冷却塔的通风阻力计算

冷却塔的通风阻力计算
在设计新的冷却塔时，首先要选定冷却塔的型式，根据给定的工作条件决定冷却塔的基
本尺寸和结构，其中包括淋水装置的横截面面积和填料高度、冷却塔的进风口、导风装置、
收水器、配水器等，并选定风机的型号和风量、风压，这样就需要对冷却塔内气流通风阻力
作比较准确的计算。

1. 冷却塔的通风阻力构成
冷却塔的通风阻力,即空气流动在冷却塔内的
压力损失，为沿程摩阻和局部阻力之和。通常把冷
却塔的全部通风阻力从冷却塔的进口到风机出口分
为10个部分进行计算，如图所示：
1p——进风口的阻力；
2p——导风装置的阻力；
3p——空气流转弯的阻力；
4p——淋水装置进口处突然收缩的阻力；
5p——空气流过淋水装置的阻力(摩擦阻力和局部阻力)；
6p——淋水装置出口处突然膨胀的阻力；
7p——配水装置的阻力；
8p——收水器的阻力；
9p——风机进口的阻力；
10p——风机风筒出口的阻力。
冷却塔的通风总阻力 : izp （1）
2.冷却塔的局部通风阻力计算
如前所述，冷却塔总的局部阻力包括进风口、导流设施、淋水装置、配水系统、收水器
以及风筒阻力(包括风机进出口)、气流的收缩、扩大、转弯等部分。各局部阻力可按下述公
式来计算：
gvPiii2
2
i






(毫米水柱) （2）

式中： i ——各局部阻力系数；
iv——相应部位的空气流速(米／秒)；
i——相应部位的空气比重(公斤／米3)；
g
——重力加速度。

而冷却塔的总局部阻力可写成：gvPhiii22i(毫米水柱)
由于气流密度在冷却塔内变化很小，所以在球求解时，各处的密度值均取冷却塔进、出
口的几何平均值。
气流通过冷却塔各种部件处的速度，可先根据风机特性曲线及热力计算时确定的气水比
选择风量G(公斤／时)后，由下式确定：

10...3,2,1
10...3,2,1
3600F

G
v

冷却塔各部件处局部阻力系数3,2,1值的确定：
(1)进风口 55.01
(2)导风装置式中：Lq25.01.02
q
——淋水密度(米3／米2·小时)；

L
——导风装置长度(米)。

(3)进入淋水装置处气流转弯：5.03

(4)淋水装置进口处突然收缩： cpFF0415.0
cpF——淋水装置的截面(m2)。
(5)淋水装置 ZKqe15
式中：e——单位高度淋水装置的阻力系数；
K——系数；
Z
——淋水装置高度(m)。

淋水装置的阻力亦可以从试验资料直接查得，若需改变形水装置的尺度时，其阻力降的
近似值计算可参阅资料。

(6)淋水装置出口突然膨胀2061cpFF

(7)配水装置323713.15.0FFFFcpcp
式中：3F——配水装置中气流通过的有效截面积(米2)
cp
F
——塔壁内的横截面积(米2)。

(8)收水器式中：22228125.0FFFFcpcp
式中：2F——收水器中气流通过的有效截面积(米2)；
cp
F
——塔壁内的横截面积(米2)。

(9)风机进口
9可根据下式确定：cpFF4091

0——根据0
Dl
查表取值；

4
F
——收缩后的截面积(㎡)；

cp
F
——收缩前的截面积(㎡)；

2
sin8
124

cp
F

F

式中：—摩擦系数；可采用0.03。
(10)风机凤筒出口(扩散筒) p110
式中： —－风筒速度分布不均匀而影响修正系数，根据0/lD ；
p——根据0Dl查表取值。

由上述计算，我们得到冷却塔的总通风阻力，然后再确认它是否与风机的额定风量下
所能提供的风压相适应。如果相适应且又能满足热力性能要求，则该冷却塔的设计计算完成。
若不适应就要选用另外的风机或改变冷却塔部件的结构尺寸，重新计算空气的流动阻力，经
过多次反复直到既满足风机的风压要求又满足热力性能时为止。