是通过对填料的性能实验确定的。
注：在用表时一定要查看参数的变化范围。
P490 f 23-35是据表绘出的各种填料的特性数N′ 与λ的关系曲线。
△i可视为冷却动力。 （ 2）βxV是淋水填料的散热能力的表述，与水、 气的物理性质、相对速度、水滴或膜的面积形状 有关。
由△im=i″－i 由均值代入,
△t—进出塔水温差。
式 xvV Cw t
Q K im
xv
Cw K
Qt imV
填料内散热量
β(动xV的力物)作理用意下义，：所单能位散容发积的填热料量在。单位焓差
实验公式：
常用： βXV=A gmqnt1－P 还m、有n不—考—虑试t1验因常素数的: βXV =A gmqn（㎏/㎡.h） A、
还有其它影响因素：
（1）填料底与水池水面距离（尾部） ；大， βXV也增大。 （高2。）填料高度增高（一定范围内），βXV也增
（3）进塔空气湿度 φ ↗→βXV↘ （4）t1 ↗ →βXV↘ 注意：设计的环境条件与βXV的实验条件要相近。
求积分值。
Simpson法是将冷却数N的积分式分项计算， 求近似解。
Simpson法复习：高数称辛卜生法，即： 抛物线近似法：
将积分区分成n（偶数）格，每两格计算 一次，每两格曲线内视为一个抛物线的 一段。
其近似解：
c
a
f
冷却塔的热力计算
热却塔的热力估计之阳早格格创做热却塔的任务是将一定火量Q，从火温t1热却到t2，大概者热却△t＝t1－t2.果此，要安排出规格符合的热却塔，大概核算已有热却塔的热却本领，咱们必须搞热却塔的热力估计.为了便于估计，咱们对于热却塔中的热力历程做如下简化假设：（1）集热系数α，集量系数vβ，以及干气氛的比热c，正在所有热却历程被瞅做是常量，没有随气氛温度及火温变更.(2) 正在热却塔内由于火蒸气的分压力很小，对于塔内压力变更做用也很小，所以估计中压力与仄稳大气压力值.（3）认为火膜大概火滴的表面温度与里里温度普遍，也便是没有思量火侧的热阻.(4) 正在热仄稳估计中，由于挥收火量没有大，也不妨将挥收火量忽略没有计.(5) 正在火温变更没有大的范畴内，可将鼓战火蒸汽分压力及鼓战睦氛与火温的闭系假定为线性闭系.热却塔的热力估计要领有焓好法、干好法战压好法等，其中最时常使用的是麦克我提出的焓好法，以下简要介绍热却塔的焓好法热力估计.麦克我提出的焓好法把往日由温度好战浓度好为能源的传热公式，统一为一个以焓好为能源的传热公式.正在圆程式中，麦克我引加进刘易斯闭系式，导出了以焓好为能源的集热圆程式.()dV h h dH t xv q 0"-=β （1） 式中：q dH ——火集出热量；xv β——以含干好为基准的容积集量系数()[]kg kg s m kg //3⋅⋅ ； "t h —— 温度为火温t 时鼓战睦氛比焓 (kg kJ /)；0h ——气氛比焓 (kg kJ /).将式（1）代进热却塔内热仄稳圆程：n w w q tdQ c Qdt c dH += （2）式中：q dH ——火集出热量；w c ——火的比热()[]C/J o ⋅kg k ；Q —— 热却火量 (s /g k )； u Q —— 挥收火量 (s /g k )t —— 火温度 （℃）并引进系数K ：式中m r ——塔内仄稳汽化热（kg kJ /）经整治，并积分后，可得热却塔热力估计的基原圆程式：⎰-=120"t t t w xv h h dt c Q v K β （3） 上式的左端表示正在一定淋火挖料及格型下热却塔所具备的热却本领，它与淋火挖料的个性、构制、几许尺寸、热却火量有闭，称热却塔的个性数，以标记愿'Ω表示，即：（3）式的左端表示热却任务的大小，与局里条件有闭，而与热却塔的构制无闭，称为热却数(大概接换数)，以标记'Ω表示，也即：由于火温没有是气氛焓的间接函数，间接积分有艰易，所以，正在供解热却数的时间，普遍均采与近似积分要领.积分的要领很多，有辛普逊积分法、仄稳推能源法、切比雪妇积分法、对于数及算术仄稳焓好法，以及很多的体味直线与图表，那里只介绍好国热却塔协会(CTI)所推荐的切比雪妇积分法.切比雪妇积分法为好国热却塔协会(CTI)所推荐，正在好国及日原均被采与.那种积分要领是将积分式⎰baydx，正在x轴上a到b之间供出几个预约的y值，某y值的总战乘恒定值b－a，便为所供的积分值.其分面为b－a的0.102673倍、0.406204倍、0.593796倍及0.897327倍.供其4个分面相映的y值.为估计简化，小数面后与一位，则为b－a的0.1倍，0.4倍，0.6倍及0.9倍.其估计公式为：如果温好较小时，其分面也不妨没有按上述倍数区分，可将火温好t四仄分，供各份中面的焓好，而后代进公式估计.如果按倍数区分时，各分面相映的焓好如下表所示.上述即为一个完备的热却塔热力估计历程，它既可用于热却塔的安排估计，也可用于现有热却塔的核算.正在核算已有热却塔时，已知塔的尺寸及里里部件，火量Q，进火温度t1，大气压力p a，搞球温度θ1，干球温度τ1.则央供估计：出火温度t2，通气量G，出塔气氛搞球温度θ2，出塔气氛干球温度τ2.热却塔的安排是一个试算历程，即根据给定条件，选定塔的尺寸及里里部件，而后估计火温t2，使其谦脚安排央供.果此热却塔的热力估计即为估计出塔火温t2，共时也估计通气量及排气温度.热却塔的透气阻力估计正在安排新的热却塔时，最先要选定热却塔的型式，根据给定的处事条件决断热却塔的基原尺寸战结构，其中包罗淋火拆置的横截里里积战挖料下度、热却塔的进风心、导风拆置、支火器、配火器等，并选定风机的型号微风量、风压，那样便需要对于热却塔内气流利风阻力做比较准确的估计.1.热却塔的透气阻力形成热却塔的透气阻力,即气氛震动正在热却塔内的压力益坏，为沿程摩阻战局部阻力之战.常常把热却塔的局部透气阻力从热却塔的进心到风机出心分为10个部分举止估计，如图所示： 1p ∆——进风心的阻力；2p ∆——导风拆置的阻力；3p ∆——气氛流转直的阻力；4p ∆——淋火拆置进心处突然中断的阻力；5p ∆——气氛流过淋火拆置的阻力(摩揩阻力战局部阻力)； 6p ∆——淋火拆置出心处突然伸展的阻力；7p ∆——配火拆置的阻力；8p ∆——支火器的阻力；9p ∆——风机进心的阻力；10p ∆——风机风筒出心的阻力.热却塔的透气总阻力 :∑∆P =∆i z p （1）2.热却塔的局部透气阻力估计 如前所述，热却塔总的局部阻力包罗进风心、导流办法、淋火拆置、配火系统、支火器以及风筒阻力(包罗风机出进心)、气流的中断、夸大、转直等部分.各局部阻力可按下述公式去估计：g v P i i i 22i ⋅=∆γξ(毫米火柱) （2） 式中：i ξ——各局部阻力系数；i v ——相映部位的气氛流速(米／秒)；i γ——相映部位的气氛比沉(公斤／米3)；g ——沉力加速度. 而热却塔的总局部阻力可写成：g v P h i i i 22i ⋅∑=∑∆=γξ(毫米火柱) 由于气流稀度正在热却塔内变更很小，所以正在球供解时，各处的稀度值均与热却塔进、出心的几许仄稳值.气流利过热却塔百般部件处的速度，可先根据风机个性直线及热力估计时决定的气火比采用风量G(公斤／时)后，由下式决定：热却塔各部件处局部阻力系数 3,2,1ξ值的决定：(1)进风心55.01=ξ(2)导风拆置式中：()L q 25.01.02+=ξq ——淋火稀度(米3／米2·小时)；L ——导风拆置少度(米).(3)加进淋火拆置处气流转直：5.03=ξ(4)淋火拆置进心处突然中断：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ξcp F F 0415.0 cp F ——淋火拆置的截里(m 2).(5)淋火拆置()Z Kq e +ξ=ξ15式中：e ξ——单位下度淋火拆置的阻力系数；K ——系数；Z ——淋火拆置下度(m ).淋火拆置的阻力亦不妨从考查资料间接查得，若需改变形火拆置的尺度时，其阻力落的近似值估计可参阅资料.(6)淋火拆置出心突然伸展2061⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ξcp F F(7)配火拆置⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=ξ323713.15.0F F F F cp cp式中：3F ——配火拆置中气流利过的灵验截里积(米2)cp F ——塔壁内的横截里积(米2).(8)支火器式中：22228125.0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ξF FF F cp cp式中：2F ——支火器中气流利过的灵验截里积(米2)；cp F ——塔壁内的横截里积(米2).(9)风机进心9ξ可根据下式决定：ξξξ+⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=cp F F 40910ξ——根据0D l 查表与值；4F ——中断后的截里积(㎡)；cp F ——中断前的截里积(㎡)；式中：λ—摩揩系数；可采与.(10)风机凤筒出心(扩集筒) ()p ξδ+=ξ110式中：δ—－风筒速度分集没有匀称而做用建正系数，根据0/l D ；ξ——根据0D l查表与值.p由上述估计，咱们得到热却塔的总透气阻力，而后再确认它是可与风机的额定风量下所能提供的风压相符合.如果相符合且又能谦脚热力本能央供，则该热却塔的安排估计完毕.若没有符合便要采用其余的风机大概改变热却塔部件的结构尺寸，沉新估计气氛的震动阻力，通过多次反复直到既谦脚风机的风压央供又谦脚热力本能时为止.热却塔本能的评介通过热却塔查支考查大概本能考查整治出截止，应付于该热却塔的本能做出评介.评介的指标，决断于所采与的评介要领，有以热却出火温度2t，大概以热却本领η (真测经建正后的气火比与安排时气火比的比值)动做评介指标，也有用其余的评介指标.底下介绍几种暂时海内中时常使用的热却塔本能评介要领.根据热却数圆程式表示的热力个性战阻力个性，不妨概括估计得到安排大概其余条件下的热却火温2t.根据安排条件及真测的热力、阻力个性，估计出热却火温2t，与安排的2t举止比较，如前者的2t值等于大概矮于后者的2t值，则该热却塔的热却效验达到大概劣于安排值.2.按真测热却火温评介通过查支考查，测得一组工况条件下的出塔热却火温2t，由于考查条件与安排条件的好别，需通过换算圆可比较，其比较的要领是：将真测的工况条件代进安排时提供的()t q f t ∆ϕϑ=,,,112本能直线大概安排采与的估计要领战公式，估计出热却火温2t ，如果比真测的2t 下，则证明新建大概改建的热却塔本量热却效验要比安排的佳，反之则证明热却塔效验好.那种用真测热却火温的评介要领，估计烦琐，评介截止直感，考查时没有需丈量进塔风量，易包管尝试截止的粗度，但是需安排单位提供一套()t q f t ∆ϕϑ=,,,112本能直线(支配直线)大概估计公式.本能评介应用公式式中η——真测热却本领；c Q ——建正到安排条件下的热却火量(h kg /)；d Q ——安排热却火量(h kg /)；t G ——考查条件下的真测风量(h kg /)；c λ——建正到安排工况条件下的气火比，由于考查条件与安排条件存留好别，故需将考查条件下所测之数据，建正到安排条件下举止评介.正在做安排时，根据选定的塔型及淋火挖料，可赢得该热却塔的热力个性m A λ=Ω，正在单对于数坐标纸上即可赢得一条()λ=Ωf 的安排个性直线，如下图中直线1.根据给定的热却任务（2111,,,,,t t Q p τϑ）假设分歧的气火比，可赢得分歧的Ω，将其描画正在图上，即可得热却塔的处事个性直线，如上图中直线2，直线1战直线2的接面.即为谦脚安排央供的工况面.热却塔举止查支考查大概本能考查时，由于真测进塔气氛量G ，战安排气氛量没有成能真足相共，所以赢得的直线战上图中的直线1没有成能真足相共，而是其余一条战直线1仄止的直线3.直线3战直线2的接面c 则表示建正到安排条件下的处事面，C 面对于应的气火比即为建正到安排工况条件下的气火比c λ.c 面的赢得，可由考查得到的热却数Ω战睦火比λ面画到热却塔安排个性直线图上，得考查面b ，过b 面做直线3仄止于直线1，进而可得到直线3战直线2接面c.根据考查真测的气氛量t G 及建正后c 面的气火比c λ，即可得到建正后的热却火量c Q ，即： c t c G Q λ=/将上式代进c t d d c G Q Q Q λ==η1即可供得真测热却本领η.如η大于90％大概95％，应视为达到安排央供；η大于100％，应视为超出安排央供.TI 板滞透气热却塔个性直线评介法此评介要领与上述的热却塔本能评介要领基本相共，亦是以真测热却本领η表示的，即： c t d d c G Q Q Q λ==η'1 所分歧的是上式中进塔风量t G '没有是间接测定的，而是测定板滞透气热却塔的风机功率，根据风机功率再估计进塔风量.估计公式为：31'⎪⎪⎭⎫⎝⎛=d td t NN G G （kg/h ）式中 t G '——通过真测风机功率换算的风量(h kg /)；d G ——安排风量h kg /)； t N ——真测风机功率(kw )； d N ——安排风机功率(kw ).风量t G '供得后，其余估计要领均与前所述相共.(1) 原法是由考查数据利用支配直线评介板滞透气热却塔本能的要领，估计截止是以热却本领η表示.(2) 安排单位应提供相称于安排热却火量的90％、100％、110％三组直线组成的支配直线图.每组直线以干球温度1τ为横坐标，出塔火温2t 为纵坐标，热却幅宽火力参变数的列线图，如图（系列）所示.热却幅宽直线的变量起码要包罗安排值，80％安排值战120％安排值三条热却幅宽直线.安排面应正在直线图上表示.(3) 热却塔本领的决定.将安排单位提供的本能直线转移画制成正在考查条件下决定热却塔本领的列线图.其步调最先以考查干球温度1τ为前提，画制一组以热却幅宽t∆为横坐标，出塔火温2t 为纵坐标，热却火量Q 为参变数的直线(下图).而后，由此组直线，根据考查热却幅宽t 画制一条出塔火温t2战热却火量Q闭系直线(下图)，那样正在考查出塔火温下便可查得预计包管的热却火量p Q，将考查的热却火量再举止风机功率的建正.建正后的火流量与预计的火流量之比即可决定热却塔热却本领，亦即利用下列公式估计：热却塔的安排战采用中，不妨参照下表。
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。
逆流开式冷却塔计算(精品ZTQ版)
+4/(h"T3-(h2-3δh))+2/(h"T4-(h2-4δh))+4/(h"T5-(h2-5 A/B=4/3 宜≤4.0m/s
2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 0.77 0.82 0.87 0.92
理论冷却数 填料特性数
备注 一般水温差＜15℃时 常取n=2就可保证精度
换热器计算（逆流开式冷却塔）
序号
一
名
基础数据
称
符号
单位
数值来源或计算公式
计算结果
其他数据
校核结果
（一） 热力计算 1 大气压 2 3 4 5 6 7 8 干球温度 湿球温度 处理水量 进水温度 出水温度 喷淋密度 填料参数 1） 填料高度 2） 填料特性数计算参数 3） 容积散质系数参数
P θ τ Q t1 t2 q H A m B α β
95.50 4.39 1.66
Ω 1.81 1.88 1.95 填料特性数 Aλm 公式1：h2=h1+4.1868(t1-t2)/(Kλ) 公式2：理论冷却数 N=4.1868(t1-t2)/(3n)*[1/(h"1-h2)+4/(h"T1-(h2-δh))+2/(h" +2/(h"T6-(h2-6δh))+4/(h"T7-(h2-7δh))+1/(h"2-h1)]
3.24 78.22 31.16 0.03 260.00 1.09 14.11 1.09E-04 14.11
G/Nf*γ/1.2*Pt/(102*9.81*0.95*0.7)
（三） 水量损失计算 1 喷嘴数 2 蒸发水量损失率 3 4 5 冷却塔蒸发损失水量 风吹损失水量 塔内补水量
冷却塔的正规计算
NH-5000m 3/h 热工及阻力计算书总循环水量:20000m 3/h1. 单塔循环水量: NH-5000m 3/h 钢混框架机械通风玻璃钢冷却塔4台2.热力性能计算根据用户冷却塔的实际使用需要，采用方型逆流式钢筋混凝土玻璃钢围护结构冷却塔，现对冷却塔进行热力计算和设计，确定冷却塔各主要参数。
此计算方法参照GB7190.2-1997《玻璃钢纤维增强塑料冷却塔》国家标准规定，用焓差法进行计算，积分计算采用辛普逊n 段近似积分计算公式。
2.1设计参数根据贵公司冷却塔提供的气象参数作为计算设计参数，其各气象参数如下： 干球温度：θ1=31.5℃ 湿球温度：τ=28℃ 大气压力：P 0=101.1kpa已知单塔冷却水量为5000m 3/h ，根据工艺要求进塔水温为41℃，出塔水温为32℃，即水温差为9℃，属中温型冷却塔 2.2计算公式进塔空气相对湿度：()"110"θττθP AP P --=Φ (1)其中P θ1"和P τ"分别为对应于θ1和τ时饱和空气的水蒸气分压。
A 为不同干湿球温度计的系数，对通风式阿斯曼干湿球温度计A=0.000622饱和空气的水蒸气分压在0℃~100℃时按式（2）计算：142305.30057173.2lg "-=p ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-T T 16.373lg 2.816.2731010330024804.0-()T -16.373 (2)式中P "—饱和空气的蒸气分压，kpa ；T —绝对温度，T=273.16+t K 。
P 0—大气压, kpa 进塔干空气密度ρ1()()13"127314.287101θρθ+⨯Φ-=P P (3)气水比λQG1ρλ= (4)进塔空气焓1i()"10"1111858.12500622.0006.1θθθθP P P i Φ-Φ++= (5)出塔空气焓2iλK tC i i W ∆+=12 ……………………………………………（6） ()2056.0586122---=t t K21t t t -=∆水的比热 ./187.4kg kJ C W =℃ 塔内空气的平均焓m i 221i i i m +=………………………………（7） 温度为t 时饱和空气焓"i ()"0""858.12500622.0006.1ttP P P t t i -++= (8)逆流式冷却塔热力计算基本公式 ⎰-=⋅=Ω12"t t w xv i i dt C QVk β …………………………… （9） 式中：Ω——交换数βxv ——容积散质系数，kg/（m 3·h ） V ——淋水填料体积式（9）的积分可采用辛普逊n 段近似积分公式⎪⎪⎭⎫⎝⎛∆+∆++∆+∆+∆+∆∆=-=Ω-⎰n n w t w t t i i i i i i n t C i i d C 144241313210"12 (10)由水温差∆t<15,常取n=2,可达到足够的精度，则式（10）变为：⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+-+-∆=-=Ω⎰2"1"1"2"141612i i i i i i t C i i d C m m w t w t t ……………………（11） 2.3NH-5000m 3/h 热力性能计算结果 式（2）得 P θ1"=4.6194 P τ"=3.7773 由式（1）得 Φ=0.6127 由式（3）得 ρ1=0.9991 由t 2=32℃得 k=0.9447进塔空气焓由式（5）得 i 1=89.4858kJ/kg温度为进水温度 t 1=41℃ 时的饱和空气焓由式（8）得 i 1"=174.748J/kg 温度为出水温度 t 2=32℃ 时的饱和空气焓 i 2"=110.714kJ/kg 平均饱和空气焓 i m "=139.336kJ/kg 气水比λ=0.753 风量G=3300km 3/h由式（10）得冷却塔 Ω=1.5258 满足设计条件下所需容积散质系数 由式Ω=⋅QVk XV β βxv =16974kg/（m 3·h ） 填料特性电算结果说明以上塔型完全满足用户提出的工况条件，并有富余。
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：⎰-''=12t t w ii dtC N （1） 式中：t 1、t 2―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/kg i ″ ―与i 对应的饱和空气焓 kJ/kg K ―蒸发水量带走的热量系数 )20(56.0585122---=t t K （2）20段近似积分计算公式：⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆++∆+∆+∆++∆+∆+∆+∆⋅∆⋅=)111(2)111(4116018421931200i i i i i i i i t C N w（3） 式中：C w ―水的比热 4.1868 kJ/（kg ·℃） Δt ―进出水温差 ℃ Δt= t 1- t 2Δi 0，Δi 1，Δi 2，······Δi 19，Δi 20 ―分别表示对应于t 2，t 2+Δt/20，t 2+2Δt/20······t 2+19Δt/20，t 1时的焓差，即i ″- i kJ/kg 空气的焓按下式计算：““θθθθP P P C r C i q g ⋅Φ-⋅Φ++=00)(622.0 （4）式中：C g ―干空气的比热 1.005 kJ/kgC q ―水蒸气的比热 1.842 kJ/kgr 0 ―温度为0度时水的汽化热 2500.8kJ/kg θ ―空气干球温度 ℃ Φ ―相对湿度P 0 ―进塔空气大气压 kPaP “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：““ttq g tP P P t C r t C i -++=00")(622.0 （5） 饱和水蒸气分压力及相对湿度按下式计算：)16.373(0024804.0)16.373lg(2.8)16.37311(305.31420141966.0T TT E -⋅-⋅+-⋅-=E t P 100665.98"⨯= （6） 式中：T ―绝对温度 K T=273.16+t"0")(000662.0θττθP P P --=Φ （7）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P 0代入以上各式，即可求得进塔空气的相对湿度Φ和焓值i 1。
闭式冷却塔热力和阻力计算[za]
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闭式冷却塔热力和阻力计算一、冷却塔热力计算根据换热学公式：Q1=CN△T Q2=KA△T式中：Q1内除盐水热负荷 C比热4.18KJ/(kg.℃) N=L*K1=流量*流量系数进出水温差△T=T1-T2Q2外部冷媒水热负荷 K换热系数（按湿球温度25℃计算）A产品盘管组的换热表面积△T =△T1-△T2/ln（△T1/△T2）△T1=Hin（热除盐水进口温度）-Cin（冷媒水经过盘管温度）△T2=Hout（热除盐水出口温度）-Cout(冷媒水喷淋管盘温度)换热器工作原理说明：换热设备的换热过程是管内被冷却的流体将热量通过管内壁传给管外壁的水膜，再由水膜传给冷却盘管间流动的空气和PVC热交换层的空气。
A、从管内被冷却流体到外部冷媒水排出热负荷Q21=KA△T1、管内流体通过管内壁传给管外壁的水膜K换热系数确定根据此种闭式冷却塔产品的特点，包括风扇机电的功率，湿球温度25摄氏度等因素，这是个组合K值包含管内热流体和管内壁传热系数，管内壁和管外壁传热系数，管外水膜和管外壁传热系数等。
K=1/[1/αi+ri]×do/di+δ/λ×（do/dm）+ro+l/αo]其中：αi为管内热流体与管内壁之间的传热系数ri为管内的垢热阻do为管外径；di为管内径；δ为管壁厚；λ为热导系数dm=（do-di）/ln（do/di）=（0.016-0.0145）/ln（0.016/0.0145）=0.01524ro为管外的垢热阻；αo为管外壁与管外水膜质检的传热系数（1）、热流体在关内的换热系数：Αi=0.023Re0.8.Prn.（λ/di）其中：Re、Pr、λ为管内流体的雷诺数、普兰特数和热导系数加热流体时n=0.4，冷却流体时n=0.3Re=w．di /v其中：w为水在管内的流速v为运动粘度，㎡/s水的平均温度为（54+44）÷2=49℃查水的热物理性质v运动粘度为0.6075*10-6㎡/s普兰特数Pr为3.925热导系数λ64.15×10-2KJ/(kg．℃)（2）、管外壁与管外水膜之间的传热系数：αo=1.3248[GW/(n.A.do)]１/３ kw/㎡.℃其中：GW为换热设备总冷却水量n为水平截面上冷却盘管的管列数A为一列冷却盘管中一排水平管的长度2、换热盘管外喷淋水和空气之间的换热盘管外壁水膜换热分为两部分换热，一部分为在冷却盘管外时水膜和空气间接触的对流换热，一部分为在PVC热交换层上时水膜和空气间接触的对流换热。