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冷却塔设计布置实例谈
设计参考 暖通空调 HVAC 2011 年第 41 卷第 7 期 73 冷却塔设计布置实例谈 上海建工设计研究院有限公司 王 辉 摘要 冷却塔的噪声和水雾对周围的环境影响很大,尤其是大型建筑的冷却塔群,由于放 置空间所限,在设计中对其进行合理的布置更显重要。通过工程实例, 介绍了冷却塔有效排布 的思路和方法。 关键词 蒸发式冷却塔 模拟计算 气流回流 消声器 Layout design of cooling tower based on an engineering project By Wang Hui Abstract The no ise, dr if ting w ater and mist f r om a coo ling tower have g re at negative e ff ect on the sur rounding env ir onment. Especia lly, f or the coo ling tower gr oup o f a lar ge building , due to limited spaces, an adequate ar r angement is mo re impor tant in the design. Through a pro ject ex ample, descr ibes the eff ective layout ideas and me thods o f the coo ling towe rs. Keywords evapo ra tiv e cooling t ow er, simulate ca lculation, inv er se airf low, no ise a ttenua tor Shanghai Cons truct ion Engineering and Research Ins titute Co., Ltd., S hanghai, China 0 引言 蒸发式冷却塔的合理排布是大型制冷系统设 计中一项重要的内容,冷却塔在运行时需要大量空 气,工程设计中既要保证周围有充足的空间来满足 冷却塔的热工要求, 又要考虑减小对周边环境的影 响,这两者如何能有机结合是冷却塔设计的关键所 在。 1 工程概况 本工程位于上海市中心, 由两栋超高层塔楼、 一栋高层酒店以及配套裙房组成, 裙房共 6层,连 接两栋塔楼。共有 14台蒸发式冷却塔设置在裙房 屋面,单台散热量为 1 784 kW(高速) / 1 070 kW (低速) ,排风量为 118 m3 / s, 循环水量为 300 L/ s, 设备 A 声级噪声为 75 dB。 2 冷却塔布置的设计思路 本项目冷却塔系统的特点是: 1) 设备数量众 多,但排布空间有限; 2) 蒸发式冷却塔需要大量 进、排风, 为满足制冷效果需减小空气回流的影响; 3) 机组运行噪声高,需限制其对周边建筑的影响; 4) 排热量高, 需防止产生大量的 白烟 (飘逸的水 汽)。上述几点之间相互关联又互相制约, 下面就 以如何合理解决以上几点的思路来进行论述。 3 解决空气回流、干扰问题 湿空气对冷却塔的影响分为回流和干扰两部 分, 回流是指从冷却塔排出的热湿空气混入冷却塔 的进风中,干扰是指进塔空气中混入部分其他塔中 排出的热湿空气。这两种情况都将使进入塔内空 气的比焓增加,冷却塔本身的冷却效果降低。为最 大限度地减少回流, 就要综合考虑周围的建筑、机 组自身性能和主导风向等多种因素。 3. 1 模型建立 为满足整个项目制冷系统的设计要求,在工程 设计中对屋面冷却塔室内通风速度场分布和室外 周边环境进行了 CFD模拟计算, 以保证工艺性通 风设计的合理性。 3. 1. 1 模拟计算选用 AirPak数值软件,模拟工况 分为: 1) 在设计工况下运行时, 冷却塔室内速度 场、压力场分布; 2) 室外风环境以及冷却塔所在建 筑整体进风和排风是否存在回流、干扰现象。 王辉,男, 1978年 6月生,大学,工程师 200433 上海市武夷路 150号上海建工设计研究院有限公司 ( 021)E mail: w h9815236@ 163. com 收稿日期: 2010- 10- 28 修回日期: 2010- 12- 13 74 暖通空调 HVAC 2011年第 41卷第 7期 设计参考 3. 1. 2 模拟工况模型、模拟参数的设置。 图 1, 2为 14台冷却塔参照 CAD图搭建的设 计工况下 CFD模拟计算用的物理模型。 图 1 冷却塔室内场三维图 图 2 冷却塔室外场三维图 表 1为模拟参数, 参照有关冷却塔进、出风口 压差计算值,并考虑消声器、防 白烟 盘管对冷却 塔性能的影响后,
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