机械通风冷却塔选型计算



工程名称：            工程冷却塔选型计算
	序号	名   称	符号	单位	步   骤	VOD浊环冷却塔	备注
常数部分	1	水的比热	C	kJ/(kg•℃)	常数	4.190	此部分数据一般不作调整
	2	干空气比热	Cg	kJ/(kg•℃)	常数	1.005
	3	湿空气比热	Csh	kJ/(kg•℃)	常数	1.050
	4	0℃水的汽化热	γ0	kJ/kg	常数	2500.000
	5	水蒸汽比热	CV	kJ/(kg•℃)	常数	1.846
	6	出塔水温汽化热	γ	kJ/kg	查附表1	2420.000	查附表1
热力计算	1	当地干球温度	θ1	℃	已知	28.000	此部分数据由业主提供
				K	绝对温度＝273.16+摄氏度	301.160
	2	当地湿球温度	τ	℃	已知	26.800
				K	绝对温度＝273.16+摄氏度	299.960
	3	大气压力	P	kPa	已知	100.550
	4	干球温度对应饱和蒸汽分压力	Pθ	kPa	P=98.0665*10^E	3.779	给排水手册第二版第4册，P464，公式9－5
					E＝0.0141966-3142.305(1/T-1/373.16)+8.2lg(373.16/T)-0.0024804(373.16-T)	(1.414)
	5	湿球温度对应饱和蒸汽分压力	Pτ	kPa	P=98.0665*10^E	3.522
					E＝0.0141966-3142.305(1/T-1/373.16)+8.2lg(373.16/T)-0.0024804(373.16-T)	(1.445)
	6	进塔空气相对湿度	ф		ф＝（Pτ-0.000662P(θ-τ)/Pθ	0.911	同上，公式9－6
	7	空气密度	ρ	kg/m3	ρ=(P-фPθ)/287.14T+фPθ/461.53T	1.148	同上，公式9－10
	8	冷却水量	Q	m3/h	已知	550.000
	9	设计进水温度	t1	℃	已知	43.000
				K	绝对温度＝273.16+摄氏度	316.160
	10	设计出水温度	t2	℃	已知	33.000
				K	绝对温度＝273.16+摄氏度	306.160
	11	进出水温差	Δt	℃	Δt＝t1-t2	10.000
	12	设计气水比	λ		输入	0.760
	13	平均水温	tm	℃	tm=(t1+t2)/2	38.000
				K	绝对温度＝273.16+摄氏度	311.160
	14	塔宽		m	输入	6.400	设计人输入，请考虑淋水密度在12－15之间
	15	塔长		m	输入	6.400
	16	过水面积	F	m2	过水面积=塔长×塔宽	40.960
	18	填料高度		m	输入	2.000	一般在1－2m之间
	19	填料体积	V	m3	V＝F*填料高度	81.920
	20	淋水密度	q	m3/(m2•h)	q=Q/F	13.428	水量与过水面积之比
	21	质量风速	g	kg/(m2•s)	g=qλ*1000/3600	2.835	淋水密度×气水比
	22	进塔水温饱和蒸汽分压力	P1	kPa	P=98.0665*10^E	8.639	给排水手册第二版第4册，P464，公式9－5
					E＝0.0141966-3142.305(1/T-1/373.16)+8.2lg(373.16/T)-0.0024804(373.16-T)	(1.055)
	23	出塔水温饱和蒸汽分压力	P2	kPa	P=98.0665*10^E	5.029
					E＝0.0141966-3142.305(1/T-1/373.16)+8.2lg(373.16/T)-0.0024804(373.16-T)	(1.290)
	24	平均水温时的饱和蒸汽分压力	Pm	kPa	P=98.0665*10^E	6.624
					E＝0.0141966-3142.305(1/T-1/373.16)+8.2lg(373.16/T)-0.0024804(373.16-T)	(1.170)
	25	热量系数	K		K=1-Ct2/γ	0.943	给排水手册第二版第4册，P491，公式9－76
	26	进塔空气焓	i1	kJ/kg	i1=Cgθ+0.622(γ0+CVθ)(фPq"/(P-фPq"))	84.403	给排水手册第二版第4册，P465，公式9－15
	27	出塔空气焓	i2	kJ/kg	i2=i1+CΔt/Kλ	142.876	给排水手册第二版第4册，P492，公式9－77
	28	平均水温空气焓	im	kJ/kg	im=(i1+i2)/2	113.640	平均值
	29	进塔水温饱和空气焓	i1"	kJ/kg	i1"=Cgt1+0.622(γ0+CVt1)(P1/(P-P1))	194.015	给排水手册第二版第4册，P465，公式9－15
	30	出塔水温饱和空气焓	i2"	kJ/kg	i2"=Cgt2+0.622(γ0+CVt2)(P2/(P-P2))	117.029
	31	平均水温饱和空气焓	im"	kJ/kg	i2"=Cgtm+0.622(γ0+CVtm)(Pm/(P-Pm))	150.932
	32	冷却数	N		N=CΔt(1/(i2"-i1)+4/(im"-im")+1/(i1"-i2))/6	1.100	给排水手册第二版第4册，P494，公式9－84
	33	热工计算散质系数	βxv	kg/(m3•h)	βxv＝(N*1000Q)/(V*K)	7830.155	给排水手册第二版第4册，P491，公式9－75
填料计算	1	填料系数	B		常数，与填料材质、形式有关	1365.000	与填料有关的系数
			m		常数，与填料材质、形式有关	0.577
			n		常数，与填料材质、形式有关	0.468
	2	填料计算得出冷却数	N'		N'=1.2476λ^0.5585	1.070
	3	填料本身散质系数	βxv'	kg/(m3•h)	βxv＝Bg^mq^n	8405.129	与填料有关的公式
热工结论		性能测试值与性能设计值之比	k		βxv'/βxv	1.073	是否大于1
风机计算	1	风量	G	m3/h	G=Qλ*1000/ρ	364175.771
	2	淋水段风速	ω	m/s	ω=G/(F•3600)	2.470
	3	淋水段阻力	ΔP1	Pa	ΔP/ρ=3.88•ω^1.66•q^0.49	71.321	与填料有关的阻力公式
	4	其他部分阻力	ΔP2	Pa	一般为淋水段阻力的30％－40％	28.528		计算繁琐，本表格采用占淋水段阻力的30－40％
	5	风机静压	ΔP	Pa	ΔP＝ΔP1＋ΔP2	99.849
	6	风机全压	ΔP全	ΔP全	风机静压一般为风机全压的60％－90％	124.811
	7	风机效率	η		风机轴功率一般为0.80-0.85	0.840
	8	风机轴功率	W	kW	W＝ΔP×G×ρ/(η×3600×1000）	17.252
	9	风机大小及配电机功率
注:1、绿色区域为设计人输入数据；
2、气水比应选择不同λ值后，根据附表二确定；
3、确定风量及风机功率后，查询给排水手册可选择合适风机。
项目主管：         专业负责人：          审核人：            设计人：							10/15/2008
说明：目前本表为浊环冷却塔（采用格栅填料）的计算，如改为净环冷却塔，应调整填料系数及填料散质系数计算公式，而后进行计算。
		附表一
		水的汽化热表
		水温（℃）	20	30	40	50.000
		γ（k卡/kg)	586	580.4	574.7	569.000
		γ（kJ/kg)	2455.3	2431.9	2408.0	2384.110
		注：如环境温度为中间值时，可采用内插法计算。		2419.935
		附表二
		气水比（λ）	0.5	0.6	0.7	0.9
		冷却数（N）	1.062	0.896	0.811	0.725
		填料计算冷却数（N'）	0.847	0.938	1.022	1.176