冷却塔的热力计算(11 页)Good is good, but better carries it
精益求精,善益求善
冷却塔的热力计算 冷却塔的任务是将一定水量 Q,从水温 t1冷却到 t2,或者冷却△t=t1-t2
因此,要设计出规格合适的冷却塔,或核算已有冷却塔的冷却能力,我们必须做冷却塔的热力计算
为了便于计算,我们对冷却塔中的热力过程作如下简化假设: (1)散热系数,散质系数,以及湿空气的比热 ,在整个冷却过程被看作是常量,不随空气温度及水温变化
(2) 在冷却塔内由于水蒸气的分压力很小,对塔内压力变化影响也很小,所以计算中压力取平均大气压力值
(3)认为水膜或水滴的表面温度与内部温度一致,也就是不考虑水侧的热阻
(4) 在热平衡计算中,由于蒸发水量不大,也可以将蒸发水量忽略不计
(5) 在水温变化不大的范围内,可将饱和水蒸汽分压力及饱和空气与水温的关系假定为线性关系
冷却塔的热力计算方法有焓差法、湿差法和压差法等,其中最常用的是麦克尔提出的焓差法,以下简要介绍冷却塔的焓差法热力计算
麦克尔提出的焓差法把过去由温度差和浓度差为动力的传热公式,统一为一个以焓差为动力的传热公式
在方程式中,麦克尔引进入刘易斯关系式,导出了以焓差为动力的散热方程式
(1)式中: —— 水散出热量; —— 以含湿差为基准的容积散质系数 ; —— 温度为水温 t 时饱和空气比焓 (); —— 空气比焓 ()
将式(1)代入冷却塔内热平衡方程: (2)式中: —— 水散出热量; —— 水的比热 ; —— 冷却水量 (); —— 蒸发水量 () —— 水温度 (℃)并引入系数 K:式中 ——塔内平均汽化热() 经整理,并积分后,可得冷却塔热力计算的基本方程式: (3) 上式的左端表示在一定淋水填料及格型下冷却塔所具有的冷却能力,它与淋水填料的特性、构造、几何尺寸、冷却水量有