冷却塔模拟计算方法论
22页1、冷却塔模拟计算方法论摘要: 本文简述了冷却塔冷却塔的选型,校核计算,模拟计算方法等,供大家参考。 关键词: 冷却塔选型 模拟计算 冷却塔一、 简述如上图,冷却塔放于层间,运行时冷却塔进/排风大致可分为6个区间(图中箭头表示风向,其长度表示风量大小);它们分别是:a 区冷却塔在A轴方向的主要进风面,该处装有1250mm高百叶3层。b1/b2冷却塔入风回流区,在这两个区很可能出现负压;回流在b2区会较多出现。c 区冷却塔高速排风区。d 区冷却塔在1/A轴方向通风区,该区为负压区,风速较a区高,且以乱流出现居多。e 区热风扩散区;冷却塔排风经过一段距离(冷却塔排风口到建筑顶部百叶约4000mm)后,动压明显下降,静压上升,该区属正压区,其间大部分热风经建筑顶部百叶排入大气,少部分弥散后排风受阻会滞留一段时间,但,由于上下(e 区b区)空间随机存在着压差,使得部分e区弥散的热风回流。二、 冷却塔的选型1、设计条件温度:38进水,32出水,27.9湿球;水量:1430M/H;水质:自来水;耗电比:60Kw/台,0.04Kw/Mh,场地:23750mm5750mm;通风状况:一般。2、冷却塔选型符
2、合以上条件的冷却塔为:LRCM-H-200SC81台。(冷却塔设计基准37-32-28,此条件下冷却塔处理水量为名义处理水量)其中,LRC表示良机方形低噪声冷却塔,M表示大陆性气候适用,H表示加高型,200表示冷却塔单元名义处理水量200M/H,S表示该机型区别于一般冷却塔,C8表示该塔共由8个单元并联组合而成,即名义处理总水量为1600M/H。冷却塔的外观尺寸为:2263039804130。冷却塔配电功率:7.5Kw8=60Kw,耗电比为601600=0.0375Kw/Mh。三、 校核计算1、已知条件:冷却塔LRCM-H-200SC8在37-32-28温度条件下单元名义处理水量L=200 M/H;冷却塔风量G=1690M/min。2、设计条件:热水温度:T1=38;冷水温度:T2=32;外气湿球温度:Tw=27.9;大气压:Pa=76mmHg;处理水量:L=179 M/min;水气比:L/G=1.605;热负荷:Q=1074000Kcal/h;组合单元数:N=8。3、冷却塔特性值依照CTI标准所给出的计算公式KaV/L=近似计算为KaV/L=代入数据得,KaV/L=1.251。其中当
3、Tx=T1-0.1(T1-T2)时,dh1=(hw ha);当Tx=T1-0.4(T1-T2)时,dh2=(hw ha);当Tx=T2+0.4(T1-T2)时,dh3=(hw ha);当Tx=T2+0.1(T1-T2)时,dh4=(hw ha); 水温度湿球温度T1 T2Tw38.037.435.634.432.632.027.9焓值35.86134.79231.76229.88027.24726.41621.307焓值单位为Kcal/Kg。随水气比的变化可得到以下数据:L/G1.1001.3001.5001.6051.7001.9002.10KaV/L0.9671.0581.1751.2511.3331.5661.963由上表数值可以求得冷却塔特性曲线,再按斜率K=-0.6交于设计点(见曲线图)。4、冷却塔冷却能力比较由上列数值绘出设计条件之特性曲线,然后由设计点(L/G, KaV/L)绘出水塔特性斜线与37-32-28标准特性曲线相交得到L/G=1.769。即,设计条件转换到37-32-28标准条件下之当量水量L=(L/G)*G代入数据,L=1.7691690601.1=197.3
4、M/h。而LRCM-H-200S之名义处理水量L=200 M/h,可以满足设计条件。5、结果LRCM-H-200S名义处理水量200 M/h大于设计当量水量197.3M/h,所以,此机型能满足使用要求。四、模拟运行计算1、建立数学模型冷却塔实际运行中,各参数的变化是很复杂的,无论何种形式,在表示其热工特性的重要参数上,有,以焓为基准的总容积传热系数(KaV/L)与填料的材质特性(Ka)、冷却塔的结构形式、淋水密度(L/Al)、水气比(L/G)、塔体断面通风风速或风负荷(G/Ag)等诸多因素;再综合冷却塔的运行环境等因素,可以设定以下条件:1)冷却塔风机静压Ps恒定;2)冷却塔循环水量L一定(此处不计偏差);3)冷却塔热容量Q一定(按主机最大负荷计),且入水温度t1为一定;4)冷却塔放置位置不变;5)冷却塔结构形式不变。于是,可以知道变化的主要参数有:1)冷却塔风机的风量G;2)冷却塔风机的出水温度t2;3)环境湿球温度tw;我们可以抽象出以下方法对冷却塔的实际运行进行简化模拟:A对冷却塔a区进风冷却塔进风动力源于风机所产生的静压Ps与塔体入风口静压Pa之差Ps。va=; 设定A轴百叶开
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