冷卻塔冷卻效率評價方法

冷卻塔冷卻效率評價方法摘要：利用圖形法和EXCEL電子表格編程,對冷卻塔冷卻效率作出簡單直觀的判斷,既方便又準確,大大簡化了計算程序。關(guān)鍵字：冷卻塔冷卻效率電子表格編程1前言冷卻塔的熱力計算相當復雜，手算程序尤其繁瑣，并且還涉及到查表，而目前市場上雖然有一些商業(yè)性的軟件，但大部分是針對小型玻璃鋼冷卻塔設計的，對于大型的工業(yè)冷卻塔而言，計算起來誤差較大，并且使用起來不方便，圖形法分析能省去計算，但存在只能定性分析而不能定量分析等缺陷，考慮到焓差法計算是冷卻塔熱力計算的基礎(chǔ)理論，結(jié)合冷卻塔工藝熱平衡圖，筆者采用EXCEL電子表格設計了熱力計算程序，只需具備EXCEL編輯公式的能力就可直接操作，操作簡單，方便實用。非常適合于從事冷卻塔設計和運行管理的工程技術(shù)人員使用。2理論分析………….(1)Q：冷卻水量，m3/h

βxv:容積散質(zhì)系數(shù)，kg/m3hk:蒸發(fā)水量散熱系數(shù)

i,i”空氣焓值，飽和焓值，kJ/kg

Cw:水的比熱，kJ/kg℃式(1)中右邊表示冷卻塔的冷卻任務的大小,稱冷卻數(shù)或交換數(shù)。與設計的進出水水溫、溫差以及大氣氣象條件決定的,左邊為選定的淋水填料所具有的冷卻能力，稱冷卻特性數(shù),與選擇填料的熱力性能和氣水比有關(guān),對于給定的冷卻任務而言,可以選擇適當?shù)奶盍弦约疤盍象w積來滿足冷卻任務。（1）式右邊可用1所示的冷卻塔工藝熱平衡形象地表述水與空氣之間的關(guān)系及焓差推動力。圖1中AB線為飽和焓曲線，與進出水溫度t1和t2有關(guān)，CD線為空氣操作線，C點對應為進塔空氣焓，D點對應為出塔空氣焓，CD線與取決于大氣條件、氣水比λ以及溫差。其中,tm為平均溫度，。3評價結(jié)合圖1的原理，利用EXCEL編程計算冷卻效率，可以簡化查表步驟，既方便又快捷。圖6：冷卻塔冷卻數(shù)計算表格的表頭制作首先設計如圖6所示的表頭，圖中B～H項為設計者直接填入數(shù)值,I～X項為計算機自動顯示值處,下面分步介紹自動計算表格的設計。1).飽和水蒸汽壓力的計算

計算飽和水蒸汽壓力式中T=273+θ（θ為空氣溫度℃）Pq?=98.065×10E（kpa）胖則相當于濕球平溫細度勺τ猾的水蒸氣壓力煩編寫方法是用頭鼠標單茅擊趴K景6騾處，然后在如法圖所示的編輯嶺輸殼入皂=98.06譽5*10^(宗0.0141舊96-3.1擴42305*蠅(1000/擁(273+D崇6)-100折0/373.無16)+8.填2*Lg(3宏73.16/什(273+D錘6))-0.魂002480能4*(373際.16-(2重73+D6)寺))渡,籮輸完之后單擊橫編輯欄右側(cè)的眼等于號，待屏吩幕彈出對話框塵，再單址擊桃“危Ente床r紅”們鍵，此時相當蓄于濕球溫竊度醒τ鴿水蒸氣壓力公北式編輯完畢。盲同理，相當于成干球溫訂度獵θ藍的水蒸氣壓力紹編寫方法是用云鼠標單奪擊伸L毅6槐處，將上式中基的食D禍6三改少為近E嫁6迅即可。斜2游）絡.缺相對濕度的計無算相對濕度可按進行計算，吳則相對濕度的耕編寫方法是用環(huán)鼠標單層擊歡M塵6套處，然后在如裙圖所示的編輯皆欄輸飽入葛=亭（如K6-0.0逃006628孩*F6*(E笛6-D6是)晨）接/L6幅,渡輸完之后單擊未編輯欄右側(cè)的代等于號，待屏宰幕彈出對話框瑞，再單撈擊穗“功Ente山r別”膏鍵，此時相對謝濕度的公式編芽輯完畢。宏3錄)絹濕空氣容重的萍計算凈濕空氣容重可遼按進行計算，治則濕空氣容重皂編寫方法是用地鼠標單尖擊禽N首6斬處，然后在如陡圖所示的編輯購欄輸屢入趴=(F6-向M6*L6)棕/0.287惱/(273+打E6)+M6唯*L6/0.養(yǎng)4615/(其273+E6勺)新，輸完之后單除擊編輯欄右側(cè)銷的等于號，待周屏幕彈出對話臟框，再單爭擊績“壘Ente擋r炭”靜鍵，此時濕空程氣容重公式編跪輯完畢。難4攏）氣水比的計呼算氣水比按進行計算，漫則氣水比編寫牙方法是用鼠標叢單竭擊客O顏6育處，然后在如杏圖所示的編輯坡欄輸宿入國=N6*H遵6/1000合/G蔽6娃，輸完之后單詳擊編輯欄右側(cè)情的等于號，待廢屏幕彈出對話密框，再單僵擊課“蛇Ente渡r杯”互鍵，此時氣水宏比公式編輯完梯畢。地5須）飽和空氣焓切的計算治為方便統(tǒng)一的尼公式編輯，同熱時省去查表的添步驟，可引入梁內(nèi)田秀雄滅[1]潮給出飽和焓與危溫度的關(guān)系塘式魚:到椅,積即圖中判的霧A氣B脂線，此關(guān)系式敢在只2男0德～厚4戶0賴℃努誤差僅滾為看1恭%罰，因譽此巴t秒1延對應的飽和空痕氣焓的編寫方攻法是鼠標單轟擊丑P區(qū)6認處，然后在如行圖所示的編輯協(xié)欄輸挽入照=8.26鼠5-0.24鹿*B6+0.吹0254*B公6^般2憂，輸完之后單熄擊編輯欄右側(cè)這的等于號，待孝屏幕彈出對話屬框，再單架擊丈“脂Ente查r漿”搜鍵，此鑄時盯t冬1惜對應的飽和焓餡公式編輯完畢系。央t切2家、碧t伍m贈對應的飽和焓璃編寫方法贈同貌t賭1潮對應的飽和空儀氣焓的編寫方蝕法，將上式中促的占B眼6館改繡為杏C餓6林、熱J農(nóng)6飼即可。虜6府）進出塔空氣免焓值的計算讀由恨圖浸1棉可以看出進塔者空氣焓可近似細等于濕球溫嗎度晚τ齒對應的飽和空互氣焓，因顆此呢i籌1桐編寫方法所同鷹t偏1饑對應的飽和焓軌，只是將上式若中適的違B刃6回改雖為留D勇6賣?？諝獠僮鲾D線翻C只D驕上任意一點可拾用繪求出。因思此慨i牽2嗎編寫方法是鼠乓標單栗擊吧T斃6減處，然后在如攝圖所示的編輯菊欄輸勻入撐=S6+I沒6/O艷6丟，輸完之后單學擊編輯欄右側(cè)敵的等于號，待驢屏幕彈出對話乏框，再單諒擊尖“欣Ente扣r腐”蟻鍵叉，育i改m田編寫方法是鼠愁標單秧擊澤u尊6睛處，然后在如撕圖所示的編輯同欄輸夸入圈=(S6+草t6)/質(zhì)2件。首宿7?。┠媪魉鋮s議數(shù)的計算嗽匯閥考慮到計算精溫度，逆流塔冷宮卻數(shù)的計算積捏分采用辛普遜玩（湊Simpso坊n累）二段公式作隸簡化計算：彼則雅Ω鹽編寫方法是鼠填標單優(yōu)擊灶V靈6都處，然后在如腫圖所示的編輯脫欄輸受入祖=I6/6螞*(1/(P竿6-T6)+梯4/(R6-紛U6)+1/揚(Q6-S6尋)粗)競，輸完之后單鳳擊編輯欄右側(cè)效的等于號，待由屏幕彈出對話?？?，再單煎擊柳“哄Ente姓r心”薦鍵?？?羨）橫流塔冷卻奸數(shù)的計算葵先按求逆流塔昨冷卻數(shù)的方法加求姿出終Ω揭n叮,闖再除以修正系國數(shù)佛F懶0芬。瘦F秀0躺的編寫方法是山鼠標單鼻擊爬W恰6跌處，然后在如會圖所示的編輯愚欄輸敵入膚=1-0.輩106*(1繁-(Q6-T揪6)/(P6她-S6))^蝶3.鹿5洋，輸完之后單蹤擊編輯欄右側(cè)磚的等于號，待予屏幕彈出對話焰框，再單糊擊息“鼓Ente芹r招”彩鍵椅。瓣Ω芽H棋的編寫方法是酸鼠標單止擊錦X攝6粥處，然后在如茄圖所示的編輯蔑欄輸撈入噸=V6/W西6表，輸完之后單瘡擊編輯欄右側(cè)處的等于號，待刪屏幕彈出對話弄框，再單橡擊葬“廢Ente紡r畫”兇鍵。此時整個光計算程序編寫糊完畢。用此程成序校驗手算值筒（上?？茖W技搏術(shù)出版作社良198討1斤年出版的《冷即卻塔》及中國興建筑出版權(quán)社哪198刊6那年出版的《給偏水排水設計手雕冊》具第兇4跪冊書中的例題才（見賄表太1額）。攏表皮1役：手算和電算卻結(jié)果對照表叔塔型盾逆流塔例（爬2轟）冷橫流塔姿（內(nèi)3李）震參數(shù)語氣水浪比捧λ同0.5坡0.6榴0.9魔1.0園進塔溫度維（色℃跪）套40.24惜40.24譯40.24偶45咬出塔溫度莖（揮℃躬）域32葵32聽32漠35吸干球溫度環(huán)（棍℃僚）訂25.7宰25.7驕25.7駁24淺干球溫度懼（顏℃戶）雷22.8真22.8穿22.8瘦30堡大氣壓力疲（鬧Kp姜a閣）親99.658隱99.658眠99.658申99.293浮結(jié)果匙手算冷廚卻錘Ω午1.024曉0.861危0.692線0.613幟電算冷傾卻隆Ω亡0.97超0.82騾0.68扯0.63爹差值興（荒%債）灌5.56%廉5%攝1.76%片2.7%今從出表浙1微可以看出手算曬和電算值結(jié)果爬相差不大敵（棉1.76本%罰～除5.56趴%詢）糖,艙因此采用此程烏序可信度較高笑。撿下面結(jié)合某橫大流塔幾種不同笑的測試工況，鼻利用緩此雁EXCE貌L笑程序?qū)ζ渑袛嗬希ㄒ姽S圖府7朽）。襯表隸2菜：某大型橫流醫(yī)塔設計及測試朽情況殿項目鄭設計條件徑測試工偉況稿1泄測試工叮況敵2扒測試工笛況五3挨水量制（叉m鐵3握/棋h卷）鏡3300司3520艘3520次3150江干球溫度真（敢℃需）無33販32.3直36.2西31.4窩濕球溫度賠（興℃晃）錦28忌29.1占26.05拴26.27壞進水溫度桑（懲℃賞）槍43君37.4雪39.17憲39.14企出水溫度強（裙℃終）伯33錄31.8釀33.16剪32.11逗風量訪（逝m級3嘩/領(lǐng)h占）敏243000石246000意242000孕253000妙大氣壓力解（譜Kp曬a罩）熊99.96賺100.9惠101.42偉99.96佳圖千7蟲：某橫流塔冷帆卻數(shù)計算結(jié)果棗值羽將測試的三個滿工況撐的威B據(jù)～閥F松項直接填入表牧格安中億,靜然后用鼠標單巴擊蕩I嚷6涌處教,戴按住鼠轎標茄,堡按住鼠標左鍵蓄不斑放懶,掛將鼠標拖蛛至飽X嗚6錘處鍬,帶將鼠標移鍋至塌X揮6嶺右下兵角反,掛待光標變成罩小份“燙+星”紀時囑,止按住鼠標左鍵鳥不泊放雀,咽將鼠標移至搖第販9糧行閑,邀就可完成復制運工哈作樹,熊在乳7臥、緩8交、筐9捆行處計算機可吃以自動顯示數(shù)幣值，測試工山?jīng)r輕1舌冷卻數(shù)計算值虹大于設計值，貿(mào)填料的容積散氏質(zhì)系數(shù)比設計蜂值跟大納,五能滿足冷卻任棗務志,鍬而測試工舒況劃2旱、線3萍均低于設計倆值黨(緩工蒸況暮2跡是在該冷卻塔盜運行六年后進盈行測試的，工鈔況蛋3毛是該冷卻塔在顏更換填料后進皇行測試誤的決)蝴，尤其是運行裳六年后，填料說的容積散質(zhì)系凳數(shù)下降幅度較嘉大，已不能滿說足冷卻任務的獻需要。而改造種后也未達到設西計任務的要求慌，因此還存在圾著改造的缺陷三。單純從冷迅卻數(shù)的大小不促容易看出冷卻齡效率降低多少冊，可以將不同傻工況下的冷卻吐數(shù)修正到設計紡條件下，求出刑出水溫度或水抬量。具體操作露步驟見貌圖門8冊、股圖孔9墻。指圖貴8鞏：修正至設計綿條件下出水水式溫校核圖摧將設計條件下伯的工況復制至肥第謀1慈0撈行處，然后保勢持水量不變，悅將出水溫度空壟出，再在空欄那處填入出水溫勾度，直至填入容的溫度滿足測缺試工況條件下納的冷卻數(shù)值。勞由圖可以看出贈，修正到設計赴條件下，出水賀圖伯9踐：修正至設計趣條件下出水水周溫值狡水溫昂為帶32.邊5罷℃賊時，滿足要求皺，因此該塔的懂冷卻效率為眾（肚43-32.啊5泉）線/毀（關(guān)43-3堵3劉）侄×100%=戒105翠%獅，同理可將工農(nóng)況珠2刑、防3球修正到設計條開件下得到出水壤溫度蝶為足33.帶9當℃堤和推33.助2恰℃母，因此冷卻塔運效率分別斗為斷91駱%只和秒98述%啦。分析其改造猜不成功的原因扁主要有：佛①窩爽漏趁填料片間距過香大，水力停留野時間短督②貸衛(wèi)融由于橫流塔百艷葉窗的安裝角齒度不合理，同需時由于橫流塔寒支撐架多，在咽安裝過程中不貫可避免地在原趙百葉窗上開孔薦，如果對有孔銷部位不進行修捷補，橫流塔濺弄水相當厲害，談尤其在不開風央機時加劇，造平成冬季百葉窗宜易結(jié)冰，導致嶺百葉窗及擋水糟板變形，向外占凸出，水直接衣沖擊邊層宣填料，形成水希幕，并且自上財而下越來越密易，無形中增加果了風機的運行封阻力，減少了牙風量，同時水捷幕對邊層填料濁具有沖擊破壞俯作用，加劇了哲填料的部分垮尾塌。因此在改揉造過程中不可索忽視，在擋水爛板凸出處再插碎入新的擋水板洽。劫③卻未綜合考慮整茫個氣室的配風朱均勻性，填料寸安裝沒有按照么上密下疏的原由則，同時填料蜘安裝并未交錯石安裝，影響了廣填料的熱力性享能。養(yǎng)④初由于橫流塔內(nèi)勒部結(jié)構(gòu)本身復口雜，填料支撐奏架過多，同時眠每層填料間安眉裝了填料框，足無疑這些增加仙了風機的阻力創(chuàng)，對于鋼筋支喜撐架而言，要俱改造已很困難盞，但可以撤消酷填料框架，用墊相同材質(zhì)紫的絲PV濱C摸板代替填料框健架。減少風機婚的運行阻力。刃⑤辮由于風機的抽蓬吸作用，有部桑分水飄落在收貢水器與填料之塊間，未經(jīng)過充賢分換熱，由上總自下逐漸增加紅，因此可考慮涌略微增加原底虧部肉1礦～齒2較層填料深度，麥以保證充分換授熱。趴當然單憑某一咐工況的測試就脈對冷卻塔的熱劈力效率作出評蹤價，不是非常謊嚴謹?shù)?，如要承對冷卻塔作出博科學合理的判榨斷，按揉照房NDGJ89秤-8萍9鹽《工業(yè)冷卻塔照測試技術(shù)規(guī)定撤》要求，需對宜冷卻塔進行全儀面測試，測試嶺項目包括大氣伶參數(shù)，進出水拾溫，進塔空氣離量，出塔空氣散干濕球溫度，陡塔各部分風阻每，風機全壓，憐至少測滅出常1裹5琴個不同的工況同，然后在不同捕工況下，計算怕出冷卻洞數(shù)預Ω戴及容積散質(zhì)系褲數(shù)，用最小二航乘法，得出式吧（疑2鳥）和式前（摟3杏）辱………金…高（縣2臨）…….（3）墊λ蚊：氣水比蝕，良kg/kg頑g慨:田通風密度有，查kg/m背2餡s帽q竄:它淋水密度議，數(shù)kg/m遠2延s絮A.版B肉：試驗常數(shù)者m.n況:華試驗指數(shù)蕉根據(jù)此關(guān)系校錘核在設計條件男下的出水水溫劈或水量，然后呢對冷卻塔效率浮高低作一評價痛。同樣可以采崖取豬EXCE女L鏡方法對其進行