冷却设备设计资料

1、上选理工人，华UMdERUnOF&HAMriHJU!FaRJUHHTECHLOG1研究生课程设计（说明书）冷却设备的设计学院专业学生姓名学号指导教师完成日期能源与动力工程学院动力工程2016年7月目录 TOC o 1-5 h z 一.设计任务3 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document .设计目的3 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document .设计题目3 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document .设计技术要求3 HYPERLINK l bookmark12 o Curre

2、nt Document .主要参数3 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 二.设计内容4 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document .冷却塔热力设计4 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document .冷却塔尺寸设计6 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document .冷却塔阻力计算8 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document .冷却塔整体外形示意图12三.参考资料13.设计任务.设计目的通过

3、课程设计，巩固所学冷却塔的基础知识，提高解决生产实际问题的能力和初步掌握设计冷却设备的方法和步骤。.设计题目逆流式工业冷却塔的设计。.设计技术要求满足设计参数所要求的冷却能力。结构经济合理。符合生产实践的要求。.主要参数地点：昆明干球温度1:23失球温度：19.9大气压p0：80.8KPa流量Q：1000t/h进口水温t1：43出口水温t2：33主形式：开塔小类：逆流二.设计内容1.冷却塔热力设计(1)进塔空气在湿球温度时饱和空气的水蒸气分压:103103373.16,2.00571733.142305(_)8.2lg_0.0024804(373.16T)p10T373.16T=2.808KP

4、a1(2)进塔空气在湿球温度1时饱和空气的水蒸气分压:103,2.0057173 3.142305(一p 10T1103373.16_) 8.2 lg 0.0024804 (373.16 T)373.16 T=2.322 KPa(3)进塔空气相对湿度：PAp( 1)*-=0.768P1式中：A不同干湿球温度计的系数，取0.000662;(p0p)1033进塔干空气密度：11=0.925kg/m31287.14(2731)(5)气水比:1G=0.3646 Q式中：G风量，估取394000m3/h；p(6)进塔空气始：h11.00610.622(25001.8581)-=15.889kj/kgP0

5、P1Cvt出塔空气始：h2h1一=32.893kj/kgk式中：水的比热CW=4.187kj/(kgC)；系数k 1586t20.56(t 220)(8)塔内空气的平均始：hmhi224.391 kj/kgti时饱和空气的水蒸气分压:,2.0057173 3.142305( 103Pt210下工)373.16(11)t1时饱和空气始:h11.006tl0.622 (2500Pt1.858t1)=56.230 kj/kgP0Pt1(12)12时饱和空气始:h21.006t20.622(2500 凡1.858t2)J = 21.633 kj/kgP0Pt2(13)冷却数：N幺=0.820004Vi

6、m(14)淋水面积:G 84.188 m v * 3600(15)填料宽:.S 9.175 m(16)风速:vG ;=1.3 m 3600 * S(17)淋水密度:Q2,q = 11.878 t/m h(18)空气重速:G 12g-1 = 4.330 kg/m sS * 1000(19)填料容积散质系数:xvAgmqn =9758_3_3_103103373.162.00571733.142305()8.21g0.0024804(373.16T)Pti10丁373=8.639KPat2时饱和空气的水蒸气分压:8.21g373.160.0024804(373.16T)=2.808KPa其中：填料

7、选择S波，1.00m,片距30mm；具热力特性表达式为N1.600.66；0.690.40 xv1319gq。(20)NAn=0.822035(21)填料体积：V-NQ=84.036m3KXV(22)填料高：htV=0.998mS2.冷却塔尺寸设计一、05*S(1)进风口局度：%2.294m(2)集水池高度：hjs1.8m,其中干弦为0.3m,坑深0.5m(3)采用管式配水系统，花篮式喷头，喷头排布为12X12,每个喷头流量为7t,喷洒r半径r=0.739m。选择喷洒角为100,则喷洒图度hps=0.62m。配水管道pstan50根据相关规范由主管到支管依次选择，分别为：DN350,DN300

8、,DN200,DN100可得配035水系统的总局度为hDS0.35hDS二一0.05=0.845m。配水系统和喷头小psps2意图如下所示：735.OOOD(4)收水器高度为hs0.15mi置于布水管上，形式如下图所示;出风口扩散角取120 ,出风口高度hft1.6m,扩散圆锥角16。L2 tan 60=2.649 m,其上的风筒高3.冷却塔阻力计算以i表示换算后的各部件阻力系数， 1是由进风口处气流速度所决定的阻力系数，1=0.55换算到以填料区风速和空气密度计的阻力系数:20.55F=2.2F1式中F1进风口面积（m2）;F填料区面积（m2）。（2）导风装置阻力系数2,0.10.025q

9、L=0.079式中L 导风装置的进深，为0.2mq淋水密度m进入淋水装置前气流转弯阻力系数/(m2.h),以淋水装置中气流速度所决定的阻力系数:30.53 淋水装置支撑梁的阻力系数气流进入淋水装置处通过梁的突然收缩与突然扩大阻力系数引用下式计算:40.5 1F41 F4FF2F =0.255式中F4 淋水装置支撑梁处气流通过的净通风面积（m2）。 配水装置阻力系数 5 ,由于配水装置的管槽占据了冷却塔的有效横截面积而造成的阻力系数5可利用适合不动格栅的伊捷利契克公式来计算:220.51.3 1 F5F =0.917FF5式中F5 配水装置管槽平面上的冷却塔的净通风面积（m2）对填料后方的各部件

10、还应考虑填料后方空气密度与体积风量变化对阻力值的影响因素，因为部件阻力与湿空气密度成正比，同时与风速的平方成正比，而风速与风量成正比，即与干空气密度成反比，写成计算式为22G21弓22上，换算公式改为:12d221d512d=0.903式中5 静态条件下的阻力系数。（6）收水器阻力系数6FF66=1.3596 =1.3382_.77 =6.30212d(8)风筒进口渐缩段阻力系数8,先按渐缩管方法计算,再将其换算至以填料区风速和空气密度计的阻力系数，计算方法如下:1, 18 (12 ) K1n 8sin 22=0.139式中nFd/ Fx , Fd为风筒进口面积,Fx为风筒喉部面积;K 逐渐缩

11、小缓冲系数为0.45 ;沿程损失的摩擦阻力系数, 可取 =0.03。可参照通风工程计算方法详细计算，一般粗算0.570.431.1一 =2.233FxFd风筒出口扩散段阻力系数和风筒出口动能损失两部分阻力系数,2fFX21d2d=3.27288 =3.2218风筒出口扩散段的阻力系数应包括风筒扩散段即:C=0.7512K (18sin 一 21K-1=0.043n式中一一渐扩角；K逐渐扩大缓冲系数;n FC/Fh , Fc为风筒出口面积,FH为风筒喉部面积。=17.6799FH= 17.4001dA 1vm2 =51.204 Pa2 ivi9 =32.2099（10）塔体总阻力系数：9i123

12、i1（11）塔体的通风总阻力：VPi式中VP1塔体的通风总阻力（Pa）；1进塔湿空气密度（kg/m3）;vm填料断面的平均风速（m/s）;9A塔体总阻力系数i；i1n阻力部位的总数；ii部位的湿空气密度（kg/m3）;Vii部位的计算空气流速（m/s）;i部位的阻力系数；（12）填料通风阻力：VP21AMm=13.877Pa式中VP填料通风阻力（Pa）;Vm通过填料的风速（m/s）;A2、m系数，分别为0.925,1.856;（13）塔的总阻力宜按下式计算：VPgVP1KmVP2=65.08Pa式中VP塔的总阻力（Pa）;Kt塔体阻力调整系数，视A1的实测数据或计算条件与该工程塔设计条件的差异程度以及计算精度确定，宜取1.01.2;Km填料阻力性能修正系数，即填料实验模拟塔与工程塔之间安装状况不同