菱宇冷却塔常用到的公式
已知机组数据确定冷却塔循环水量的常用公式:
a.冷却水量=主机制冷量(KW)×1.2×1.25×861/5000(m3/h)
b.冷却水量=主机冷凝器热负荷(kcal/h)×1.2/5000(m3/h)
c.冷却水量=主机冷凝器热负荷(m3/h)×1.2(m3/h)
d.冷却水量=主机制冷量(冷吨)×0.8(m3/h)
e.冷却水量=主机蒸发器热负荷(kcal/h)×1.5×1.25/5000(m3/h)
f.冷却水量=主机蒸发器热负荷(m3/h)×1.2×1.25(m3/h)
g.冷却水量=主机蒸发器热负荷(冷吨)×1.2×1.25×3024/5000(m3/h)
注:以上:1.2为选型余量1.25为冷凝器负荷系数。
冷却塔选型计算公式:冷却塔的作用是将一定水量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*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。
上式的左端表示在一定淋水填料及格型下冷却塔所具有的冷却能力,它与淋水填料的特性、构造、几何尺寸、冷却水量有关,称冷却塔的特性数,以符号愿表示,即: 由于水温不是空气焓的直接函数,直接积分有困难,所以,在求解冷却数的时候,一般均采用近似积分方法。积分的方法很多,有辛普逊积分法、平均推动力法、切比雪夫积分法、对数及算术平均焓差法,以及不少的经验曲线与图表,这里只介绍美国冷却塔协会(CTI)所推荐的切比雪夫积分法。
切比雪夫积分法为美国冷却塔协会(CTI)所推荐,在美国及日本均被采用。这种积分方法是将积分式,在x轴上a到b之间求出几个预定的y值,某y值的总和乘恒定值b-a,便为所求的积分值。其分点为b-a的0.102673倍、0.406204倍、0.593796倍及0.897327倍。求其4个分点相应的y值。为计算简化,小数点后取一位,则为b-a的0.1倍,0.4倍,0.6倍及0.9倍。其计算公式为: 如果温差较小时,其分点也可以不按上述倍数划分,可将水温差t四等分,求各份中点的焓差,然后代入公式计算。如果按倍数划分时,各分点相应的焓差如下表所示。 上述即为一个完整的冷却塔热力计算过程,它既可用于冷却塔的设计计算,也可用于现有冷却塔的核算。
在核算已有冷却塔时,已知塔的尺寸及内部部件,水量Q,进水温度t1,大气压力pa,干球温度θ1,湿球温度τ1。则要求计算:出水温度t2,通气量G,出塔空气干球温度θ2,出塔空气湿球温度τ2。
冷却塔的设计是一个试算过程,即根据给定条件,选定塔的尺寸及内部部件,然后计算水温t2,使其满足设计要求。因此冷却塔的热力计算即为计算出塔水温t2,同时也计算通气量及排气温度。