冷却塔的性能评价

冷却塔性能的评价

通过冷却塔验收试验或性能试验整理出结果，应对该冷却塔的性能作出评价。评价的指标，决定于所采用的评价方法，有以冷却出水温度2t ，或以冷却能力η (实测经修正后的气水比与设计时气水比的比值)作为评价指标，也有用其它的评价指标。下面介绍几种目前国内外常用的冷却塔性能评价方法。

1.按计算冷却水温评价

根据冷却数方程式表示的热力特性和阻力特性，可以综合计算得到设计或其它条件下的冷却水温2t 。

根据设计条件及实测的热力、阻力特性，计算出冷却水温2t ，与设计的2t 进行比较，如前者的2t 值等于或低于后者的2t 值，则该冷却塔的冷却效果达到或优于设计值。

2.按实测冷却水温评价

通过验收试验，测得一组工况条件下的出塔冷却水温2t ，由于试验条件与设计条件的差异，需通过换算方可比较，其比较的方法是：将实测的工况条件代入设计时提供的

()t q f t ∆ϕϑ=,,,112性能曲线或设计采用的计算方法和公式，计算出冷却水温2t ，如果比

实测的2t 高，则说明新建或改建的冷却塔实际冷却效果要比设计的好，反之则说明冷却塔效果差。

这种用实测冷却水温的评价方法，计算简便，评价结果直感，试验时不需测量进塔风量，易保证测试结果的精度，但需设计单位提供一套()t q f t ∆ϕϑ=,,,112性能曲线(操作曲线)或计算公式。

3.特性曲线评价法 3.1性能评价应用公式

c

t

d d c G Q Q Q λ==

η1

式中η——实测冷却能力；

c Q ——修正到设计条件下的冷却水量(h kg /)；

d Q ——设计冷却水量(h kg /)； t G ——试验条件下的实测风量(h kg /)； c λ——修正到设计工况条件下的气水比，

由于试验条件与设计条件存在差异，故需将试验条件下所测之数据，修正到设计条件下进行评价。

3.2设计工况点的决定

在作设计时，根据选定的塔型及淋水填料，可获得该冷却塔的热力特性m

A λ=Ω，在双对数坐标纸上便可获得一条()λ=Ωf 的设计特性曲线，如下图中直线1。

根据给定的冷却任务（2111,,,,,t t Q p τϑ）假设不同的气水比，可获得不同的Ω，将其描绘在图上，便可得冷却塔的工作特性曲线，如上图中曲线2，直线1和曲线2的交点。即为满足设计要求的工况点。

3.3试验条件的工况向设计条件修正

冷却塔进行验收试验或性能试验时，由于实测进塔空气量G ，和设计空气量不可能完全相同，所以获得的直线和上图中的直线1不可能完全相同，而是另外一条和直线1平行的直线3。直线3和曲线2的交点c 则表示修正到设计条件下的工作点，C 点对应的气水比即为修正到设计工况条件下的气水比c λ。

c 点的获得，可由试验得到的冷却数Ω和气水比λ点绘到冷却塔设计特性曲线图上，得试验点b ，过b 点作直线3平行于直线1，从而可得到直线3和曲线2交点c 。

根据试验实测的空气量t G 及修正后c 点的气水比c λ，便可得到修正后的冷却水量c Q ，

即： c t c G Q λ=/ 将上式代入c

t

d d c G Q Q Q λ=

=

η1便可求得实测冷却能力η。如η大于90％或95％，应视为达到设计要求；η大于100％，应视为超过设计要求。

4.美国CTI 机械通风冷却塔特性曲线评价法

此评价方法与上述的冷却塔性能评价方法基本相同，亦是以实测冷却能力η表示的，即：

c

t

d d c G Q Q Q λ=

=

η'1 所不同的是上式中进塔风量t G '不是直接测定的，而是测定机械通风冷却塔的风机功

率，根据风机功率再计算进塔风量。计算公式为：3

1'⎪⎪⎭

⎫

⎝⎛=d t

d t N N G G （kg/h ） 式中 t G '——通过实测风机功率换算的风量(h kg /)； d G ——设计风量h kg /)； t N ——实测风机功率(kw )； d N ——设计风机功率(kw )。

风量t G '求得后，其它计算方法均与前所述相同。

5.美国CTI 机械通风冷却塔操作曲线评价法

(1) 本法是由试验数据利用操作曲线评价机械通风冷却塔性能的方法，计算结果是以冷

却能力η表示。

(2) 设计单位应提供相当于设计冷却水量的90％、100％、110％三组曲线组成的操作曲

线图。每组曲线以湿球温度1τ为横坐标，出塔水温2t 为纵坐标，冷却幅宽火力参变数的列线图，如图（系列）所示。冷却幅宽曲线的变量至少要包括设计值，80

％设计值和

120％设计值三条冷却幅宽曲线。设计点应在曲线图上表示。

(3) 冷却塔能力的确定。将设计单位提供的性能曲线转化绘制成在试验条件下确定冷却

塔能力的列线图。其步骤首先以试验湿球温度1τ为基础，绘制一组以冷却幅宽t ∆为横坐标，出塔水温2t 为纵坐标，冷却水量Q 为参变数的曲线(下图)。然后，由此组曲线，根据试验冷却幅宽t ∆绘制一条出塔水温t 2和冷却水量Q 关系曲线(下图)，这样在试验出塔水温下就可查得预计保证的冷却水量p Q ，将试验的冷却水量再进行风机功率的修正。修正后的水流量与预计的水流量之比即可确定冷却塔冷却能力，亦即利用下列公式计算：

3

1⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛=t d

t c N

N G G p c Q Q =η