冷却塔蒸发量计算
冷却塔设计计算参考方法 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。 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：1430M3/H；水质：自来水； 耗电比：≤60Kw/台，≤0.04Kw/M3·h， 场地：23750mm×5750mm； 通风状况：一般。 2、冷却塔选型 符合以上条件的冷却塔为：LRCM-H-200SC8×1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200M3/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1600M3/H。 冷却塔的外观尺寸为：22630×3980×4130。 冷却塔配电功率：7.5Kw×8=60Kw，耗电比为60÷1600=0.0375Kw/M3·h。 三、校核计算 1、已知条件：
冷却塔是水与空气进行热交换的一种设备，它主要由风机、电机、填料、播水系统、塔身、水盘等组成，而进行热交换主要由在风机作用下比较低温空气与填料中的水进行热交换而降低水温。水塔的构造及设计工况在说明书上有注明，而我们现在采用的水吨为单位是国际上比较常用的单位。在计算选型上比较方便，另冷却塔在选型上应留有20%左右的余量。 以日立RCU120SY2 为例： 冷凝：37℃ 蒸发：7 ℃ 蒸发器：Q = 316000 Kcal/h Q = 63.2m3/h 冷凝器：Q = 393000 Kcal/h Q = 78.6m3/h 这些在日立的说明书上可以查到； 如选用马利冷却塔则： 78.6×1.2 = 94.32 m3/h（每小时的水流量） 选用马利SR-100 可以满足（或其它系列同规格的塔，如SC-100L） 在选用水泵时要在SR-100 的100 吨水中留有10%的余量，在比较低的扬程时可选用管道泵，在扬程高时则宜选用IS 泵。 100×1.1=110 吨水/小时 选用管道泵GD125-20 可以满足； 而在只知道蒸发器Q=316000Kcal/h 时，则可以通过以下公式算出需要多大的冷却塔： 316000×1.25（恒值）= 395000 Kcal/h, 1.25——冷凝器负荷系数 395000÷5 = 79000 KG/h = 79 m3/h 79×1.2（余量） = 94.8m3/h（冷却塔水流量） （电制冷主机—通式：匹数×2700×1.2×1.25÷5000 或冷吨×3024×1.2×1.25÷5000 = 冷却塔水流量m3/h） 冷却塔已知基它条件确定冷却塔循环水量的常用公式： a. 冷却水量=主机制冷量（KW）×1.2×1.25×861/5000（m3/h） b. 冷却水量=主机冷凝器热负荷（kcal/h）×1.2/5000（m3/h） c. 冷却水量=主机冷凝器热负荷（m3/h）×1.2（m3/h） d. 冷却水量=主机制冷量（冷吨）×0.8（m3/h） e. 冷却水量=主机蒸发器热负荷（kcal/h）×1.5×1.25/5000（m3/h） f. 冷却水量=主机蒸发器热负荷（m3/h）×1.2×1.25（m3/h） g. 冷却水量=主机蒸发器热负荷（冷吨）×1.2×1.25×3024/5000（m3/h） 注：以上：1.2为选型余量 1.25为冷凝器负荷系数。 Q=cm(T2-T1)t是时间,即降温需要多少时间 算出来的制冷量单位是大卡(kcal/h),然后再除以0.86就是制冷量(w) 如果是风冷,再除以2500,就是匹数 如果是水冷,再除以3000,就是匹数 Q单位J ; 冷却塔C比热,如果是水就是4.2kJ/K*kg ; T2-T1就是降温差值 制冷量=Q/4.2/t
玻璃钢冷却塔技术手册之二（玻璃钢冷却塔性能参数） 发布者：admin 发布时间：2010-10-31 10:30:26 二、 玻璃钢冷却塔性能参数 2．1 冷却效能 部分人有一个错误的概念，就是以冷幅作为玻璃钢冷却塔效能的标准，并以着来选择合适的散热量，其实冷幅是冷却水塔运作的反映与效能是没有直接之关系。 热量是循环系统内所产生的负荷，它的单位为千卡/小时（Kcal/HR）计算公式如下： 热量=循环水流量×冷幅×比热系数 热量负荷和玻璃钢冷却塔的效能是没有直接关系，所以无论玻璃钢冷却塔的体积大小，当热量负荷和循环水流量不变而运作下，在理论上冷幅都是固定的。 若一座玻璃钢冷却塔能适合以下之条件而运作： i）出水温度为32℃及37℃ ii）循环水流量为 200L/S iii）环境湿球温度为 27℃ iv）逼近=32-27=5℃ v）冷幅=37-32=5℃ 计算其热量应为3600000Kcal/HR 此玻璃钢冷却塔也能适合以下之条件有效地运作： i）出水温度为33℃及43℃ ii）循环水流量为 200L/S iii）环境湿球温度为 23℃ iv）逼近=33-23=10℃ v）冷幅=43-33=10℃ 计算其热量应为7200000Kcal/HR
从上述举例可显示出相同玻璃钢冷却塔可在不同热量下运作，而热量的差别示极大，所以不能单靠冷幅来衡量玻璃钢冷却塔的效能。 前文提及玻璃钢冷却塔的散热量直接受环境湿球温度影响，而以上两列因环境湿球温度有差别，导致逼近不同，所以同一冷却水塔能在以上两条件下运作如常，证明玻璃钢冷却塔的效能是直接与逼近有密切关系而不能单以冷幅计算。 2．2 蒸发耗损量 当冷却回水和空气接触而产生作用，把其水温降时，部分水蒸发会引起冷却回水之损耗，而其损耗量和入塔空气的湿球温度及流量有关，以数学表达式作如下说明： 令：进水温度为 T1℃，出水温度为T2℃，湿球温度为Tw，则 *：R=T1-T2 （℃）------------（1） 式中：R：冷却水的温度差，对单位水量即是冷却的热负荷或制冷量Kcal/h 对式（1）可推论出水蒸发量的估算公式 *：E=（R/600）×100% ------------ （2） 式中：E----当温度下降R℃时的蒸发量，以总循环水量的百分比表示%，600-----考虑了各种散热因素之后确定之常数。 如：R=37-32=5℃ 则E=｛（5×100）/600｝=0.83%总水量 或e=0.167%/1℃，即温差为1℃时的水蒸发量 *：A=T2-T1 ℃ ---------- （3） 式中：A-----逼近度，即出水温度（T2）逼近湿球温度的程度℃，按热交换器设计时冷端温度差取值的惯例，宜取A≥3℃（CTI推进A≥5 oF即2.78℃）A<不是做不到，而是不合理和不经济。 2．3 漂水耗损量 漂水耗损量的大小是和玻璃钢冷却塔（是否取用隔水设施），风扇性能（包括风量、风机及风扇叶角度的调整以及它们之间的配合等），水泵的匹配以及水塔的安装质量等因素有关，通常它的耗损量是很少的，大约在冷却器水总流量的0.2%以下。 2．4 放空耗损量 由于冷却回水不断的蒸发而令其变化（使水质凝结）这凝结了的冷却回水能使整个循环系统内产生腐蚀作用及导致藻类生长，所以部分的冷却回水要定期排出，以便补充更新，而这
冷却塔选型 1.冷却水流量计算： L=（Q1+Q2）/（Δt*1.163）*1.1 L—冷却水流量（m3/h） Q1—乘以同时使用系数后的总冷负荷，KW Q2—机组中压缩机耗电量，KW Δt—冷却水进出水温差，℃，一般取4.5-5 冷却塔的水流量= 冷却水系统水量×(1.2～1.5)； 冷却塔的能力大多数为标准工况下的出力（湿球温度28 ℃,冷水进出温度32o C/37oC),由于地区差异,夏季湿球温度会不同, 应根据厂家样册提供的曲线进行修正.湿球温度可查当地气象参数获得. 冷却塔与周围障碍物的距离应为一个塔高。 冷却塔散冷量冷吨的定义：在空气的湿球温度为27℃，将13L/min（0.78m3/h）的纯水从37℃冷却到32℃，为1冷吨，其散热量为4.515KW。 湿球温度每升高1℃，冷却效率约下降17% 2.冷却塔冷却能力计算： Q=72*L*（h1-h2） Q-冷却能力（Kcal/h） L-冷却塔风量，m3/h h1-冷却塔入口空气焓值 h2-冷却塔出口空气焓值 3.冷却塔若做自控，进出水必须都设电动阀，否则单台对应控制时倒吸或溢水。 4.冷却水泵扬程的确定 扬程为冷却水系统阻力+冷却塔积水盘至布水器的高差+布水器所需压力 5.冷却塔不同类型噪音及处理方法：
. 6.冷却水管径选择
7.冷却水泵扬程： 扬程通常是指水泵所能够扬水的最高度，用H表示。最常用的水泵扬程计算公式是H=(p2-p1)/ρg+(c2-c1)/2g+z2-z1。 其中，H——扬程，m;p1，p2——泵进出口处液体的压力，Pa;c1，c2——流体在泵进出口处的流速，m/s;z1，z2——进出口高度，m;ρ——液体密度，kg/m3;g——重力加速度，m/s2。 通常选用比转数ns在130～150的离心式清水泵，水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1～1.2倍(单台取1.1，两台并联取1.2。 按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O，水泵扬程计算公式(mH2O)：Hmax=△P1+△P2+0.05L(1+K) △P1为冷水机组蒸发器的水压降。 △P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。 L为该最不利环路的管长 K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值，当最不利环路较长时K值取0.2～0.3，最不利环路较短时K值取0.4～0.6。 8.冷却塔的选择：
冷却塔及冷却水泵选型计算方法： 1冷却塔冷却水量 方法一： 冷却水量=860×Q（kW）×T/5000=559 m3/h T------系数，离心式冷水机组取1.3，吸收式制冷机组取2.5 5000-----每吨水带走的热量 方法二： 冷却水量： G= 3.6 Q/C (tw1-tw2)=559 m3/h Q—冷却塔冷却热量，kW，对电制冷机取制冷负荷1.35倍左右，吸收式取2.5倍左右。C—水的比热（4.19kJ/kg.k） tw1-tw2—冷却塔进出口温差，一般取5℃；压缩式制冷机，取4~5℃；吸收式制冷机，取6~9℃ 冷却塔吨位=559×1.1=614 m3/h 2冷却水泵扬程 冷却水泵所需扬程 H p=(h f+h d)+h m+h s+h o 式中h f，h d——冷却水管路系统总的沿程阻力和局部阻力，mH2O； h m——冷凝器阻力，mH2O； h s——冷却塔中水的提升高度（从冷却盛水池到喷嘴的高差），mH2O；（开式系统有，闭式系统没哟此项） h o——冷却塔喷嘴喷雾压力，mH2O，约等于5 mH2O。 H p=(h f+h d)+h m+h s+h o=0.02×50+5.8+19.8+5=31.6mH2O
冷却水泵所需扬程=31.6×1.1=34.8 mH2O 冷却水泵流量=262×2×1.1=576 m3/h 3冷冻水泵扬程 冷冻水泵所需扬程 H p=(h f+h d)+h m+h s+h o 式中h f，h d——冷冻水管路系统总的沿程阻力和局部阻力，mH2O ； h m——蒸发器阻力，mH2O ； h s——空调器末端阻力，mH2O ； h o——二通调节阀阻力，mH2O 。 H p=(h f+h d)+h m+h s+h o=0.02×150+5+2.78+4=14.78mH2O 冷却水泵所需扬程=14.78×1.1=16.3 mH2O 冷却水泵流量=220×2×1.1=484 m3/h
冷却塔蒸发量计算的基础知识 总冷却循环水量的蒸发量=E + C ☆基础热力学☆基础空气调节学 E＝72 × Q × ( X1 – X2)＝L ×△t ／600 E : 蒸发量kg/h Q : 风量CMM X1 : 入口空气的绝对湿度kg/kg (absolute humidity) X2 : 出口空气的绝对湿度kg/kg (absolute humidity) △t : 冷却水出入口的温度差℃ L : 循环水量kg/h §局部蒸发量C 这是由冷却水塔本身结构上所引起。当冷却循环水的压力＜相同条件下水的蒸发压力，冷却循环水的系统会有闪烁(flash)发生，造成局部蒸发现象(cavitation)，这种蒸发量通常仅为冷却循环水量的0.1%以下。在计算局部蒸发量C 时，我们均假设局部蒸发量 C 占全部冷却循环水量的0.1%。 凉水塔补水=蒸发量+排污量+飘散损失+泄漏一般凉水塔内水份的蒸发量不大,约为进水量的1～2.5%. 1、蒸发量计算的基础知识 总冷却循环水量的蒸发量=E + C ☆基础热力学☆基础空气调节学 E＝72 × Q × ( X1 – X2)＝L ×△t ／600 E : 蒸发量kg/h Q : 风量CMM X1 : 入口空气的绝对湿度kg/kg (absolute humidity) X2 : 出口空气的绝对湿度kg/kg (absolute humidity) △t : 冷却水出入口的温度差℃ L : 循环水量kg/h §局部蒸发量C 这是由冷却水塔本身结构上所引起。当冷却循环水的压力＜相同条件下水的蒸发压力，冷却循环水的系统会有闪烁(flash)发生，造成局部蒸发现象(cavitation)，这种蒸发量通常仅为冷却循环水量的0.1%以下。在计算局部蒸发量C 时，我们均假设局部蒸发量 C 占全部冷却循环水量的0.1%。
冷却塔选型 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】
冷却塔选型 冷却水量的计算： [1]. Q = m s △ t Q 冷却能力 Kcal / h (冷冻机/ 空调机的冷冻能力) m 水流量(质量) Kg / h s 水的比热值 1 Kcal / 1 kg - ℃ △ t 进入冷凝器的水温与离开冷凝器的水温之差 [2]. Q 的计算 Q = 72 q ( I 入口－ I 出口 ) Q 冷却能力 Kcal / h q 冷却水塔的风量 CMM I 入口冷却水塔入口空气的焓(enthalpy) I 出口冷却水塔出口空气的焓(enthalpy) [3]. q 冷却水塔的风量 CMM 的计算 q = Q / 72 ( I 入口－ I 出口 ) 上述计算系依据基本的热力学理论，按空气线图(psychrometrics)的湿空气性能，搭配基本代数式计算之。 更深入的数学式依Merkel Theory的Enthalpy potential 观念导算出类似更精确的计算方程式： Q = K ×S × ( hw －ha ) Q 冷却水塔的总传热量 K 焓的热传导系数 S 冷却水塔的热传面积 hw 空气与冷却水蒸发的混合湿空气之焓 ha 进入冷却水塔的外气空气之焓 此时，导入冷却水流量(质量)，建立 KS / L 的积分(Integration) 遂计算出更为精确的冷却水塔热传方程式。详细的计算你可以从Heat Transfer的热力学内查阅。 冷却水塔的正确选用，是根据外气的湿球温度计算而来，绝非凭经验而来。诸多人士认为冷却水塔的能力一定大于冷冻空调的主机，这是完全错误的导论与说法，实不足为取。这是一种「积非成是，以讹传讹」的谬论。 顺便一提，楼上有一位兄弟提到，湿球温度从27℃→28℃，冷却水塔的能力降低，why？其实这就是基础热力学上湿球温度的应用。 湿球温度愈高，湿球温度的冷却能力愈差。所以，当湿球温度增高时，冷却水塔的能力下降，换言之，冷却水塔的出水量减少了。 从事空调制冷，空气的性能曲线图──Psychrometrics(空气线图)一定得充分认识、了解。Psychrometrics 就像医学上的X 光照片、心电图等等一样，让我门100%掌握空气性能的变化，所有制冷空调的问题均迎刃而解。
---------------《水资源研究》第25卷第2期(总第91期)2004年6月--------------- 水面蒸发量的预测 闵骞 （江西省水利厅鄱阳湖水文分局，江西星子 332800） 摘要：提出以气象预报为水面蒸发预测的先决条件，利用中长期气候预报提供的有关气候因 子的预报值，作为计算水面蒸发量预测值的依据。根据中长期预报内容，建立了一个包含气温和 相对湿度两个因子的水面蒸发量气候学预测模型。使用全国不同气候区33个水库湖库漂浮水面 蒸发实验站资料，确定模型参数，并作模型拟合误差检验。采用33站水、陆对比观测资料，建 立预测模型因子水、陆转换关系。应用所建模型预测江西省都昌县小东湖1996～1999年逐月、 旬水面蒸发量，用以说明模型的应用步骤和作模型预测误差检验。结果表明，所建模型的空间适 应性良好，预测精度较高，具有一定的推广价值。 关键词：〖HT5”K〗水面蒸发量；预测；气候模型；气温；相对湿度 水面蒸发是江河湖库塘渠等自然水体水量损失的主要形式之一，尤其在干旱地区和干旱季节，由水面蒸发损失的水量所占比例较大，对水资源及其利用造成明显的影响，是水资源科学管理中必须考虑的重要因素。 水面蒸发量的预测，是江河湖库塘渠水量损失估计的重要依据，是水资源预测的重要组成部分。毫无疑问，这项工作对于有计划地合理配置、高效利用水资源、提高水资源管理水平均有重大意义。 近几年来，随着我国水资源重视程度和管理要求的不断提高，尤其是南水北调工程的开始实施，水面蒸发量预测越来越受到重视。但在水面蒸发量预测预报方面所做的研究仍然很少，可供引用的成果更是凤毛麟角，与国家对水资源管理要求日益提高的形势不相适应，因此，水面蒸发量预测是我国水资源管理中急需解决的重要问题之一。 本文在水面蒸发量预测方法的研究上做了一些新的尝试，通过对道尔顿公式的分解和简化，及对影响水面蒸发主要气象因子之间关系的概化，导出了一个新的水面蒸发模型，作为水面蒸发量预测的基本公式。 1 模型的推导与分析 1.1 模型的推导 水面蒸发计算方法的研究是水面蒸发预测方法研究的先驱和基础。对于水面蒸发量计算方法的研究，已有漫长的历史(至今近300 a)，取得了众多的成果，如湍流理论、平流理论、相似理论及能量平衡理论和质量平衡理论均在水面蒸发计算中得到应用，提出了大批较成熟的理论模型[1]，其中较著名、应用较广泛的有道尔顿公式、彭曼公式和质量转移公式；在我国，以道尔顿公式的应用最为广泛[2]。而水面蒸发量预测方法研究的历史则较短，大约始自20世纪60年代，是随着水资源工程学和水资源规划学的诞生而兴起的[3]，所得成果较少，且多不够成熟，难以在生产上直接引用。因而，就目前所处的探索阶段而言，水面蒸发量的预测宜以理论上成熟、应用上广泛的水面蒸发计算模型为基础，以气象预报为先决条件，从
冷却塔的热力计算 冷却塔的任务是将一定水量Q ，从水温t 1冷却到t 2，或者冷却△t ＝t 1－t 2。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α，散质系数v β，以及湿空气的比热c ，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。 ( ) dV h h dH t xv q 0" -=β （1） 式中：q dH —— 水散出热量； xv β —— 以含湿差为基准的容积散质系数()[] kg kg s m kg //3?? ； " t h —— 温度为水温t 时饱和空气比焓 (kg kJ /)； 0h —— 空气比焓 (kg kJ /)。 将式（1）代入冷却塔内热平衡方程： n w w q tdQ c Qdt c dH += （2） 式中：q dH —— 水散出热量；
冷却塔选型须知 1、请注明冷却塔选用的具体型号，或每小时处理的流量。 2 、冷却塔进塔温度和出塔水温。 3、请说明给什么设备降温、现场是否有循环水池，现场安装条件如何。 4、若需要备品备件及其他配件，有无其他要求等请注明。 5、非常条件使用请说明使用环境和具体情况，以便选择适当的冷却塔型号。 6、特殊情况、型号订货时请标明，以双方合同、技术协议约定专门进行设计。 冷却塔详细选型： 1、首先要确定冷却塔进水温度，从而选择标准型冷却塔、中温型冷却塔还是高温型冷却塔。 2、确定使用设备或者可以按照现场情况对噪声的要求，可以选择横流式冷却塔或者逆流式冷却塔。 3、根据冷水机组或者制冷机的冷却水量进行选择冷却塔流量，一般来讲冷却塔流量要大于制冷机的冷却水量。（一般取1.2—1.25倍）。 4、多台并联时尽量选择同一型号冷却塔。 其次，冷却塔选型时要注意： 1、冷却塔的塔体结构材料要稳定、经久耐用、耐腐蚀，组装配合精确。 2、配水均匀、壁流较少、喷溅装置选用合理，不易堵塞。 3、冷却塔淋水填料的型式符合水质、水温要求。 4、风机匹配，能够保证长期正常运行，无振动和异常噪声，而且叶片耐水侵蚀性好并有足够的强度。风机叶片安装角度可调，但要保证角度一致，且电机的电流不超过电机的额定电流。 5、电耗低、造价低，中小型钢骨架玻璃冷却塔还要求质量轻。 6﹑冷却塔应尽量避免布置在热源、废气和烟气发生点、化学品堆放处和煤堆附近。 7、冷却塔之间或塔与其它建筑物之间的距离，除了考虑塔的通风要求，塔与建筑物相互影响外，还应考虑建筑物防火、防爆的安全距离及冷却塔的施工及检修要求。 8、冷却塔的进水管方向可按90°、180°、270°旋转。 9、冷却塔的材料可耐-50℃低温，但对于最冷月平均气温低于-10℃的地区订货时应说明，以便采取防结冰措施。冷却塔造价约增加3%。 10、循环水的浊度不大于50mg/l，短期不大于100mg/l不宜含有油污和机械性杂质，必要时需采取灭藻及水质稳定措施。 11、布水系统是按名义水量设计的，如实际水量与名义水量相差±15%以上，订货时应说明，以便修改设计。 12、冷却塔零部件在存放运输过程中，其上不得压重物，不得曝晒，且注意防火。冷却塔安装、运输、维修过程中不得运用电、气焊等明火，附近不得燃放爆竹焰火。 13、圆塔多塔设计，塔与塔之间净距离应保持不小于0.5倍塔体直径。横流塔及逆流方塔可并列布置。 14、选用水泵应与冷却塔配套，保证流量，扬程等工艺要求。 15、当选择多台冷却塔的时候，尽可能选用同一型号。 此外，衡量冷却塔的效果还通常采用三个指标： （1）冷却塔的进水温度t1和出水温度t2之差Δt。Δt被称为冷却水温差，一般来说，温差越大，则冷却效果越好。对生产而言，Δt越大则生产设备所需的冷却水的流量可以减少。但如果进水温度t1很高时，即使温差Δt很大，冷却后的水温不一定降低到符合要求，因此这样一个指标虽是需要的，但说明的问题是不够全面的。
冷却塔水量损失计算 水的蒸发损失[（）]* :水的定压比热，取.摄氏度，：水的蒸发潜热，：循环水流量，（）：温差。 例如你设计的温差是度，就是，每小时循环水量吨的话，每小时蒸发吨，这是冷却塔全效时的蒸发量，如果低于这个量就是冷却塔设计有问题。 蒸发耗损量 当冷却回水和空气接触而产生作用，把其水温降时，部分水蒸发会引起冷却回水之损耗，而其损耗量和入塔空气的湿球温度及流量有关，以数学表达式作如下说明： 令：进水温度为℃，出水温度为℃，湿球温度为，则*：（℃）（） 式中：：冷却水的温度差，对单位水量即是冷却的热负荷或制冷量 对式（）可推论出水蒸发量的估算公式 *：（）×（） 式中：当温度下降℃时的蒸发量，以总循环水量的百分比表示，考虑了各种散热因素之后确定之常数。 如：℃ 则｛（×）｝总水量 或℃，即温差为℃时的水蒸发量
*：℃（） 式中：逼近度，即出水温度（）逼近湿球温度的程度℃，按热交换器设计时冷端温度差取值的惯例，宜取≥℃（推进≥即℃），不是做不到，而是不合理和不经济。 水塔蒸发量计算 第2.2.4条冷却塔的水量损失应按下列各项确定： 一、蒸发损失。二、风吹损失。三、排污损失： 四、冷却池的附加蒸发损失水量 第2.2.5条冷却塔的蒸发损失水量可按下式计算： Δ 式中——蒸发损失水量，; Δ——冷却塔进水与出水温度差，℃。 ——循环水量，。 ——系数，℃１，可按表2.2.5采用。 系数 气温－ 第2.2.6条冷却塔的风吹损失水量占进入冷却塔循环水量的百分数可采用下数值 机械通风冷却塔(有除水器) ～’$ ( $ ( {. ]* " ) 风筒式自然通风冷却塔(以下简称自然通风冷却塔) 当有除水器时
我国是一个水资源十分贫乏的国家，一些地区水资源已成为制约经济发展的主要因素之一，节约用水成了一个社会发展所必须面对的问题。火力发电厂是一个耗水大户，其中循环水冷却塔的耗水量约占整个电厂耗水量的60%以上。因此，冷却塔耗水量的变化对整个电厂耗水量有着较明显的影响。那么哪些因素影响冷却塔的耗水量，又是如何影响的呢？下面以一台300MW火电机组为实例具体分析一下其变化的内在规律，以期获得对火电厂节水工作有益的结论。 1.计算所需数据：（机组在300MW工况下） 冷却塔循环水量36000t/h? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 循环水温升9.51℃ 凝汽器循环水进水温度20℃? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 空气湿度61% 循环冷却塔的端差5℃（端差为冷却塔循环水出水温度与大气湿球温度之差） 循环水浓缩倍率3.0 2.影响冷却塔耗水量因素分析： 火力发电厂循环水冷却系统运行中，维持系统正常稳定运行的关键是两个平衡，即：水量平衡和盐量平衡。二者相互联系，如果其中一个平衡变化，那么另一个平衡也会随之发生相应变化。 2.1循环水的水量平衡： 水量平衡过程是：机组运行过程中，对于敞开式循环冷却水系统来说，水的损失有蒸发损失、风吹损失、排污损失、漏泄损失（由于量较小，一般可略去不计）等，要维持水量平衡就需要同时对系统进行补水。 循环水系统的水量平衡数学表达式为：PBu =P1+ P2+ P3 ［1］公式1 PBu：补充水量占循环水量的百分率，% P1：蒸发损失水量占循环水量的百分率，% P2：风吹损失占循环水量的百分率，% P3：排污损失占循环水量的百分率，% 在以上平衡中通常P1所占的份额较大，而它的大小主要取决于凝汽器的热负荷，以及气候条件（主要是温度因
冷却塔计算公式与单位 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
经某一过程温度变化为△T，它吸收(或放出)的热量． Q=cm·△T． 其中C是与这个过程相关的比热(容)． 热量的单位与功、能量的单位相同．在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦，缩写为J)．历史上曾定义为卡路里(简称卡，缩写为cal)，目前只作为能量的辅助单位，1卡=焦．注意：1千卡＝1大卡＝1000卡路里＝4184焦耳＝千焦 在国际单位制中，比热的单位是焦耳/（千克·摄氏度）读作焦每千克摄氏度。 比热容是单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量（或降低1℃释放的热量），比热容本质是吸收的热量，不管固体液体的，单位都是一样的。 单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。 比热是通过比较单位质量的某种物质温升1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。 水的比热最大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温升慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。
水比热大的特点，在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖 水的比热容是*103焦/千克·摄氏度,蒸气的比热容是*103焦/千克·摄氏度 汽化热是一个物质的物理性质。其定义为：在标准大气压 kPa)下，使一摩尔物质在其沸点蒸发所需要的热量。常用单位为千焦/摩尔（或称千焦耳/摩尔)，千焦/千克亦有使用。其他仍在使用的单位包括 Btu/lb（英制单位，Btu为British Thermal Unit，lb为磅）。 水的汽化热为千焦/摩尔，相当于2260千焦/千克。一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量。 湿比热容 以单位千克绝干气体为基准，将（1+H）kg湿空气温度升高或降低1oC所需要吸收或放出的热量，称为湿空气的比热容，简称湿比热容，用cH表示，单位为kJ/(kg干空气.K) cH=ca+cvH (12-9) 式中，ca—干空气的比热容，kJ/; cv—水汽的比热容，kJ/. 在常用的温度范围内，ca≈ (kgK),cv≈ (kgK),将这些数据代入式（12—9），得
循环水蒸发量计算 我国是一个水资源十分贫乏的国家，一些地区水资源已成为制约经济发展的主要因素之一，节约用水成了一个社会发展所必须面对的问题。火力发电厂是一个耗水大户，其中循环水冷却塔的耗水量约占整个电厂耗水量的60%以上。因此，冷却塔耗水量的变化对整个电厂耗水量有着较明显的影响。那么哪些因素影响冷却塔的耗水量，又是如何影响的呢？下面以一台300MW火电机组为实例具体分析一下其变化的内在规律，以期获得对火电厂节水工作有益的结论。 1.计算所需数据：（机组在300MW工况下） 冷却塔循环水量36000t/h 循环水温升 9.51℃ 凝汽器循环水进水温度20℃空气湿度61% 循环冷却塔的端差5℃（端差为冷却塔循环水出水温度与大气湿球温度之差）循环水浓缩倍率3.0 2.影响冷却塔耗水量因素分析： 火力发电厂循环水冷却系统运行中，维持系统正常稳定运行的关键是两个平衡，即：水量平衡和盐量平衡。二者相互联系，如果其中一个平衡变化，那么另一个平衡也会随之发生相应变化。 2.1循环水的水量平衡： 水量平衡过程是：机组运行过程中，对于敞开式循环冷却水系统来说，水的损失有蒸发损失、风吹损失、排污损失、漏泄损失（由于量较小，一般可略去不计）等，要维持水量平衡就需要同时对系统进行补水。 循环水系统的水量平衡数学表达式为：PBu =P1+ P2+ P3 ［1］公式1 PBu：补充水量占循环水量的百分率，% P1：蒸发损失水量占循环水量的百分率，% P2：风吹损失占循环水量的百分率，% P3：排污损失占循环水量的百分率，% 在以上平衡中通常P1所占的份额较大，而它的大小主要取决于凝汽器的热负荷，以及气候条件（主要是温度因素）；P2的大小取0.1%（机组冷却塔中装有除水器时）；P3的大小主要取决于循环水系统所能达到的浓缩倍率。 水量平衡的另一种数学表达式为： M=E+B+D ［2］公式2 M：补充水量，t/h; E：蒸发损失量，t/h; B：风吹损失量，t/h;的D：排污损失量，t/h 其中：自然通风冷却塔的蒸发损失计算公式为： E=k×△t×Qm ［2］公式3 k：与环境大气温度有关的系数，%；△t：循环冷却水温升，℃；Qm：循环水量，T。若其它条件不变，仅冷却水量发生变化时，同一机组△t成反比变化，因而蒸发损失水量则保持不变的。 由公式1和公式2可以推出：B＝Qm×P2 公式4) D＝Qm×P3 公式5 2.2循环水的盐量平衡： 循环水系统的盐量平衡过程是：机组在运行过程中，由于循环冷却系统中水的蒸发作用，循环水中的溶解盐类不断浓缩，因此就需要通过排污等方式降低溶解盐类。当循环冷却水系统中进入和失去的盐类达到平衡后可得： K=（P1+ P2+ P3）/（ P2+ P3）［1］公式6 由以上两个平衡过程的分析可以得出，影响循环水冷却塔耗水量的主要因素为：环境温度，空气湿度，机组出力，浓缩倍率。 3.影响耗水量因素的定量分析：
冷却塔的工作原理： 冷却塔是利用水和空气的接触，通过蒸发作用来散去工业上或制冷空调中产生的废热的一种设备。基本原理是：干燥（低焓值）的空气经过风机的抽动后，自进风网处进入冷却塔内；饱和蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动，湿热（高焓值）的水自播水系统洒入塔 内。当水滴和空气接触时，一方面由于空气与水的直接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的作用下产生蒸发现象，带到目前为走蒸发潜热，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温之目的。 冷却塔的工作过程： 圆形逆流式冷却塔的工作过程为例：热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、横喉、曲喉、中心喉将循环水压至冷却塔的播水系统内，通过播水管上的小孔将水均匀地播洒在填料上面；干燥的低晗值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内，热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高晗值的热风从顶部抽出，冷却水滴入底盆内，经出水管流入主机。一般情况下，进入塔内的空气、是干燥低湿球温度的空气，水和空气之间明显存在着水分子的浓度差和动能压力差，当风机运行时，在塔内静压的作用下，水分子不断地向空气中蒸发，成为水蒸气分子，剩余的水分子的平均动能便会降低，从而使循环水的温度下降。从以上分析可以看出，蒸发降温与空气的温度（通常说的干球温度）低于或高于水温无关，只要水分子能不断地向空气中蒸发，水温就会降低。但是，水向空气中的蒸发不会无休止地进行下去。当与水接触的空气不饱和时，水分子不断地向空气中蒸发，但当水气接触面上的空气达到饱和时，水分子就蒸发不出去，而是处于一种动平衡状态。蒸发出去的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子的数量，水温保持不变。由此可以看出，与水接触的空气越干燥，蒸发就越容易进行，水温就容易降低。 冷却塔的分类： 一、按通风方式分有自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷却塔。 二、按热水和空气的接触方式分有湿式冷却塔、干式冷却塔、干湿式冷却塔。 三、按热水和空气的流动方向分有逆流式冷却塔、横流（交流）式冷却塔、混流式冷却塔。 四、按形状分有圆形冷却塔、方形冷却塔、矩形冷却塔。 五、按冷却温度分有标准型冷却塔、中温型冷却塔、高温型冷却塔。 六、按噪声级别分为普通型冷却塔、低噪型冷却塔、超低噪型冷却塔、超静音型冷却塔。 七、按用途分有塑机专用冷却塔、发电机专用冷却塔、中频炉专用冷却塔、中央空调冷却塔、电厂冷却塔。 八、其他有喷流式冷却塔、无风机冷却塔、双曲线冷却塔等。
冷却塔水量损失计算 水的蒸发损失WE=[（Tw1-TW2）Cp/R]*L CP:水的定压比热，取4.2KJ/KG.摄氏度，R：水的蒸发潜热2520KJ/KG ，L：循环水流量，（Tw1-TW2）：温差。 例如你设计的温差是10度，就是10/600=1.67 %，每小时循环水量1000吨的话，每小时蒸发16.7吨，这是冷却塔全效时的蒸发量，如果低于这个量就是冷却塔设计有问题。 蒸发耗损量 当冷却回水和空气接触而产生作用，把其水温降时，部分水蒸发会引起冷却回水之损耗，而其损耗量和入塔空气的湿球温度及流量有关，以数学表达式作如下说明：令：进水温度为T1℃，出水温度为T2℃，湿球温度为Tw，则 *：R=T1-T2 （℃）------------（1） 式中：R：冷却水的温度差，对单位水量即是冷却的热负荷或制冷量Kcal/h 对式（1）可推论出水蒸发量的估算公式 *：E=（R/600）×100% ------------（2） 式中：E----当温度下降R℃时的蒸发量，以总循环水量的百分比表示%，600-----考虑了各种散热因素之后确定之常数。 如：R=37-32=5℃ 则E=｛（5×100）/600｝=0.83%总水量 或e=0.167%/1℃，即温差为1℃时的水蒸发量 *：A=T2-T1 ℃----------（3） 式中：A-----逼近度，即出水温度（T2）逼近湿球温度的程度℃，按热交换器设计时冷端温度差取值的惯例，宜取A≥3℃（CTI推进A≥5 oF即2.78℃），不是做不到，而是不合理和不经济。 水塔蒸发量计算 第2.2.4条冷却塔的水量损失应按下列各项确定： 一、蒸发损失；二、风吹损失；三、排污损失： 四、冷却池的附加蒸发损失水量
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4000m m）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：1430M3/H；水质：自来水； 耗电比：≤60Kw/台，≤0.04Kw/M3·h， 场地：23750mm×5750mm； 通风状况：一般。 2、冷却塔选型 符合以上条件的冷却塔为：LRCM-H-200SC8×1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200M3/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1600M3/H。 冷却塔的外观尺寸为：22630×3980×4130。
冷却塔配电功率：7.5Kw×8=60Kw，耗电比为60÷1600=0.0375Kw/M3·h。 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 M3/H；冷却塔风量G=1690M3/min。 2、设计条件： 热水温度：T1=38℃； 冷水温度：T2=32℃； 外气湿球温度：T w=27.9℃； 大气压：Pa=76mmHg； 处理水量：L=179 M3/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 Ka·V/L= 近似计算为 Ka·V/L=× 代入数据得，Ka·V/L=1.251。 其中
精心整理 我国是一个水资源十分贫乏的国家，一些地区水资源已成为制约经济发展的主要因素之一，节约用水成了一个社会发展所必须面对的问题。火力发电厂是一个耗水大户，其中循环水冷却塔的耗水量约占整个电厂耗水量的60%以上。因此，冷却塔耗水量的变化对整个电厂耗水量有着较明显的影响。那么哪些因素影响冷却塔的耗水量，又是如何影响的呢？下面以一台300MW 火电机组为实例具体分析一下其变化的内在1. ? ???2.? ? 火力发电厂循环水冷却系统运行中，维持系统正常稳定运行的关键是两个平衡，即：水量平衡和盐量平衡。二者相互联系，如果其中一个平衡变化，那么另一个平衡也会随之发生相应变化。 2.1循环水的水量平衡：
水量平衡过程是：机组运行过程中，对于敞开式循环冷却水系统来说，水的损失有蒸发损失、风吹损失、排污损失、漏泄损失（由于量较小，一般可略去不计）等，要维持水量平衡就需要同时对系统进行补水。 循环水系统的水量平衡数学表达式为：PBu =P1+ P2+ P3 ［1］? ?? ?? ?? ?? ?? ???公式1 PBu% P2% P3 ??公式2 M 量， 其中：自然通风冷却塔的蒸发损失计算公式为： E=k×△t×Qm ［2］? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?公式3 k：与环境大气温度有关的系数，%；△t：循环冷却水温升，℃；Qm：循环水量，T。
若其它条件不变，仅冷却水量发生变化时，同一机组△t成反比变化，因而蒸发损失水 量则保持不变的。 由公式1和公式2可以推出：B＝Qm×P2? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 公式4 D 2.2 K=（ 公式 3.影响耗水量因素的定量分析： 3.1环境温度变化对冷却塔耗水量的影响：（取空气湿度61%，机组出力300MW，浓缩倍率K=3.0） 3.1.1蒸发损失量的计算：? ?
冷却数计算中蒸发水量引起的修正系数问题 赵顺安 中国水利水电科学研究院 北京 摘要：采用焓差法进行冷却数计算时，会出现一个修正系数，蒸发水量带走热量的系数。其取值及在计算公式中的位置不同计算结果差异较大，不同的规范标准之间相互矛盾，本文通过理论分析、计算和比较，指出了该系数较为合适的定义、位置、计算取值公式以及对热力计算的影响，认为热力计算中可以准确地取K ＝1，为规范标准修编提供参考。 关键词：冷却塔、冷却数、修正系数 引言 国内外规范标准中的冷却塔热力计算都采用焓差法，在用焓差法推导冷却数的过程中，由于进入冷却塔的循环水在冷却过程中存在蒸发，所以，水流量在冷却过程中是变量，但由于蒸发量是个小量，公式推导时将其按常数处理，并乘以一个小于1的修正系数。该系数即是蒸发水量带走热量修正系数，文献[1]建议该系数置于冷却塔积分式前，我国相关的规范标准对此系数的位置、取值互不统一，文献[2]～[4]与文献[1]对该系数的处理一致即： 系数的名称为蒸发水量带走热量系数，冷却数N 的计算公式为 ?-==12' 1t t w a i i dt c K Q V K N （1） 式中Q 为循环水流量，h kg /；a K 为与含湿差有关的散质系数，)/(3 hm kg ；V 为填料体积，3 m ； w c 为水的比热，)/(C kg kJ o ；2,1t t 分别为进出塔水温，C o ；i i ,'分别为与水温相应的饱和蒸汽 焓，空气焓，kg kJ /；K 为蒸发水量带走热量的修正系数，计算公式为式（2）。 )20(56.0586122 --- =t t K （2） 文献[1]认为该系数值约为0.95。 文献[5]～[8]中冷却数计算公式为 ?-==12 ' t t w a i i dt c Q V KK N （3） 文献[5]与文献[6]的蒸发水量带走热量的修正系数计算公式与式（2）同，文献[7]与[8]的计算公 式为 2 2 1t w t c K γ- = （4） 式中2t γ为与出塔水温相应的水的汽化潜热，kg kJ /。 文献[9]～文献[13]不考虑蒸发水量带走热量的修正系数影响，即K 取值为1。那么系数K 值 应该如何计算较为准确？其位置就放在哪比较合适？近似认为它值为1会带来多大误差？本文通过理论分析明确了K 值的意义和相应的计算位置并给出了K 值较为精确的计算公式，通过冷却数、冷却塔热力计算比较，给出了K 值取1所带来的计算误差，对今后各规范修编提供了参考。