冷却塔热力计算书.xls

YNZTYNZT 型型玻玻璃璃钢钢双双曲曲线线自自然然通通风风冷冷却却塔塔 三三 计计算算方方法法 热热 力力 计计 算算 书书 冷却塔的热力计算采用两种计算方法 第一种方法为试差法 第二种方法 为图表求解法 一一 已已知知条条件件 1 试试差差法法 1 1 气气象象参参数数 干 球 温 度 1 1 31 湿 球 温 度 28 大 气 压 力 P P0 0 97 7 KPaKPa 最最大大相相对对湿湿度度 0 798087898 2 2 工工况况条条件件 试差法计算的所用的公式全部编入计算机的程序 并列出数次试差的记录 循 环 水 量 Q Q 12000 m m h h 进 水 温 度 t t1 1 43 出 水 温 度 t t2 2 33 工况 水水 温温 降降 t 10 3 3 所所用用冷冷却却塔塔的的基基本本参参数数 1 1 淋 水 面 积 F F1 2400 m22 2 出风口处有效面积 F FT T 1017 m23 3 进 风 口 高 度 H H1 1 4 8 m4 4 有 效 高 度 H H0 0 68 m5 5 进风口 平均直径 DzDz 58 4 m6 6 淋淋 水水 密密 度度 q 5 m3 m2h7 7 4 4 所所用用淋淋水水填填料料的的特特性性参参数数 8 8 该冷却塔采用PVC淋水填料 波形为Z形波 淋水填料的有效高度 1米 9 9 a 淋水填料的特征数 N N 1 76 0 581010 b 淋水填料的阻力特性 P P P A V m1111 1212 二二 设设计计计计算算 采采用用试试差差法法计计算算的的结结果果如如下下 1 1 热热力力计计算算的的目目的的 通过热力计算求证 实际出水温度 t t2 2 32 32 2 初初始始参参数数 图图表表法法 a 干球温度 时的进塔空气密度 1 11 078186444 kg kg m m b 进 塔 空 气 焓 h h1 191 77451216 KJ kgKJ kg c 进水温度 t t1 1 时的饱和空气焓 h h1 1 198 9153034 KJ kgKJ kg 3 所所用用计计算算公公式式 a a 冷冷却却塔塔热热力力计计算算基基本本公公式式 N N t h ht h h N值的计算采用幸普逊两段积分法 公式如下 N N t k6 Cm 1 h2 h1 4 hm hm 1 h1 h2 h h1 1 为进塔空气焓 KJ kgKJ kg h h2 2 为进塔空气焓 KJ kgKJ kg 第 1 页 h hm m 为平均空气焓 KJ kgKJ kg 四四 结结 论论 t tm m 平均进水温度tm t1 t2 2 h h1 1 进塔水温t t1 1时的饱和空气焓 KJ kgKJ kg h h2 2 进塔水温t t2 2时的饱和空气焓 KJ kgKJ kg h hm m 进塔水温t tm m时的饱和空气焓 KJ kgKJ kg b b 所所需需参参数数的的计计算算公公式式 进塔空气相对湿度的计算公式 P AP0 1 P 1 进塔干空气密度 1 P0 P 1 1000 287 14 273 1 饱和空气的水蒸汽分压在0 100 时的计算公式 lg Pt 2 0057173 3 142305 1000 T 1000 373 16 8 2lg 373 16 T 0 0024804 373 16 T 气水比的计算公式 3600 1Vm 1000q 进塔空气焓的计算公式 h1 1 006 1 2500 1 858 1 P 1 P0 P 1 温度为 t 时的饱和空气焓计算公式 ht 1 006t 2500 1 858t Pt P0 Pt 出塔空气焓的计算公式 h2 h1 C t k 塔内空气的平均焓计算公式 hm h2 h1 2 出塔空气干球温度的计算公式 2 1 tm 1 h2 h1 hm h1 出塔干空气密度的计算公式 设 1 2 P0 P 2 1000 287 14 273 2 平均空气密度的计算公式 m 2 1 2 c c 冷冷却却塔塔抽抽力力的的计计算算公公式式 Z H0g 1 2 d 冷冷却却塔塔阻阻力力的的计计算算公公式式 P mVm2 2 公式中 k 1 t2 586 0 56 t2 20 C 水的比热 C 4 187KJ Kg 第 2 页 假假定定风风速速 求求t2t2 V Vm m关关系系曲曲线线 假定风速为 0 8 1 0 1 2 1 4 m s 附附 图图 假定风速 出水温度 气 出 比 交 换 数 填料特征数 比 较 结 果 Vm t2 N N N N 0 0 832 82 0 621035 1 6477111 183401408 0 46430954 0 28179065 131 64 0 776294 1 9403831 346914069 0 59346847 0 30585127 1 230 68 0 931553 2 2813011 497148957 0 78415221 0 34373025 采采用用试试差差法法计计算算的的结结果果如如下下 风 速 V Vm m m sm s 0 811 2 出水温度 t t2 2 32 8231 6430 68 假假定定风风速速 求求Z V Vm m关关系系曲曲线线 假定风速 进塔空气密度 出塔干球温度 出塔空气密度 冷却塔抽力 Vm 1 2 2 Z 0 8 1 07818639 046661 01165200444 338551 1 1 07818638 088811 01870861939 6360227 1 2 1 07818637 315271 02431252935 9015768 冷冷却却塔塔抽抽力力计计算算的的结结果果如如下下 风 速 V Vm m m sm s 0 811 2 抽 力 Z KPaKPa 44 3439 6435 90 假假定定风风速速 求求 P V Vm m关关系系曲曲线线 假定风速 平均空气密度 填料通风阻力 其余通风阻力总 阻 力 Vm m P1 P2 P 0 8 1 0449196 64225815 8447817422 4870397 1 1 04844810 4135724 8410683335 2546408 1 2 1 05124915 0356235 8667360650 9023557 冷冷却却塔塔阻阻力力计计算算的的结结果果如如下下 风 速 V Vm m m sm s 0 811 2 阻 力 P KPaKPa 22 4935 2550 90 用求出的 t t2 2 V Vm m Z Z V Vm m P P V Vm m三条关系曲线作图 见附图 采采用用图图表表法法计计算算的的结结果果如如下下 a 出出水水温温度度 t t2 2 31 753 31 753 b 填填料料处处风风速速 V Vm m 1 06341 0634 m sm s 第 4 页 试差法的求解主要是应用了冷却塔热力计算中的两个等式 即 填料的特性数 N N 等于热工的交换数 N N 即 N N N N 0 0 冷却塔的抽力 Z Z 等于冷却塔的阻力 P P 即 Z Z P P 0 0 在两个等式中有两个变量 即 出水温度 t2 和填料横截面的风速 V 其记录的数据列入下表 出水温度 假定风速 特性数 交换数 比 较 抽 力 阻 力 比 较 t 2 Vm N N N N Z P Z P 33 491 025 1 2292341 22971 0 00048 37 55913 37 34731 0 211819 331 05 1 406347 1 406977 0 00063 38 28889 39 16977 0 88088 33 381 051 1 247224 1 246384 0 000839 37 09226 36 97183 0 120427 32 931 066 1 418737 1 419198 0 00046 37 99621 38 00876 0 01256 33 211 092 1 275216 1 273432 0 001785 40 33882 39 93382 0 404995 3 32 2 7 75 51 1 1 11 1 1 1 4 45 52 24 41 13 3 1 1 4 44 49 96 64 42 2 0 0 0 00 02 27 77 71 14 41 1 2 23 34 44 4 4 41 1 2 23 36 60 05 5 0 0 0 00 01 16 65 5 32 71 095 1 278479 1 278616 0 00014 40 49155 40 21801 0 273542 32 231 109 1 4530541 45285 0 000204 41 17877 41 23375 0 05498 3 32 2 7 75 51 1 0 01 11 1 3 35 54 47 71 1 1 1 3 35 51 16 63 35 5 0 0 0 00 03 30 07 75 5 3 36 6 3 37 70 05 58 83 36 6 0 04 47 73 3 0 0 3 32 23 32 27 77 7 32 281 025 1 541515 1 540911 0 00060537 1584 37 10508 0 053325 出出水水温温度度 t2t2 32 75 32 75 N N 1 0 填填料料处处风风速速 V Vm m 1 063m s1 063m s Z P Z 1 0 图表法的求解做出三条关系曲线 a a 出水温度 t t2 2 与风速 V Vm m 的关系曲线 即 t t2 2 V Vm m关系曲线 b b 冷却塔抽力 Z Z 与风速 V Vm m 的关系曲线 即 Z Z V Vm m关系曲线 c c 冷却塔阻力 P P 与风速 V Vm m 的关系曲线 即 P P V Vm m关系曲线 求出三条关系曲线后 以风速V Vm m为横坐标将三条关系曲线画在坐标图上 由 Z Z V Vm m 曲线和 P P V Vm m曲线的交点做直线与 t t2 2 V Vm m曲线相交求出冷却塔的 出水温度 t t2 2 和相的应风速 V Vm m 计计算算步步骤骤 a 应用填料的特性数 N N 等于热工的交换数 N N 即 N N N 0 N 0的关系式 假定风速 用试差法求出 t2 V Vm m 关系曲线 b b 假定风速 进行冷却塔抽力的计算 求出 Z Z V Vm m 关系曲线 c c 假定风速 进行冷却塔阻力的计算 求出 P P V Vm m 关系曲线 第 3 页 三三 计计算算方方法法 冷却塔的热力计算采用两种计算方法 第一种方法为试差法 第二种方法 为图表求解法 1 试试差差法法 试差法计算的所用的公式全部编入计算机的程序 并列出数次试差的记录 采采用用试试差差法法计计算算的的结结果果如如下下 图图表表法法 根据当地的气象参数及技术条件 本工程选用一座YNZT 600平方米的 玻璃钢双曲线自然通风冷却塔 采用两种计算方法对该冷却塔进行了热力计算 计算结果如下表 试 差 法 图 表 法 出 水 温 度 t t2 23 32 2 7 75 53 31 1 3 31 13 3 1 填 料处风速 V Vm m1 1 0 06 63 31 1 0 06 63 34 4 1 用两种方法计算出的结果 误差均在千分之一以内 实实际际出出水水温温度度 t t2 2 31 32 31 32 五五 其其他他因因素素的的影影响响 1 在干球温度 26 8 湿球温度 24 相对湿度80 的条件下 进水温度 40414243 出水温度 31 0331 1931 3231 45 水 温 降 t t8 979 8110 6811 55 从上述数据中可以看出 在同等的气象条件下 随着进水温度的提高 出水 温度的变化不大 而水温降随着进水温度的提高而增大 2 在进水温度 42 相对湿度80 的条件下 湿球温度 24252627 出水温度 31 3231 8832 4533 0