冷卻塔設計選型與計算

一、關於冷卻塔

冷卻塔

是利用空氣同水的接觸(直接或間接)來冷卻水的設備。是以水為循環冷卻劑,從一個系統中吸收熱量並排放至大氣中,從而降低塔內溫度,製造冷卻水可循環使用的設備。

冷卻塔設計選型與計算

冷卻塔的結構組成及功能:

支架和塔體:外部支撐;

填料:為水和空氣提供儘可能大的換熱面積;

冷卻水槽:位於冷卻塔底部,接收冷卻水;

收水器:回收空氣流帶走的水滴;

進風口:冷卻塔空氣入口;

百葉窗:平均進氣氣流,保留塔內水分;

淋水裝置:將冷卻水噴出;

風機:向冷卻塔內送風;

軸流風扇用於誘導通風冷卻塔;

軸流/離心風扇用於強制通風冷卻塔。

冷卻塔設計選型與計算

二、冷卻塔的選型與計算

01選型須知

1、請註明冷卻塔選用的具體型號,或每小時處理的流量。

2 、冷卻塔進塔溫度和出塔水溫。

3、請說明給什麼設備降溫、現場是否有循環水池,現場安裝條件如何。

4、若需要備品備件及其他配件,有無其他要求等請註明。

5、非常條件使用請說明使用環境和具體情況,以便選擇適當的冷卻塔型號。

6、特殊情況、型號訂貨時請標明,以雙方合同、技術協議約定專門進行設計。

冷卻塔詳細選型:

1、首先要確定冷卻塔進水溫度,從而選擇標準型冷卻塔、中溫型冷卻塔還是高溫型冷卻塔。

2、確定使用設備或者可以按照現場情況對噪聲的要求,可以選擇橫流式冷卻塔或者逆流式冷卻塔。

3、根據冷水機組或者製冷機的冷卻水量進行選擇冷卻塔流量,一般來講冷卻塔流量要大於製冷機的冷卻水量。(一般取1.2—1.25倍)。

4、多臺並聯時儘量選擇同一型號冷卻塔。

其次,冷卻塔選型時要注意:

1、冷卻塔的塔體結構材料要穩定、經久耐用、耐腐蝕,組裝配合精確。

2、配水均勻、壁流較少、噴濺裝置選用合理,不易堵塞。

3、冷卻塔淋水填料的型式符合水質、水溫要求。

4、風機匹配,能夠保證長期正常運行,無振動和異常噪聲,而且葉片耐水侵蝕性好並有足夠的強度。風機葉片安裝角度可調,但要保證角度一致,且電機的電流不超過電機的額定電流。

5、電耗低、造價低,中小型鋼骨架玻璃冷卻塔還要求質量輕。

6﹑冷卻塔應儘量避免佈置在熱源、廢氣和煙氣發生點、化學品堆放處和煤堆附近。

7、冷卻塔之間或塔與其它建築物之間的距離,除了考慮塔的通風要求,塔與建築物相互影響外,還應考慮建築物防火、防爆的安全距離及冷卻塔的施工及檢修要求。

8、冷卻塔的進水管方向可按90°、180°、270°旋轉。

9、冷卻塔的材料可耐-50℃低溫,但對於最冷月平均氣溫低於-10℃的地區訂貨時應說明,以便採取防結冰措施。冷卻塔造價約增加3%。

10、循環水的濁度不大於50mg/l,短期不大於100mg/l不宜含有油汙和機械性雜質,必要時需採取滅藻及水質穩定措施。

11、布水系統是按名義水量設計的,如實際水量與名義水量相差±15%以上,訂貨時應說明,以便修改設計。

12、冷卻塔零部件在存放運輸過程中,其上不得壓重物,不得曝曬,且注意防火。冷卻塔安裝、運輸、維修過程中不得運用電、氣焊等明火,附近不得燃放爆竹焰火。

13、圓塔多塔設計,塔與塔之間淨距離應保持不小於0.5倍塔體直徑。橫流塔及逆流方塔可並列佈置。

14、選用水泵應與冷卻塔配套,保證流量,揚程等工藝要求。

15、當選擇多臺冷卻塔的時候,儘可能選用同一型號。

02三個指標

此外,衡量冷卻塔的效果還通常採用三個指標:

(1)冷卻塔的進水溫度t1和出水溫度t2之差Δt。Δt被稱為冷卻水溫差,一般來說,溫差越大,則冷卻效果越好。對生產而言,Δt越大則生產設備所需的冷卻水的流量可以減少。但如果進水溫度t1很高時,即使溫差Δt很大,冷卻後的水溫不一定降低到符合要求,因此這樣一個指標雖是需要的,但說明的問題是不夠全面的。

(2)冷卻後水溫t2和空氣溼球溫度ξ的接近程度Δt’。Δt’=t2-ξ(℃)Δt’稱為冷卻幅高。Δt’值越小,則冷卻效果越好。事實上Δt’不可能等於零。

(3)考慮冷卻塔計算中的淋水密度。淋水密度是指1m2有效面積上每小時所能冷卻的水量。用符號q表示。q=Q/Fm

3/m2.h(Q-冷卻塔流量,m3/h;F-冷卻塔的有效淋水面積,m2)。

03方法/步驟

冷卻塔的製冷量要根據使用地的溼球溫度、相對溼度、空氣流動速度、噴淋水量、冷卻介質粘度係數、換熱管熱阻等參數進行繁瑣的熱工計算。一般選型時用戶可按以下簡單方式進行,根據計算的製冷量(Kcal/h),選擇相應制冷能力冷卻塔。

☆根據冷卻介質流量、溫差計算 Qs=cm△t

Qs-冷卻介質散熱量,單位Kcal/h;

C-冷卻介質比熱容,單位Kcal(kg·℃),水的比熱容為1Kcal/kg·℃;

m-冷卻介質質量,也即流量,單位為kg/h;

△t-冷卻介質進、出口溫差,單位為k或℃。

☆根據設備無效功率計算 Qs=額定功率(Kw)*比例*860(Kcal/(h·kw))

☆根據淬火件產量計算 Qs=淬火件產量(kg/h)*淬火件比熱容*淬火件溫差。

已知基它條件確定冷卻塔循環水量的常用公式:

a.冷卻水量=主機制冷量(KW)×1.2×1.25×861/5000(m3/h)

b.冷卻水量=主機冷凝器熱負荷(kcal/h)×1.2/5000(m3/h)

c.冷卻水量=主機冷凝器熱負荷(m3/h)×1.2(m3/h)

d.冷卻水量=主機制冷量(冷噸)×0.8(m3/h)

e.冷卻水量=主機蒸發器熱負荷(kcal/h)×1.5×1.25/5000(m3/h)

f.冷卻水量=主機蒸發器熱負荷(m3/h)×1.2×1.25(m3/h)

g.冷卻水量=主機蒸發器熱負荷(冷噸)×1.2×1.25×3024/5000(m3/h)

注:以上:1.2為選型餘量1.25為冷凝器負荷係數。

h.遠大溴化鋰主機每100萬大卡的製冷量在

工況①:37.5/32/28,(冷卻水流量:300~330m3/h)配350-400的塔;

工況②:37/30/28,(冷卻水流量:248m3/h)配450的塔。



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