冷卻塔損失水量(liàng)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(yè)上或製(zhì)冷空調中產生的廢熱的一種設備。基(jī)本(běn)原理是:幹燥(低焓值)的空氣經過風機的(de)抽動後(hòu),自進風網處進入冷卻塔內;飽和蒸汽分壓力大的(de)高溫水分子(zǐ)向壓力低的空氣流(liú)動,濕熱(高焓值)的水自播水係統灑入塔內。當水滴(dī)和空氣接觸時,一方麵由於空氣與水的直接傳熱,另一方麵由於水蒸汽表麵和空氣之間存在(zài)壓力差(chà),在壓力的作用下(xià)產(chǎn)生蒸發現(xiàn)象,帶(dài)到目前為走(zǒu)蒸發潛熱,將水中的熱量帶走即蒸發(fā)傳(chuán)熱(rè),從而達到降溫之目的。
冷卻塔的工作過(guò)程(chéng):
圓形逆流式冷卻塔的工(gōng)作過程為例:熱水自主機房(fáng)通過水泵(bèng)以一定的(de)壓力經過管道、橫喉、曲喉、中心喉將循環水壓至(zhì)冷卻塔的播水係統內,通過播水管上的小孔將水(shuǐ)均勻(yún)地播灑在填料上麵;幹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(liào)表麵時形成水膜和(hé)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(shuǐ)管流入(rù)主機。一般情況下,進入(rù)塔內的空氣、是幹燥低濕球溫(wēn)度的空氣(qì),水和空氣之(zhī)間明顯存在著水分子的濃度差和(hé)動能壓力差,當風機運行時,在塔內靜(jìng)壓(yā)的作用下,水分子不斷地向空氣中蒸發,成為水(shuǐ)蒸氣分子,剩(shèng)餘的水分(fèn)子的平均動能便會降低,從而使循環水的溫度(dù)下降(jiàng)。從以上分析(xī)可以看出,蒸發降溫與空氣的溫度(通(tōng)常說的幹球溫度)低於或(huò)高於水溫無關,隻要水分(fèn)子能不斷(duàn)地(dì)向(xiàng)空氣中蒸發,水(shuǐ)溫就會降低。但是,水(shuǐ)向空氣中的蒸發不會無休止(zhǐ)地進行下去。當與水接(jiē)觸的空氣不飽和時,水分子不斷地向空氣中蒸發,但當(dāng)水氣接觸麵上的空氣達到飽和時,水分子就蒸發不出去,而是(shì)處於一種動平衡(héng)狀態。蒸發出去的水分子數(shù)量等於從空氣中返回到水中(zhōng)的水分子的數量,水溫保持(chí)不變。由此(cǐ)可以看出,與水(shuǐ)接觸的(de)空氣越幹燥,蒸發就越容易進行,水溫就容易降低。
冷卻塔的分類:
一(yī)、 按通風方式分有自然通風冷卻塔、機械通(tōng)風冷卻塔(tǎ)、混合通風(fēng)冷卻塔。
二、 按熱水和空氣的接觸方式分有濕式冷卻塔、幹(gàn)式冷卻塔、幹濕式冷卻塔。
三、 按熱(rè)水和(hé)空氣的流動方向分有逆流式冷卻塔、橫(héng)流(交流)式(shì)冷卻塔(tǎ)、混流式冷(lěng)卻塔。
四、 按(àn)形狀分有圓形冷卻塔(tǎ)、方形冷卻(què)塔、矩形冷卻塔。
五(wǔ)、 按冷卻溫度(dù)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(bié)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(lěng)卻塔。
七、 按用途分有(yǒu)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(diàn)廠冷卻塔(tǎ)。
八、 其他有噴流式冷卻塔、無風機冷卻塔、雙(shuāng)曲線(xiàn)冷(lěng)卻塔等。
冷卻(què)水的(de)補水問題
冷卻(què)塔(tǎ)水量損(sǔn)失,包括三部分 :蒸發損失,風吹損失和排汙損失,即:
Qm=Qe+ Qw+Qb
式中(zhōng) :Qm為冷卻塔水量損失;Qe為燕發水量損失(shī);Qw為風吹量損失;Qb為排汙水量損失。
(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(shuǐ)溫度差;Q為循環(huán)水量;θ為空(kōng)氣的幹球溫度(dù)。
(2) 風吹損失水(shuǐ)量
對於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) 排汙和滲漏損失
該損失是比較機動的(de)一項,它與循環冷卻水質(zhì)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(jì)算公式:
N =Cr/Cm式中(zhōng) :N為濃縮倍數;Cr為循環冷卻水(shuǐ)的含鹽量;Cm為補充水的含鹽量.
根據循環冷卻水係統的含鹽量平衡(héng),補充水帶進係(xì)統的含鹽最應等於排汙,風吹和滲偏水中所(suǒ)帶走的含(hán)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後冷卻水(shuǐ)中的(de)含(hán)鹽量之比,《建築給水排(pái)水(shuǐ)設計手冊》推薦 N值,一般(bān)情況下最高不超(chāo)過5~6。N值(zhí)過大,排汙和滲(shèn)漏損失大,必(bì)然造(zào)成(chéng)水浪費,N值過小,補水量小,冷卻水濃度大,會造(zào)成(chéng)係統的汙垢和腐蝕。
由式(1)可以計算出蒸(zhēng)發水量,再(zài)由(2)風吹損失水量,最後由式(3)計算出排汙和滲漏損失水量。
例(lì)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係統。
解:冷卻塔的損失:
1、 蒸發損失水量:初步(bù)確定冷卻塔的補(bǔ)充水量,可按下式計(jì)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(shuǐ)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、排汙損失水量: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(bèi)數如何確定?(一般取3-6)
