冷却塔冷却效率简化评价计算方法

第15卷第4期2003年江西石油化工·17·冷却塔冷却效率简化评价计算方法朱羽中中石化股份有限公司九江分公司化肥厂江西九江332004摘要。利用EXCEL~子表格jl膏程，对冷却塔冷却效率作出筒单直观的判断，既方便又准确。大大筒化了计算程序．关■词t冷却举冷却效率】l膏程计算评价前言冷却塔的热力计算相当复杂，手算程序尤其繁琐，并且还涉及到查表。目前虽然有一些商业性的软件，但大部分是针对小型玻璃钢冷却塔设计的，对于大型的工业冷却塔而言，计算起来误差较大，并且使用起来不方便。图形法分析能省去计算，但存在着只能定性分析而不能定量分析等缺陷。考虑到焓差法计算是冷却塔热力计算的基础理论，结合冷却塔工艺热平衡图，笔者采用EX—CEI电子表格设计了热力计算程序，操作简单，方便实用。非常适合于从事冷却塔设计和运行管理的工程技术人员使用。1理论分析冷却塔冷却数可用式(1)表示：=喉-i㈩Q，妒⋯式(1)中：Q一冷却水量，m。／h；，一容积散质系数，kglm。h；l蒸发水量散热系数；i一空气焓值kcaL／kg~i”一空气饱和焓值kcaIIkg；Cw一水的比热kcaL／kg℃；t1、厂进、出水温度℃。式(1)中右边表示冷却塔的冷却任务的大小，称冷却数或交换数，由设计的进出水水温、温差以及大气气象条件决定。左边为选定的淋水填料所具有的冷却能力，称冷却特性数，与选择填料的热力性能和气水比有关，对于给定的冷却任务而言，可以选择适当的填料以及填料体积来满足冷却任务。式(1)右边可用图1所示的冷却塔工艺热平衡形象地表述水与空气之间的关系及焓差推动力。图1中AB线为饱和焓曲线，与进出水温度t。和t。有关。内田秀雄n给出饱和焓与温度的关系式。CD线为空气操作线，C点对应为进塔空气焓，D点对应为出塔空气焓，CD线与取决于气水比以及温差。其中，t为平均温度，i。对应的值与湿球温度r对应的饱和焓值相等。●0鲣豢图1冷却塔工艺热平衡2简化评价计算方法结合理论分析的关系表达式，利用EXCEL编程计算冷却效率，可以简化查热焓表步骤。从上面理论分析来看，i。、i、i。、i。可以通过饱和焓公式简化求出，若求出冷却数，需知i。、i，而i。=i。+^+●，因此简化计算Q，关键是求出气水比。因气水^比与空气的容重、相对湿度有关，首先设计如表1所示的表头，表1中B～H项为设计者直接填人数收稿日期I2OO3一O7—11I修改稿返回日期t2OO3一l1—1O．作者筒介。朱羽中。男，1972年生，工程师．1995年毕业于广东石油化工高辱专科学校给水捧水专业，现就职于九江分公司化肥厂。从事工业水处理技术蕾理工作。巳在国内刊精上发表论文13麓．维普资讯http://www.cqvip.com·18·江西石油化工2003年值，I～x项为计算机自动显示值处，下面分别介绍EXCEL表格中的计算公式。表1冷却塔冷却数计算表格勤MicrsoftExcel一冷却数计算程序鄂卫一mgJ硼H∞卫∞渤C工^珏哪■日-∞∞TII6Il-I=(1c6-o．O0o6628．F(E6-D6))几6^●cD!t，cl1J‘LII■0r口lsTV’lL进出碾干大Ⅲ相甚呈-术术lI气水风量瀑均对空^t-l|l洌‘进墙出培涯涯蠢夏压量鼍诅’‘Ie·鼍气水应帕废帕鼬空气空气工况座虔座疰力座座窖比矗霸舯砖翱培蕾onIOoH建培量，t●一●●tIl，eP口G△ltm●‘l'～。一‘℃℃℃℃I缸-’^．Il，h℃℃托腑Xp毫k‘，●k■■ImCL,1●33，扭3，l叫mla●_噼lO3e3T●●，●O鹋0j【344，I蕊0I‘】IjWjjl2D口1．墨T‘I●31．a∞I3231013搴2o0■棚∞5．63‘63∞●teo79I140348I3l30j∞■2983l∞IOJ‘le6●t■j∞2322蕊．13‘．2tot鼬T．Ol弱．T33●S．笛o451．1，0诂3，lIX毒I0I9j驾3力上O．●●10l●e■Z置，托l3I．12．，31．t拍O孔∞a0P∞籀．1，’ItS5n67】l3O，J3’l2}】I】9，鸳3挪】l】02I’5(1)相对湿度的计算：相对湿度可按式(2)计算。夺：—Pr—-—0—．—000662—P—(0一-r)(2)—————————一Lz式(2)中：Pr”：进塔在湿球温度r时的饱和蒸汽压力(kPa)；P。”：进塔在干球温度0时的饱和蒸汽压力(kPa)。(2)饱和水蒸汽压力的计算：饱和水蒸汽压力可按式(3)式(4)计算：Pq=98．065×10(kPa)(3)E=0．0141966—3142．305(~一【一)+8．21g()一0．024804(373．16一T)(4)式(4)中：T一273+t(t为空气温度℃)。(3)湿空气容重的计算：湿空气容重可按式(5)计算：-40287(273卜04615(27丽3(5