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乱世王者兵法槽解锁:一般冷卻塔選型計算公式

發布時間:2014-12-04 14:46:29  瀏覽次數:1246
 

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    冷卻塔的選型是十分重要的,不同的冷卻塔需要不同的選型計算公式:冷卻塔的計算公式是將一定水量Q,按一定的比率從水溫t1冷卻到t2,從公式上說冷卻t=t1-t2。
    因此,從這種方式下設計出規格合適的冷卻塔,或核算已有冷卻塔的冷卻能力,這種核算并不是十分簡單的,要算的比較精準還是要有一定步驟的,對于這種能力我們必須十分認真地做冷卻塔的熱力計算。 
    為了便于計算,更精確的計算出數值型號,我們對冷卻塔中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,這些參數已經被認證了,基本上算是不變量,所以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,基本上影響不到冷卻塔的工作系數對塔內壓力變化影響也很小,所以計算中壓力可以取平均大氣壓力值就能得出相應的數值。
  3
:認為水膜或水滴的表面溫度與內部溫度一致,這個含量基本不影響計算的結果,也就是不考慮水側的熱阻。
  4
: 在熱平衡計算中,水量的蒸發也是一個變數,但是由于蒸發水量不大,也可以將蒸發水量忽略不計。
  5
: 在水溫變化不大的范圍內,我們就可將飽和水蒸汽分壓力及飽和空氣與水溫原本的非線性關系關系假定為線性關系。 
    冷卻塔的熱力計算方法有很多種例如: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,下面我們就來介紹一下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,經過一個靈活的變化統一為一個以焓差為動力的傳熱公式。在方程式中,經過一番論證,麥克爾引進入劉易斯辯證關系式,導出了以焓差為動力的散熱方程式。

 

    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:

 

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:

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。

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