逆流开式冷却塔热力阻力计算书

计算依据：GB/T50392-2006机械通风冷却塔工艺设计规范计算程序：EXCEL 冷却塔型号：

数据输入：

大气压P 92.3Kpa 风筒底径 6.66m 单塔长度10

m 干球温度θ31.2℃风筒顶径 6.48m 喷淋高度0.5m 湿球温度τ20℃风筒中径

6.06

m 气室高度 1.7m 处理水量Q 1300m 3/h m 风筒高度2m 进水温度t 131℃m

总高

10.45

出水温度t 224℃平台高8.45m 风机直径D 6m 风机数量1台喷头个数144个轮毂直径d 1m 填料高度

1.25

单个流量9.027778m 3/h 淋水面积F

80m 2喷嘴压力0.03Mpa

进风口高度

293.16

饱和水蒸汽压的计算公式：

lgP"=2.0057173-3142.305/T+3142.305/373.16-0.0024804*373.16+0.0024804*T+8.2lg(373.16/T)0.36863湿球时饱和水蒸汽压P"τ=Kpa 304.36K

0.65732干球时饱和水蒸汽压P"θ=

Kpa

空气相对湿度φ=[P"τ-0.000662P（θ-τ）]/P"θ=

0.36376

进塔干空气密度ρ1=（P-φP"θ）*103/[287.14（273+θ）]=kg/m 3选用气水比λ0.7170.7670.8170.8670.917风量G 898172960806102344010860741148708m 3/h 进塔湿空气比焓：h 1=1.005θ+0.622（2500.8+1.846θ）*φ*P"θ/（P-φ*P"θ）=60.365KJ/kg(DA)蒸发带走热量系数：K=1-t 2/[586-0.56(t 2-20)]=

0.958887

不同气水比出塔湿空气比焓：h 2=h 1+4.1868(t 1-t 2)/(K λ)=

102.9933100.21497.7756595.6182

93.69601KJ/kg(DA)

进水绝对温度：T （t1)=273.16+t 1=304.16K 0.65238

进水时饱和水蒸汽压P"t1=

4.49136Kpa

出塔饱和空气比焓：h"2=112.538KJ/kg(DA)

温差分段数：n=8

温差等分值:δt=0.875℃δh=(h 2-h 1)/n= 5.328483 4.981124.676282 4.4066 4.166327t 1-δt=30.125℃t 1-2δt=29.25℃t 1-3δt=28.375℃t 1-4δt=27.5℃t 1-5δt=26.625℃t 1-6δt=25.75

℃

t 1-7δt=

24.875℃

设计参数

热力计算

冷却塔热力阻力计算书

一般水温差＜15℃常取n=2就可以保证精度了1.037774548湿球绝对温度：T τ=273.16+τ=

湿球温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"τ=2.336830359

干球绝对温度：T θ=273.06+θ=

进水温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"t1=干球温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"θ=4.542782523

T 1=273.16+t 1-δt=303.285℃T 2=273.16+t 1-2δt=302.41℃T 3=273.16+t 1-3δt=301.535℃T 4=273.16+t 1-4δt=300.66℃T 5=273.16+t 1-5δt=299.785℃T 6=273.16+t 1-6δt=298.91℃T 7=273.16+t 1-7δt=298.035℃

T (t2)=273.16+t 2=

297.16℃

0.630794.27358Kpa 107.472KJ/kg(DA)

0.608934.0638Kpa 102.583KJ/kg(DA)0.586933.86303Kpa 97.886KJ/kg(DA)0.564783.67095Kpa 93.373KJ/kg(DA)0.542483.48725Kpa 89.0354KJ/kg(DA)0.520043.3116Kpa 84.8651KJ/kg(DA)0.497443.14372Kpa 80.8546KJ/kg(DA)0.47472.98332Kpa 76.9965

KJ/kg(DA)理论冷却数：N=4.1868(t 1-t 2)/(3n)*[1/(h"1-h 2)+4/(h"T1-(h 2-δh))+2/(h"T2-(h 2-2δh)) +4/(h"T3-(h 2-3δh))+2/(h"T4-(h 2-4δh))+4/(h"T5-(h 2-5δh)) +2/(h"T6-(h 2-6δh))+4/(h"T7-(h 2-7δh))+1/(h"2-h 1)]不同气水比时N 2.25441 1.980671.796947 1.66275 1.558852S波填料设计，填料特性数Ω=2.12λ0.61填料特性数Ω 1.730623 1.803271.874094 1.94324 2.010857

T 7温度时饱和空气焓：h"T7=

T 6温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"6=T 6温度时的饱和水蒸汽压：P"6=T 6温度时饱和空气焓：h"T6=

T 7温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"7=T 4温度时饱和空气焓：h"T4=

T 5温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"5=T 2温度时的饱和水蒸汽压：P"2=T 1温度时饱和空气焓：h"T1=

T 1温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"1=T 1温度时的饱和水蒸汽压：P"1=T 2温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"2=T (t2)温度时的饱和水蒸汽压：P"(t2)=T 2温度时饱和空气焓：h"T2=

T 3温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"3=T 5温度时饱和空气焓：h"T5=

T 3温度时的饱和水蒸汽压：P"3=T 3温度时饱和空气焓：h"T3=

T 4温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"4=T 5温度时的饱和水蒸汽压：P"5=T 7温度时的饱和水蒸汽压：P"7=T 4温度时的饱和水蒸汽压：P"4=T (t2)温度时饱和空气焓：h"1=

T (t2)温度时的饱和水蒸汽压对数：lgP"(t2)=

由上图曲线可知，当气水比λ=0.817时，Ω＞N 满足

设计容积散质系数β

xv =NQ/(KV)=

24884.85kg/m 3.h

填料容积散质系数β"xv=3710g 0.584q 0.355

其中空气重量风速g=G*γ/3600/F= 3.687847kg/m 2.s 淋水密度q=Q/F=16.25m 3/m 2.h 填料容积散质系数β"xv=21390.6kg/m 3.h 填料容积散质系数β"xv＞设计容积散质系数βxv 不满足

结论：该逆流冷却塔的热力性能达不到设计要求。

进风口面积

50m 2 5.69m/s 配水设备气流通过面积72m 2 3.95m/s 收水设备气流通过面积78.4m 2 3.63m/s 淋水填料空隙面积72m 2 3.95m/s 风筒收缩后断面积27.489m 2

10.3m/s

塔内湿空气密度γ= 1.05081kg/m 3

0.64进风口阻力P 1=0.55γV 2/29.34194Pa 1

填料气流转弯P 2=0.5γV2/2 3.31745Pa 填料进口突然收缩P 3=0.00085Pa

淋水填料A=

2.14m=

0.63

淋水填料阻力P 4=51.7529Pa 配水装置P 5= 3.11267Pa 收水装置P 6=

18.0121Pa 风机入口部分阻力P 7=15Pa 总阻力ΣP 100.538Pa 风机动压P D =

40.9702Pa 风机全压P q =141.508Pa 风机轴功率N'=52.9412KW 选用电机功率N=55KW 耗电比N/Q=0.042≤0.045满足GB7190.2-2008规范要求

通风阻力及风机功率计算

收水段风速布水系统风速进风口风速(≤4.0m/s)进风口高：填料径深（h:L ）

进风口面积：淋水面积出风口风速

淋水段风速0

0.5 1 2 3 4 5 6