相关逆流式机械通风冷却塔的几点探讨

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1、关于逆流式机械通风冷却塔的几点探讨韩卫国洛阳石化工程公司给排水专业，洛阳471003摘要：逆流式机械通风冷却塔在理论计算的概念、计算公式方面存在一些模糊之处。本文在计算概念公式方面；塔芯材料运用性方面；在完善塔型研究方面存在的问题进行了探讨并提出改进设想。关键词：冷却塔；热力；阻力；计算冷却塔是循环冷却水系统必不可少的构筑物，其设计开发也建立起了较为完善的理论体系、积累了丰富的试验和运行经验。但是，在实际设计过程中，往往由于人们理解和认识的差异而使冷却塔在运行中达不到预期效果。本文试从以下几个方面分析造成这种状况的原因。

2、1正确理解冷却塔计算理论的概念冷却塔的计算包括热力计算和空气动力计算。1．1热力计算热力计算通常使用焓差法或经验法。根据淋水装置的散热过程和湿空气的吸热过程，建立热平衡方程，可推导出特性数方程和冷却数（交换数）方程，求得冷却数和气水比。冷却数方程可利用Simpson积分法计算，其气水比对应于空气，即λ干；而特性数方程是填料试验结果，试验资料一般不明确人所对应空气状态，分析认为，填料试验得到的特性系数方程N＝Aλm中的人是对应进塔湿空气而言，可见，两公式中的气水比的含意不同。建议在实验资料整理时使用λ千或利用修正公式把N＝

3、Mλm中气水比转化为人λ干。修正公式：N＝A（λ干／λ湿）mλm1．2阻力计算冷却塔阻力应包括沿程阻力和局部阻力。阻力计算往往忽略沿程阻力而只考虑局部阻力。局部阻力是气流变化引起负压造成的比较集中的能量损失。目前一般采用同型塔实测的总阻力系数或利用各部件阻力叠加的方法来进行阻力计算。采用叠加法计算时，存在一些模糊之处。1．2．1导风装置阻力系数计算ζ2=（0．1+0．025q）L依法求出的阻力为气流水平方向穿过雨区的阻力，不包括垂向流动的阻力；有些计算仅把L当作导风板长度，认为当不设导风板时L＝0、ζ2=0。1.2.2风

4、筒阻力计算水世界-中国城镇水网风筒扩散段阻力在风机全压中占有较大比例，而对其计算的认识差别较大。笔者认为宜按《中小型冷却塔设计与计算》进行计算，即：ζ10=（1+δ）ζpδ——风筒内速度分布不均匀影响的修正系数；ζp——由风筒结构尺寸决定的阻力系数；但是，在计算过程中还存在三个问题：①占取值问题：一般可按图http://www.chinacitywater.org1查出。有些计算误把横坐标中的L／D。当作0.2、0.4、0.6、0.8、1.0来查δ值，例某计算L／D0＝0.46时，取δ=0．25；某￠8．0m风机冷却塔设

5、计计算中：L／D0=0.6，δ=0．2。②ζp取值问题：大部分参考资料介绍查表法，并在例题中给出厂ζp值；但是，数据表中L／D0≥1，而一般设计L／D0＜1，根本无法直接查出ζp来。③ζ10对应风速问题：《给水排水设计手册》第四册扩散段阻力是按风机风筒出口速度来考虑的；《给水工程》(下册)扩散段阻力仅考虑了风机风筒出口动压而未考虑风筒内阻力；《冷却塔》按风机风筒喉部风速及理想扩散管阻力来考虑；《中小型冷却塔设计与计算》指出扩散段阻力系数是“由风机出口收缩部分气流速度决定的阻力系数”，不过，其例题中风筒为直出口型。解决上述

6、三个问题的办法是：首先，可将δ－L/D0曲线回归成方程式：δ＝0.5-L/(20D0)。其次，参考流体力学，扩散段阻力是由风机出口收缩部分气流速度决定的。第三，可采用下列方法确定ζp值、计算扩散段阻力：①图解法：笔者参考一些资料并根据实践经验，对不同扩散角α作阻力曲线分析发现：当(20＜1时，一定扩散角范围内，ζp随扩散角α的增大而缩小，且ζp≤1.0。例题某塔：(20＝0.5，Ｄ0＝9.21m，α＝14.92°V0＝12.0m／s，V1＝9.38m/s。查图：ζp＝0.65δ＝0.5－L／(20D0)＝0.475ζ10

7、＝(1＋δ)ζp＝0.9587则扩散段阻力：23△h／γ＝ζ10V水世界-中国城镇水网0／2ｇ＝7.04(mmH2O／(kg／m))②公式法：ζp＝ζ扩＋ζ出2ζ出＝(F喉／F出)22ζ扩＝λ{[1-(F喉-F出)]+K[(F喉／F出)-1]}/8(sinα/2)式中Ｋ为渐扩缓冲系数，查表计算得：按上例条件计算：http://www.chinacitywater.orgζ出＝0.61127ζ扩＝0.0278ζp＝ζ扩＋ζ出＝0.64ζ10＝(1＋δ)ζp＝0.944则扩散段阻力：23△h／γ＝ζ10V0＝6.93(mmH

8、2O／(kg／m))③分算法：所谓分算法即分别计算风筒局部阻力和风筒出口动压，并进行风筒内风速分布不均匀调整。仍以上例计算说明：风筒局部阻力：即渐扩引起的阻力：其中：ζ1＝0.0332823△h1／γ＝ζ1V0／2g＝0.244(mmH2O／(kg／m))风筒出口动压损失：23△h2／γ＝V1／2g＝4.486(mm