冷却塔的热力计算

冷却塔的热力计算冷却塔的任务是将一定水量Q，从水温t1冷却到t2，或者冷却△t＝t1－t2。因此，要设计出规格合适的冷却塔，或核算已有冷却塔的冷却能力，我们必须做冷却塔的热力计算。为了便于计算，我们对冷却塔中的热力过程作如下简化假设：（1）散热系数，散质系数，以及湿空气的比热，在整个冷却过程被看作是常量，不随空气温度及水温变化。(2)在冷却塔内由于水蒸气的分压力很小，对塔内压力变化影响也很小，所以计算中压力取平均大气压力值。（3）认为水膜或水滴的表面温度与内部温度一致，也就是不考虑水侧的热阻。(4)在热平衡计算中，由于蒸发水量不大，也可以将蒸发水量忽略不计。(5)在水温变化不大的范围内，可将饱和水蒸汽分压力及饱和空气与水温的关系假定为线性关系。冷却塔的热力计算方法有焓差法、湿差法和压差法等，其中最常用的是麦克尔提出的焓差法，以下简要介绍冷却塔的焓差法热力计算。麦克尔提出的焓差法把过去由温度差和浓度差为动力的传热公式，统一为一个以焓差为动力的传热公式。在方程式中，麦克尔引进入刘易斯关系式，导出了以焓差为动力的散热方程式。（1）式中：——水散出热量；——以含湿差为基准的容积散质系数；——温度为水温t时饱和空气比焓()；——空气比焓()。将式（1）代入冷却塔内热平衡方程：（2）式中：——水散出热量；圾—狼—倘哪水的比热献需；恶—泡—职斗冷却水专量臣(尸)敢；坊—葛—劲访蒸发水孤量亭(蛾)恨—屿—惕罚饼水温软度栏苹忧（讨℃李）匪并引入系效数良K爬：锯式捐中茂械—瓶—朱塔内平均痕汽化热（类）宋岁尤经整理，局并积分后烦，可得冷粉却塔热力截计算的基员本方程式弓：饼歇爬炸旱揉杂沟寻谜控（燕3前）吵蠢假上式的左并端表示在碑一定淋水堂填料及格说型下冷却号塔所具有岛的冷却能壳力，它与宽淋水填料腰的特性、只构造、几宾何尺寸、什冷却水量菜有关，称臂冷却塔的驳特性数，谱以符号愿圣表示，即纳：括（胸3永）式的右枪端表示冷纵却任务的杰大小，与睁气象条件喇有关，而慢与冷却塔俘的构造无川关，称为那冷却喘数茫(龄或交换糕数挤)英，以符号筐表示，也醉即拥：肆时由于水温沿不是空气倘焓的直接躲函数，直贪接积分有愚困难，所逆以，在求魔解冷却数惊的时候，师一般均采握用近似积址分方法。耍积分的方丘法很多，脑有辛普逊雅积分法、孔平均推动旷力法、切悄比雪夫积修分法、对辫数及算术敞平均焓差相法，以及余不少的经跨验曲线与涌图表，这奋里只介绍凭美国冷却丙塔协徐会纪(CTI磁)浊所推荐的厅切比雪夫叶积分法。顶切比雪夫役积分法为抢美国冷却就塔协膨会每(CTI梯)层所推荐，茶在美国及碰日本均被吸采用。这糖种积分方呜法是将积伏分式暂，场在炎x罢轴医上逢a固到何b疏之间求出轮几个预定生的河y倦值，海某荡y绍值的总和核乘恒定曲值身b戴－杠a彩，便为所咳求的积分庄值。其分希点稿为购b呜－致a朝的惰0.10究267坑3掘倍忘、婆0.40悦620觉4申倍貌、逢0.59院379鞭6雀倍丈及围0.89抢732书7昼倍。求月其烤4瞧个分点相删应是的疏y石值。为计鄙算简化，刊小数点后吓取一位，拣则绘为翼b税－愧a匀的仔0.涉1寒倍笼，下0.哈4李倍有，浑0.柄6旧倍跑及畅0.坚9治倍。其计应算公式为箩：厉如果温差旗较小时，昂其分点也搁可以不按窄上述倍数斜划分，可麻将水温腾差枪t瘦四等分，缸求各份中约点的焓差筒，然后代正入公式计脂算。如果启按倍数划报分时，各题分点相应端的焓差如读下表所示烤。熄上述即为获一个完整臣的冷却塔伸热力计算姐过程，它凯既可用于踏冷却塔的朱设计计算澡，悠也可用于嚷现有冷却闲塔的核算痒。食在核算已诊有冷却塔辩时，已知握塔的尺寸迷及内部部顾件，水丸量肃Q堪，进水温产度闸t贤1固，大气压慧力肢p虚a屑，干球温至度助θ豆1熔，湿球温命度蔽τ员1苦。则要求蓬计算：出为水温现度测t躺2油，通气发量腐G悔，出塔空欺气干球温帮度他θ伤2曾，出塔空齐气湿球温递度张τ糊2崭。辽冷却塔的收设计是一芹个试算过梨程，即根