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冷卻塔損失水量計算

冷卻塔的工作原理:   
       冷卻塔是利用水和空氣的接觸,通過蒸發作用來散去工業上或制冷空調中產生的廢熱的一種設備。基本原理是:干燥(低焓值)的空氣經過風機的抽動后,自進風網處進入冷卻塔內;飽和蒸汽分壓力大的高溫水分子向壓力低的空氣流動,濕熱(高焓值)的水自播水系統灑入塔內。當水滴和空氣接觸時,一方面由于空氣與水的直接傳熱,另一方面由于水蒸汽表面和空氣之間存在壓力差,在壓力的作用下產生蒸發現象,帶到目前為走蒸發潛熱,將水中的熱量帶走即蒸發傳熱,從而達到降溫之目的。
冷卻塔的工作過程:
       圓形逆流式冷卻塔的工作過程為例:熱水自主機房通過水泵以一定的壓力經過管道、橫喉、曲喉、中心喉將循環水壓至冷卻塔的播水系統內,通過播水管上的小孔將水均勻地播灑在填料上面;干燥的低晗值的空氣在風機的作用下由底部入風網進入塔內,熱水流經填料表面時形成水膜和空氣進行熱交換,高濕度高晗值的熱風從頂部抽出,冷卻水滴入底盆內,經出水管流入主機。一般情況下,進入塔內的空氣、是干燥低濕球溫度的空氣,水和空氣之間明顯存在著水分子的濃度差和動能壓力差,當風機運行時,在塔內靜壓的作用下,水分子不斷地向空氣中蒸發,成為水蒸氣分子,剩余的水分子的平均動能便會降低,從而使循環水的溫度下降。從以上分析可以看出,蒸發降溫與空氣的溫度(通常說的干球溫度)低于或高于水溫無關,只要水分子能不斷地向空氣中蒸發,水溫就會降低。但是,水向空氣中的蒸發不會無休止地進行下去。當與水接觸的空氣不飽和時,水分子不斷地向空氣中蒸發,但當水氣接觸面上的空氣達到飽和時,水分子就蒸發不出去,而是處于一種動平衡狀態。蒸發出去的水分子數量等于從空氣中返回到水中的水分子的數量,水溫保持不變。由此可以看出,與水接觸的空氣越干燥,蒸發就越容易進行,水溫就容易降低。
冷卻塔的分類:
一、 按通風方式分有自然通風冷卻塔、機械通風冷卻塔、混合通風冷卻塔。
二、 按熱水和空氣的接觸方式分有濕式冷卻塔、干式冷卻塔、干濕式冷卻塔。
三、 按熱水和空氣的流動方向分有逆流式冷卻塔、橫流(交流)式冷卻塔、混流式冷卻塔。
四、 按形狀分有圓形冷卻塔、方形冷卻塔、矩形冷卻塔。
五、 按冷卻溫度分有標準型冷卻塔、中溫型冷卻塔、高溫型冷卻塔。
六、 按噪聲級別分為普通型冷卻塔、低噪型冷卻塔、超低噪型冷卻塔、超靜音型冷卻塔。
七、 按用途分有塑機專用冷卻塔、發電機專用冷卻塔、中頻爐專用冷卻塔、中央空調冷卻塔、電廠冷卻塔。
八、 其他有噴流式冷卻塔、無風機冷卻塔、雙曲線冷卻塔等。
 冷卻水的補水問題
冷卻塔水量損失,包括三部分 :蒸發損失,風吹損失和排污損失,即:
Qm=Qe+ Qw+Qb
式中 :Qm為冷卻塔水量損失;Qe為燕發水量損失;Qw為風吹量損失;Qb為排污水量損失。
(1) 蒸發損失
Qe= (0.001+0.00002θ) Δt Q (1)
式中 :Qe為蒸發損失量; Δt為冷卻塔進出水溫度差;Q為循環水量;θ為空氣的干球溫度。
(2) 風吹損失水量
對于有除水器的機械通風冷卻塔,風吹損失量為
Qw=(0.2%~0.3%)Q (2)
(3) 排污和滲漏損失
該損失是比較機動的一項,它與循環冷卻水質要求、處理方法、補充水的水質及循環水的 濃縮倍數有關 .濃縮倍數的計算公式:
N =Cr/Cm式中 :N為濃縮倍數;Cr為循環冷卻水的含鹽量;Cm為補充水的含鹽量.
根據循環冷卻水系統的含鹽量平衡,補充水帶進系統的含鹽最應等于排污,風吹和滲偏水中所帶走的含鹽量 .
QmCm= (Qw+Qb)Cr
N =Cr/Cm=Qm/(Qw+Qb)=( Qe+ Qw+Qb)/( Qw+Qb) (3)
Qm= QeN/(N 一1)
       濃縮倍數為補充水含鹽量和經濃縮后冷卻水中的含鹽量之比,《建筑給水排水設計手冊》推薦 N值,一般情況下最高不超過5~6。N值過大,排污和滲漏損失大,必然造成水浪費,N值過小,補水量小,冷卻水濃度大,會造成系統的污垢和腐蝕。
       由式(1)可以計算出蒸發水量,再由(2)風吹損失水量,最后由式(3)計算出排污和滲漏損失水量。
例題:冷動機冷卻水循環量 570M3/h,采用開始圓形逆流冷卻塔冷卻系統。
解:冷卻塔的損失:
1、 蒸發損失水量:初步確定冷卻塔的補充水量,可按下式計算  
 Qe=(0.001+0.00002X) t Q=KtQ
  Qe---蒸發損失水量  ;   t---冷卻塔進出水溫度差; Q---循環水量;X---外氣濕球溫度(28.6度)
2、吹損失水量:為(0.2%~0.3%)Q=Qw
3、排污損失水量:Qb
總的補水量:Qm=Qe+Qw+Qb      Qm=Qe×N/(N-1)
濃縮倍數取:N=3Qm=(0.001+0.00002×28.6)×5 Q×3/(3-1)=0.012Q=1.2%Q=6.8m3/h。
濃縮倍數如何確定?(一般取3-6)
2018/09/08 10:16:07 567 次

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