冷却塔热力计算书1
YNZT 型玻璃钢双曲线自然通风冷却塔三、计算方
热力计算书冷却
为图表求一、已知条件1、试差法
1、气象参数：干 球 温 度（θ1 ℃
湿 球 温 度（
大 气 压 力（P0）
最大相对湿度（Φ
2、工况条件： 试差法计
循 环 水 量（Q） m3/h
进 水 温 度（t1）
出 水 温 度（t2）工况
水温降（Δt ℃
3、所用冷却塔的基本参数：1
淋水面积（F1）m22
出风口处有效面积（F T）m23
进 风 口 高 度 （H1）m4
有 效 高 度 （H0）5
进风口 平均直径 （Dz）6
淋水密度（q）3/m2h7
4、所用淋水填料的特性参数：8
该冷却塔采用PVC淋水填料，波形为Z形波，淋水填料的有效高度 1米。9
a、淋水填料的特征数 N’N’=1.76λ0.5810
b、淋水填料的阻力特性 ΔP△P/ρ= A V m11
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二、设计计算采用试差法
1、热力计算的目的：
通过热力计算求证 实际出水温度 t2≤32℃
2、初始参数： ２、图表法
a、干球温度θ时的进塔空气密度 ρ1 kg/ m3
b、进 塔 空 气 焓 h1KJ/kg
c、进水温度 t1 时的饱和空气焓 h1〃KJ/kg
3、所用计算公式：
a、冷却塔热力计算基本公式：
N =∫Ｃｄt/h″-h
N值的计算采用幸普逊两段积分法，公式如下：
N =[（Δt/k6）C m[1/（h2〃-h1）＋4/（h m〃-h m）＋1/h1〃－h2）]
h1 — 为进塔空气焓KJ/kg
h2 — 为进塔空气焓KJ/kg
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h m — 为平均空气焓KJ/kg四、结
t m — 平均进水温度t m=(t1+t2)/2 ℃
h1〃 — 进塔水温t1时的饱和空气焓KJ/kg
h2〃 — 进塔水温t2时的饱和空气焓KJ/kg
h m〃 — 进塔水温t m时的饱和空气焓KJ/kg
b、所需参数的计算公式：
⑴、进塔空气相对湿度的计算公式：
Φ=[（Pτ〃-AP0（θ1-τ）]/Pθ1〃
⑵、进塔干空气密度：
ρ1=[（P0-ΦPθ1〃）×1000]/[287.14（273+θ1）]
⑶、饱和空气的水蒸汽分压在0～100℃时的计算公式：
lg Pt〃=2.0057173-3.142305（1000/T-1000/373.16）
+8.2lg（373.16/T）-0.0024804（373.16-T）
⑷、气水比的计算公式：
λ=3600ρ1V m/1000q
⑸、进塔空气焓的计算公式：
h1=1.006θ1＋（2500＋1.858θ1）×[ΦPθ1〃/（P0-ΦPθ1〃）]
⑹、温度为 t 时的饱和空气焓计算公式：
h t〃=1.006t+（2500+1.858t）×[P t〃/（P0-P t〃）]
⑺、出塔空气焓的计算公式：
h2=h1＋（CΔt/kλ）
⑻、塔内空气的平均焓计算公式：
h m=（h2＋h1）/2
⑼、出塔空气干球温度的计算公式：
θ2=θ1＋（t m-θ1）×(h2-h1)/(h m-h1)
⑽、出塔干空气密度的计算公式： (设Φ=1)
ρ2=[（P0-Pθ2〃）×1000]/[287.14（273+θ2）]
⑾、平均空气密度的计算公式：
ρm=（ρ2＋ρ1）/2
c、冷却塔抽力的计算公式：
Z=H0g（ρ1-ρ2）
d、冷却塔阻力的计算公式：
ΔP=ξρm V m2 /2
公式中：
k=1-t2/［586-0.56（t2-20）]
C — 水的比热，C=4.187KJ/Kg℃
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⑴、假定风速，求t2～V m关系曲线
假定风速为：0.8、1.0、1.2、1.4 m/s
附图
风 速 V m（m/s）
出水温度t2（℃）
⑵、假定风速，求Z～V m关系曲线
冷却塔抽力计算的结果如下：
风 速 V m（m/s）
抽力Z （KPa）
⑶、假定风速，求ΔP～V m关系曲线
风 速 V m（m/s）
阻力ΔP（KPa）
⑷、用求出的 t2～V m Z～V m ΔP～V m三条关系曲线作图，见附图。
⑸、采用图表法计算的结果如下：
a、出水温度 t2 ＝31.753℃
b、填料处风速 V m＝1.0634 m/s
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三、计算方法
冷却塔的热力计算采用两种计算方法，第一种方法为试差法，第二种方法为图表求解法。
1、试差法
试差法的求解主要是应用了冷却塔热力计算中的两个等式，即：
⑴、填料的特性数 N＇等于热工的交换数 N 即 N＇-N = 0
⑵、冷却塔的抽力 Z 等于冷却塔的阻力 ΔP 即 Z -ΔP = 0
在两个等式中有两个变量即出水温度 t2和填料横截面的风速 V
试差法计算的所用的公式全部编入计算机的程序，并列出数次试差的记录，其记录的数据列入下表：
⑴、出水温度 t2 ＝32.75℃， （N＇－Ｎ）／N＇＜1.0‰
⑵、填料处风速 V m＝1.063m/s （Z－ΔP）/ Z ＜1.0‰
２、图表法
图表法的求解做出三条关系曲线：
a、出水温度 t2 与风速 V m的关系曲线，即 t2～V m关系曲线。
b、冷却塔抽力 Z 与风速 V m的关系曲线，即 Z～V m关系曲线。
c、冷却塔阻力 ΔP 与风速 V m的关系曲线，即 ΔP～V m关系曲线。
求出三条关系曲线后，以风速V m为横坐标将三条关系曲线画在坐标图上。
由 Z～V m曲线和ΔP～V m曲线的交点做直线与t2～V m曲线相交求出冷却塔的
出水温度 t2 和相的应风速 V m。
计算步骤：
a、应用填料的特性数 N＇等于热工的交换数 N，即 N＇-N=0的关系式
假定风速，用试差法求出t2～V m关系曲线。
b、假定风速，进行冷却塔抽力的计算，求出 Z～V m关系曲线。
c、假定风速，进行冷却塔阻力的计算，求出 ΔP～V m关系曲线。
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四、结论
根据当地的气象参数及技术条件，本工程选用一座YNZT 600平方米的
玻璃钢双曲线自然通风冷却塔。
实际出水温度 t2 = 31.32℃
五、 其他因素的影响
1、 在干球温度 26.8℃, 湿球温度 24℃, 相对湿度80％的条件下
进水温度℃40414243
出水温度℃31.0331.1931.3231.45
水 温 降Δt8.979.8110.6811.55
从上述数据中可以看出:在同等的气象条件下,随着进水温度的提高,出水 温度的变化不大,而水温降随着进水温度的提高而增大.
2、 在进水温度 42℃, 相对湿度80％的条件下
湿球温度℃24252627
出水温度℃31.3231.8832.4533.03
水 温 降Δt10.6810.129.558.97
从上述数据中可以看出:在进水温度和相对湿度一定的条件下,随着湿球 温度的提高,出水温度随着升高,而水温降随着进水温度的提高而降小.
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附图
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