10章—5冷却塔的设计与计算.pptVIP

§10-5冷却塔的设计与计算 一、设计任务范围与技术指标 （一）工艺设计任务： 第一类问题：设计新塔：热力计算、阻力计算，决定塔体尺寸，选择风机，水力计算、设计水泵。 第二类问题；校核计算，校核所选的定型塔，校核冷却后水温是否能达到要求。 （二）设计范围： 1、选择塔型：P498表23-8 据当地条件，及生产能力，定塔型，选填料。据p491表23—4；及其他设备。水泵，风机。 2、工艺计算：热力、阻力（气）、水力。 3、设计：塔平面、高程、管道布置、泵站。 （三） 技术指标： 1、热负荷（H）—冷却塔单位面积单位时间的散热量（kJ/m2.h） 2、水负荷（q）—（淋水密度）塔每平方米有效面积上单位时间内的冷却水量： （m3/m2h） 3、水温差（冷却幅宽）—冷却前后水温差：△t= t1－t2 4、冷却幅高（△t′）冷却后水温t2与当地湿球温度τ之差。 △t′= t2－τ 。 △ t′越小，冷却塔效果越好。 5、效率（η）——冷却后达到极限τ的程度。 6、冷却后水温的保证率：用百分数表示，应该用可靠度的概念。 不同的行业据冷却水在工业中的重要程度，可有不同的保证率，在近期连续5~10年以上的观测气象资料中，取夏季三个月中，超过平均每年最热的10天（或5天）的日平均湿球温度τ。 τ——每天观测四次的平均值（2、8、14、20点的观测值） 保证率是夏季三个月的保证率。 二、设计原始资料： 1、冷却水量Q（m3/h），进出塔水温t1、t2，工艺设备对水质的要求。 2、气象参数：由湿球温度的频率曲线，找出设计保证率下的湿球温度τ值，并在原始资料中找出与之相对应的干球温度θ，相对湿度φ和大气压P的平均值。并由此些数据计算：密度ρ、焓i、含湿量x。 3、确定所选填料，并由其实验性能数据(公式)： N = f（λ） βXV= f （g·q） 阻力特性： 三、设计步骤和方法： 由规范的保证率P 查出当地的 τ、 φ 、 θ 、 P 由实际条件据 P498表23-8 定塔型和填料。 设计： 步骤： （一）、热力计算：已讲 一类：由Q、t1、t2、p、τ、 φ求: F (或V)。 二类：由Q、λ、P、τ、 φ 、f（单塔面积）、 t1 ，求: t2 （二）空气动力计算： 机械通风：选风机型号。 目的： 自然通风：选塔高。 内容： （1）由风量计算阻力（经验公式，同类塔型实测数据） 机械：风机选型及叶片角度。 （2）抽力计算： 自然：风筒高 1、机械通风： (1)风速（Vi）（m/s） ρm——塔内湿空气的平均密度㎏/m3 Fi——塔内各不同部位的截面积（㎡） G——所需风量, 由 求得。 也可拟定风机，在风机特性曲线高效区查定风量G。 （2）空气阻力： 塔体由冷空气进口至出口各部分的局部阻力： ξi——局部阻力系数可查有关手册； ρm——塔内湿空气平均密度。㎏/m3 填料的阻力最大，可由 P491 f 23-36 关系曲线 查得。 （3）风机选择： 据：G——风量； H——总阻力。选风机型号。 由风机特性曲线，定叶片安装角度。 配电机：转速； 功率： Gp——由空气重量流量换算成的风量m3/s H——实际工作压力（Pa） η1——风机机械效率； η2——与叶片安装角相应的风机效率，可由特性曲线查得。 B——电机安全系数B：1.15~1.20 2、风筒式自然通风冷却塔： （1）原理： （2）计算： 抽力Z=阻力H 求塔高He（有效高） Z=He(ρ1－