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冷卻塔選型手冊

來源:|發布時間:2018-12-21 10:41:25|瀏覽次

  

冷卻塔的制冷量要根據使用地的濕球溫度、相對濕度、空氣流動速度、噴淋水量、冷卻介質粘度系數、換熱管熱阻等參數進行繁瑣的熱工計算。冷卻塔的作用是將一定水量Q,從水溫t1冷卻到t2,或者冷卻△t=t1-t2。因此,要設計出規格合適的冷卻塔,或核算已有冷卻塔的冷卻能力,我們必須做冷卻塔的熱力計算。下面賢集網小編就為大家介紹下冷卻塔選型手冊。

冷卻塔選型手冊

一、冷卻塔選型介紹

冷卻塔的選型,就是根據制冷量的大小選取搭配相當散熱量的冷卻塔。選取合適的冷卻塔就是選取合適的冷卻水水塔散熱能力,以滿足與之搭配的冷水機的負載熱量需求,為冷凝器提供降溫,以防止冷水機發生散熱不足,引起冷凝器高溫,出現高壓過高的風險。

冷卻塔冷卻循環系統中,絕不可以加裝水池。加裝水池,只能增加冷卻水總量,起到蓄水、緩沖的效果,但水池沒有任何換熱降溫功能,并且因為水池容量很大,一般都不?;凰?,日久池水中的鈣離子和硅離子等濃度慢慢增高,而冷媒在冷凝器入口的溫度高達80~90℃以上,此處就形成煮水現象,會生成碳酸鈣和二氧化硅酸等白色硬質水垢附在冷凝器的銅管壁上,水垢是非常堅硬的絕緣物質,阻絕熱傳導,嚴重削弱冷凝器的換熱效果,致使冷媒熱量無法被冷卻水帶走,導致冷水機壓力過高。


二、冷卻塔的選型依據

常選用冷卻塔是根據其制冷量而定,空調制冷系統冷卻塔的循環水量,由制冷機的制冷能力、冷卻水進出口水溫差而定,通常所指的進出口水溫差是指標準工況下設計的。即進水溫度為37℃ 、出水溫度為32℃、濕球溫度為28℃。

當冷卻塔所在地區濕球溫度不是標準工況,進出水溫也變化時,其逼近度(逼近度為出水溫度與濕球溫度之差)也將變化。如在北京地區,濕球溫度為26.4℃、進水溫度為35℃、出水溫度為 29.5℃,其逼近度為3℃。

逼近度直接影響冷卻塔的制冷量,逼近度越小,其冷卻能力越??;反之,逼近度越大,其冷卻能力越大。標準型100水噸冷卻塔在逼近度為4度時;可冷卻水100噸,在逼近度為3度時,只可冷卻水量85噸,而要冷卻100噸水量時,冷卻塔必須選擇標準型125噸冷卻塔。


三、冷卻塔選型計算方法

我們冷卻塔的熱力過程作如下簡化假設:

1、散熱系數,散質系數,以及濕空氣的比熱,在整個冷卻過程被看作是常量,不隨空氣溫度及水溫變化。

2、在冷卻塔內由于水蒸氣的分壓力很小,對塔內壓力變化影響也很小,所以計算中壓力取平均大氣壓力值。  

3、認為水膜或水滴的表面溫度與內部溫度一致,也就是不考慮水側的熱阻。

4、在熱平衡計算中,由于蒸發水量不大,也可以將蒸發水量忽略不計。

5、在水溫變化不大的范圍內,可將飽和水蒸汽分壓力及飽和空氣與水溫的關系假定為線性關系。  

冷卻塔的熱力計算方法有焓差法、濕差法和壓差法等,其中最常用的是麥克爾提出的焓差法,以下簡要介紹冷卻塔的焓差法熱力計算。

麥克爾提出的焓差法把過去由溫度差和濃度差為動力的傳熱公式,統一為一個以焓差為動力的傳熱公式。在方程式中,麥克爾引進入劉易斯關系式,導出了以焓差為動力的散熱方程式。

冷卻塔選型手冊

上式的左端表示在一定淋水填料及格型下冷卻塔所具有的冷卻能力,它與淋水填料的特性、構造、幾何尺寸、冷卻水量有關,稱冷卻塔的特性數,以符號愿表示,即:

冷卻塔選型手冊

由于水溫不是空氣焓的直接函數,直接積分有困難,所以,在求解冷卻數的時候,一般均采用近似積分方法?;值姆椒ê芏?,有辛普遜積分法、平均推動力法、切比雪夫積分法、對數及算術平均焓差法,以及不少的經驗曲線與圖表,這里只介紹美國冷卻塔協會(CTI)所推薦的切比雪夫積分法。

切比雪夫積分法為美國冷卻塔協會(CTI)所推薦,在美國及日本均被采用。這種積分方法是將積分式,在x軸上a到b之間求出幾個預定的y值,某y值的總和乘恒定值b-a,便為所求的積分值。其分點為b-a的0.102673倍、0.406204倍、0.593796倍及0.897327倍。求其4個分點相應的y值。為計算簡化,小數點后取一位,則為b-a的0.1倍,0.4倍,0.6倍及0.9倍。其計算公式為:

冷卻塔選型手冊

如果溫差較小時,其分點也可以不按上述倍數劃分,可將水溫差t四等分,求各份中點的焓差,然后代入公式計算。

上述即為一個完整的冷卻塔熱力計算過程,它既可用于冷卻塔的設計計算,也可用于現有冷卻塔的核算。

在核算已有冷卻塔時,已知塔的尺寸及內部部件,水量Q,進水溫度t1,大氣壓力pa,干球溫度θ1,濕球溫度τ1。則要求計算:出水溫度t2,通氣量G,出塔空氣干球溫度θ2,出塔空氣濕球溫度τ2。

冷卻塔的設計是一個試算過程,即根據給定條件,選定塔的尺寸及內部部件,然后計算水溫t2,使其滿足設計要求。因此冷卻塔的熱力計算即為計算出塔水溫t2,同時也計算通氣量及排氣溫度。


四、冷卻塔選型注意事項

1、冷卻塔的塔體結構材料要穩定、經久耐用、耐腐蝕,組裝配合精確。

2、配水均勻、壁流較少、噴濺裝置選用合理,不易堵塞。

3、冷卻塔淋水填料的型式符合水質、水溫要求。

4、風機匹配,能夠保證長期正常運行,無振動和異常噪聲,而且葉片耐水侵蝕性好并有足夠的強度。風機葉片安裝角度可調,但要保證角度一致,且電機的電流不超過電機的額定電流。

5、電耗低、造價低,中小型鋼骨架玻璃冷卻塔還要求質量輕。

6﹑冷卻塔應盡量避免布置在熱源、廢氣和煙氣發生點、化學品堆放處和煤堆附近。

7、冷卻塔之間或塔與其它建筑物之間的距離,除了考慮塔的通風要求,塔與建筑物相互影響外,還應考慮建筑物防火、防爆的安全距離及冷卻塔的施工及檢修要求。

8、冷卻塔的進水管方向可按90°、180°、270°旋轉。

9、冷卻塔的材料可耐-50℃低溫,但對于最冷月平均氣溫低于-10℃的地區訂貨時應說明,以便采取防結冰措施。冷卻塔造價約增加3%。

10、循環水的濁度不大于50mg/l,短期不大于100mg/l不宜含有油污和機械性雜質,必要時需采取滅藻及水質穩定措施。

11、布水系統是按名義水量設計的,如實際水量與名義水量相差±15%以上,訂貨時應說明,以便修改設計。

12、冷卻塔零部件在存放運輸過程中,其上不得壓重物,不得曝曬,且注意防火。冷卻塔安裝、運輸、維修過程中不得運用電、氣焊等明火,附近不得燃放爆竹焰火。

13、圓塔多塔設計,塔與塔之間凈距離應保持不小于0.5倍塔體直徑。橫流塔及逆流方塔可并列布置。


以上內容就是賢集網小編為大家介紹的冷卻塔的選型方法,現在市場上有多重類型的冷卻塔,但其選用的基本原則基本一樣,冷卻塔的選型需要從各個方面來綜合考慮,切不可只看某項指標。


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