10章—5冷却塔的设计与计算 ppt课件

保证率是夏季三个月的保证率。
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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。
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。
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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。
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
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）
§10-5冷却塔的设计与计算
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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。
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精品资料
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（二）设计范围： 1、选择塔型：P498表23-8
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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。
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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：
q Q F
（m3/m2h）
3、水温差（冷却幅宽）—冷却前后水温差： △t= t1－t2
4温 效、果度冷越τ之却好差幅。。高（△△t′=t′）t2－冷τ却。后△水t温′越t2小与，当冷地却湿塔球
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5、效率（η）——冷却后达到极限τ的程度。
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为Fra Baidu bibliotek师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
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（2）抽力计算：
自然：风筒高
1、机械通风：
(1)风速（Vi）（m/s）
vi
G
3600Fim
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 Q
求得。
也2可020拟/12/定27 风机，在风机特性曲线高效区查定风量G。
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（2）空气阻力： 塔体由冷空气进口至出口各部分的局部阻力：
G——进塔风量。
G3.8D 42
He12m3 m S
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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
（2）槽式配水系统 （3）池式配水系统
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（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℃
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（2）风吹损失率P502表23-10
（3）渗漏：按规范
（4）排污：按规范。
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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
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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
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H
vm2 2
mPa
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ρ1，ρ2—塔外和填料上部的空气密度
（㎏/ m3）
ρm——塔中平均空气密度
m1 22 kg/m3
vm——淋水填料中的平均风速（m/s）
vm
2He12g
m
(vm一般取o.6~1.2m/s)
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
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2.5
2
4DH00
0.32D0 FFm T
p
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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）
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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
求塔高He（有效高） Z=He(ρ1－ρ2)g（Pa）
Hi
mVi2
2
Pa
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
查得。
P g
~
v
（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；
功率： NGpHB103kW