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    2017-06-26 10:07:33

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    冷却塔基本尺寸选择

    根据前人对一系列冷却塔空气动力特性的模型试验和塔实体试验,并根据一些文献资料,可确定冷却塔及其部件尺寸的比例,用于冷却塔的设计中。

    冷却塔水轮机轴功率及所需水头

    1、轴功率与需要水头计算的说明与假设因变化的因素很多,不少参数是有条件使用的,因此需作适当的说明和必要的假设,但有些假设条件可能偏高,也可能偏低,计算的结果与客观实际会有一定出入。尽管如此,通过这些说明和假定所计算的结果,会得到一定的启示,有一个粗略的了解和大致的应用范围,是有一定的收益的。说明和假设大致如下:1有些风机的轴功率,是可以从风机的样本中根据需要的风量直接查到的。而有些风机样本中,只有配用电动机的功率,没有风机轴功率,则要把电动机功率换算成风机轴功率。而不同电动机的效率范围很大,最高达到88%;而小的仅为34%,但大多数的电动机效率在70%~80%之间,小电动机效率一般均小于70%,大电动机相对效率较高,计算中采用:小电动机效率以60%计,偏中型的电动机以70%~73%计,偏大功率的电动机效率以75%~80%计。2风机传动装置的效率,小塔一般100m3h以内的,电动机立轴直接驱动风机,效率以100%计;联轴器直接驱动效率98%计;三角皮带含齿轮传动95%计。3水轮机的效率变化幅度也较大,高的可达88%,而低的仅70%左右,一般小流量水轮机效率较高,大流量水轮机相对较低。同时水轮机效率还与冷却塔配水形式有关。计算中小流量小于200m3h塔效率按85%计;300m3h以上塔水轮机效率按80%计,都略偏高了一些。4标准型塔Δt=5℃的风量按气水比λ=0、65计算;中温塔Δt=10℃的风量按气水比λ=0、85计算。此气水比值都在设计范围内,是设计中接近采用的值。5风机的有效轴功率是按风量直接从风机样本查得或按配用的电动机功率换算得来。而水轮机做功需要达到风机轴功率所要的水头H,是按风机轴功率N计算而来,计算公式为:H=N9、81·Q·η,N单位为kW;Q单位为m3s;η单位为%。2、水轮机所需要的计算水头现按循环冷却水量从50~4000m3h,以标准型塔Δt=5℃和中温塔Δt=10℃两种塔型,对水轮机达到冷却风量所需要轴功率的水头H进行计算,见表8-4。通过计算,从表8-4看,有以下几方面的规律与特点:1流量小的冷却塔,水轮机轴功率所需要的H相对小,随着流量的增大,需要的H也增加。Δt=5℃的塔,水量从Q=50m3h,Q=4000m3h,需要的压力水头从7、5m左右上升到15m左右;Δt=10℃的塔,水量从Q=50m3h,Q=3000m3h,需要的压力水头从12、50m左右上升到18、50m左右。2中温型塔因风机需要的轴功率比低温塔大,故相同流量的塔,水轮机需要的压力水头也大,多数要大3m以上,故中温塔水泵的富余水头要比低温塔水泵富余水头大得多,否则H不能满足要求而无法改造。3低温塔水量1500m3h以上的,水轮机需要的压力水头H13m;中温塔1500m3h以上的,水轮机需要的压力水头H16、5m。一般水泵的富余水头这么高是较少的,如水泵达不到此富余水头,则较难改造。如果改造则风机转速、风量和冷却效果等可能达不到原来的要求。4中温塔Δt=10℃多数为中小型塔,大于1000m3h的很少,基本上都是低温塔。因此对塔的改造来说,主要是系列低温塔,其次是中小型中温塔。对于大于1000m3h的中温塔,一是很少,二是水泵的富余扬程要大16、5m,因此不是改造的对象。表8-4中计算所需要的水轮机压力水头H值是建立在上述5个假定条件基础上的,实际情况有所不同,故存在着误差,仅供参考。究竟能否改造,要根据当地塔的实际情况进行分析研究,计算确定。

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