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冷却塔基础计算公式冷却塔效率

本文介绍了冷却塔的基本概念,冷却塔的类型,冷却塔效率的公式。还简要介绍了系统中补给水需求的冷却塔质量平衡,漂移损失或风阻,蒸发损失和排放或抽取。
冷却塔的类型|冷却塔基本计算
 
内容[隐藏]
 
    1冷却塔类型|冷却塔基本计算
        1.1冷却塔的类型
            1.1.1机械通风水冷却塔:
                1.1.1.1强制通风冷却塔
                1.1.1.2引风冷却塔
            1.1.2自然通风水冷却塔
        1.2冷却塔的设计考虑因素
        1.3冷却塔的运行注意事项(冷却塔质量平衡)
            1.3.1漂移损失(D)或风阻
            1.3.2蒸发损失(E)
            1.3.3排污或抽空
            1.3.4浓度循环(COC)
        1.4冷却塔效率计算
            1.4.1冷却塔方法
            1.4.2冷却塔范围
 
玻璃钢冷却塔是许多加工厂和发电厂的重要组成部分。补充水源用于补充蒸发损失的水。来自热交换器/冷凝器的热水被送到冷却塔。降低冷却塔中的水温后,将其送回冷凝器/交换器或其他装置进行进一步处理。
 
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漂移:从冷却塔中排出的水由于排出空气中夹带的液滴而损失。它与蒸发损失的水无关。
 
热交换/冷凝器 - 它是一种将热量从一种物质传递到另一种物质的装置。
 
浓度:每单位体积溶液增加固体的过程,也是溶解在单位体积溶液中的物质的量。
 
通常由于蒸发冷却水而发生冷却塔中液体的浓缩。它通常直接表示为(百万分率)ppm或间接表示为mhos电导率。
 
空气吹风:通过冷却塔的开口,空气通过该开口进入塔内。
 
排污:从冷却塔系统排出的水,以控制循环水中盐或其他杂质的浓度
 
蒸发损失:在冷却塔系统的过程中,水从循环水中蒸发到大气中。
 
化妆:将水加入冷却塔系统的循环水中,以代替因蒸发,排污,漂移和泄漏而损失的水
 
漂移消除器:由塑料,水泥板,木材或其他材料构成的组件,可最大限度地减少排出空气中夹带的水分。
 
冷却水:水通过冷却系统循环,以从某些区域移除热量。
 
排气:空气及其相关蒸汽的混合物离开冷却塔系统
 
百叶窗:成员水平安装在冷却塔壁上,提供开口,空气通过该开口进入系统,同时还包含塔内的落水。通常百叶窗的安装方向与通向冷却塔的空气流动方向成一定角度。
 
冷却塔的基本概念:通过潜热和显热的传递,热量从水滴传递到周围的大气。
 
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冷却塔的类型
 
冷却塔主要分为两个分部
 
1.机械通风冷却塔
 
2.自然通风冷却塔
机械通风水冷却塔:
 
机械通风冷却塔更常用于冷却水。这些机械通风冷却塔利用大型风扇迫使空气通过循环水。水向下落到填充表面上,这有助于增加空气和水之间的接触时间。这有助于最大化空气和水之间的热传递。
 
机械通风水冷塔主要由两种类型组成
 
    强制通风 - 在这个位于进气口的冷却塔风扇
    诱导通风 - 在这个冷却塔风扇位于排气口。
 
强制通风冷却塔
 
它们采用大型矩形混凝土结构的形式。将水泵入顶部并分解成喷雾剂。它像雨水一样落在木板,聚苯乙烯或金属百叶窗的连续阶段,有凹口和肋骨,可以打破f低。水从一个阶段流到下一个阶段,最后到达形成结构基部的池塘,冷水泵从该池塘取水。
 
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在强制通风冷却塔中,如图所示。强制通风冷却塔中的空气循环通过放置在塔底部的风扇产生
 
圆形玻璃钢冷却塔

引风圆形玻璃钢冷却塔
在引风冷却塔中,如下图所示。通过放置在塔顶部的风扇提供空气循环。
 
它们通常是引风冷却塔,分类为逆流或横流塔,描述了空气流相对于水的方向。
 
预计逆流塔效率更高,但横流塔可以以更低的功率要求或更高的蒸汽速度运行。
 
感应通风冷却塔 - 逆流电流型
 
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自然通风水冷却塔
 
冷却塔,通常装满草丛或木板条。这是一个非常大的塔,其中热水遇到自然通风,通过对流和蒸发促进水的冷却。
 
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在自然通风冷却塔中,如图所示,空气的循环由冷却塔内部和外部的空气压力差产生
冷却塔的设计考虑因素
 
该装置的效率主要取决于气候条件,特别是湿球温度和环境空气的相对湿度。
 
所需的冷却塔设计和尺寸将是以下值的函数
 
a)冷却范围
 
b)Web灯泡温度
 
c)湿球温度的方法
 
d)水的质量流量(循环率)
 
e)通过塔或单个塔式电池的空气速度
 
f)塔高
 
冷却塔的性能通过方法和范围来估算。在性能评估期间,便携式监测仪器用于测量以下参数:
 
a)空气的干球温度
 
b)空气的湿球温度
 
c)冷却塔入口水温
 
d)冷却塔出口水温
 
e)泵和风扇电机的电气读数
 
f)排气温度
 
g)水流速
 
h)空气流速
冷却塔的运行注意事项(冷却塔质量平衡)
 
冷却塔质量平衡表明系统中的补给水需求。由于漂移,蒸发和排污造成的水损失,需要冷却塔补充。
 
补水(M)=总水损失=漂移损失(D)+蒸发损失(E)+吹落损失(B)
 
M = D + E + B.
 
M =补水要求,单位为m3 / hr
 
D =漂移损失,单位为m3 / hr
 
E =蒸发损失,单位为m3 / hr
 
B =以m3 / hr吹气
漂移损失(D)或风阻
 
可以假设漂移损失为:
 
对于自然通风冷却塔,D = 0.3至1.0%的循环水(C)
D = 0.1至0.3%的循环水(C)用于引风冷却塔
如果冷却塔具有风阻漂浮物消除器,则D =循环水(C)的约0.01%或更少
蒸发损失(E)
 
它是根据冷却塔周围的热平衡计算出来的
 
E = \ \ frac {C \ times \ \ left(Ti  -  To \ right)\ times \ Cp} {\ lambda}
 
哪里:
 
C =以m3 / hr为单位的循环水
\ lambda =水蒸发潜热= 540千卡/千克(或)2260千焦/千克或
Ti  -  To =从塔顶到塔底的水温差,单位为°C(冷却塔入口热水和出口冷水温差)
Cp =比热水= 1千卡/千克/℃(或)4.184千焦/千克/℃
 
或者通过以下公式找出蒸发损失(参考:Perry的化学工程师手册)
 
蒸发损失m3 / hr = 0.00085 x 1.8 x循环速率,m3 / hr x(Ti-To)0℃
 
(提示:从理论上讲,每1,000,000千卡热量的蒸发量被排出以蒸发1.8立方米的水)
排污或抽奖
 
冷却过程使冷却塔循环的部分水蒸发,从而增加每单位体积溶液的固体含量也溶解在单位体积溶液中的材料量。
 
为了控制浓度循环吹扫或抽出。可以从公式计算排污
 
B \ = \ \ frac {E} {\ left(COC \  -  1 \ right)}
 
B = E /(COC-1)
 
B =吹气(m3 / hr)
 
E =蒸发损失(m3 / hr)
 
COC =浓度循环。
浓度循环(COC)
 
浓度循环是无量纲数。它是冷却水中的参数与化妆水中的参数之间的比率。它可以从以下任何公式计算。
 
浓度循环(COC)=制冷水中冷却水/二氧化硅中的二氧化硅
 
浓度循环(COC)= Ca冷却水中的硬度/补充水中的Ca硬度
 
浓度循环(COC)=冷却水的电导率/补给水的电导率
 
浓度循环(COC)=循环水中氯化物的浓度/补给水中氯化物的浓度
 
浓度循环(COC)通常在3.0到7.0之间变化,具体取决于工艺设计和制造指南。在一些大型发电厂中,冷却塔的浓缩循环可能高得多。
冷却塔效率计算
 
该冷却塔系统的效率取决于气候条件,特别是湿球温度和环境空气的相对湿度。
 
 
所需的冷却塔选型冷却塔设计和尺寸将是以下值的函数
 
a)冷却范围
 
b)Web灯泡温度
 
c)湿球温度的方法
 
d)水的质量流量(循环率)
 
e)通过塔或单个塔式电池的空气速度
 
g)塔高
 
在此计算中,冷却塔进近和冷却塔范围是重要因素
冷却塔方法
 
方法:冷却塔出口水(冷水温度)与环境湿球温度之间的差异称为冷却塔接近。
 
冷却塔的方法=冷却塔oulet水 - 湿球温度
冷却塔范围
 
范围:冷却塔入口温度(热水温度)和冷却塔出口温度(冷水温度)之间的差异称为冷却塔范围。冷却塔范围=冷却塔入口温度 - 冷却塔出口温度
 
冷却塔效率公式:
 
冷却塔效率= \ frac {(冷却塔\入口\水\温度\  -  \冷却塔\出口温度)} {(冷却塔\入口\水\温度\ \ \ \湿球\灯\ temp。)} \ times \ 100
 
或者简单
 
冷却塔效率= \ frac {范围} {范围+接近} \次\ 100
 
在实践中,冷却塔效率将在65%至70%之间。在夏季,与冬季相比,环境空气湿球温度升高,因此夏季的冷却塔效率有限。
 
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