《冷却塔原理》PPT课件

1,冷却塔原理,2,第一部分湿空气的基本概念,3,一、干空气的性质,表1干空气的组成表,组成,地球表面以上的大气压p,海拔高度为z时的大气压力，mmHg,海拔高度，m,标准状态下大气压力（pb=760mmHg）,4,二、混合气体,考虑气体混合物的基本原则：,混合气体的组分都处理想气体状态，则混合气体也处理想气体状态；,混合气体可作为某种假想气体，其质量和分子数与组分气体质量之和及分子数之和相同；,即有：,即理想气体混合物可作为Rg混和M混的“某种”理想气体,5,1.分压力定律分压力组分气体处在与混合气体相同容积、相同温度单独对壁面的作用力。,6,2、分容积定律分容积组分气体处在与混合气体同温同压单独占有的体积。,7,3、混合气体成分,2）体积分数,3）摩尔分数,1）质量分数,4）各成分之间的关系,8,a)已知质量分数,4、分压力的确定,5、混合气体的折合气体常数和折合摩尔质量,b)已知摩尔分数,9,三、湿空气,1、饱和空气和未饱和空气,湿空气作为理想气体混合物,湿空气是特殊的理想混合气体,ppvpa,湿空气的压力当地大气压,水蒸气的分压力,干空气的分压力,所以空气饱和与否取决于t，pv,空气中的水蒸气,水蒸气,过热,饱和,10,如,空气达成饱和的途径,t不变，pv上升，pv=ps（t）,pv不变，t下降，t=ts（pv）,未饱和,饱和,？,饱和,11,2、绝对湿度和相对湿度,绝对湿度每立方米湿空气中水蒸气的质量kg/m3,3）v数值不能直接反映湿空气吸湿能力的大小如pv=0.6566kPa，1时pv=ps，无吸湿能力10时pvps有吸湿能力。,12,相对湿度湿空气中水蒸气含量与同温度下最大可能含量之比,=0干空气03,17,4、比湿度（含湿量）,比湿度（含湿量）1kg干空气中所含水蒸气的质量，又称含湿量，用d表示。,水蒸气质量,干空气质量,5、湿空气的焓,1kg干空气的焓,1kg水蒸气的焓,h=1.005td(25011.86t),18,6、湿空气的焓湿图,19,例：压力0.2MPa，温度t1=30，相对湿度1=0.6的湿空气经绝热节流，压力降至p2=0.1MPa，求：此时湿空气的相对湿度，含湿量d2及v2,解：理想气体节流后有：p2s1、v2v1、T2=T1，均适用于湿空气。同时由于节流前后干空气及水蒸气量均不变，故进而有d2=d1。查表：t=30，psv=4241Papv1=1psv1=0.64241Pa=2554.6Pa节流过程d2=d1即,20,讨论：查h-d图得,幻灯片18,d=0.0161kg/kg干空气,？,h-d图使用条件！,幻灯片20,21,1.蒸发冷却,水蒸气质量守衡：,能量守衡：,四、湿空气热力过程,22,2.冷却、冷却去湿,水蒸气质量守衡：,能量守衡：,23,例：t1=20，1=60%的空气在加热器中加热到温度t2=50然后进入干燥器，流出干燥器时空气温度t=37.7，若空气压力近似不变，为0.1MPa，试求：1）加热终了时空气相对湿度；2）是物料蒸发1kg水分，需要多少kg干空气；3）设干空气的质量流量为5000kg/h，加热器每小时向空气加入多少热量。t/20253035404550Ps/kPa2.33683.17124.24175.62177.37499.581712.355,24,解：,因为加热器内过程含湿量d不变，而,过程中pb保持不变，所以,25,同样,26,所以，使物料蒸发1kg需：,加热器加入空气的热量,27,第二部分冷却塔,28,一、分类,机械通风冷却塔,逆流式,29,横流式,30,示意图,填料,31,自然通风冷却塔,填料，共2层，约高1m,32,二、工作原理,湿空气,湿空气,热水,冷水,能量守恒,质量守恒,33,例：图示是逆流式冷却塔示意图，高温水自上而下未饱和湿空气自下而上在塔内与水进行热质交换，各截面参数如下，若,计算,汽水比,补充水,34,解：1）因为稳流，所以质量守恒,能量守恒,35,2）据p=101325Pa，tl3=40C，tl4=25C，查表，hl3=167.5kJ/kg，hl4=104.65