冷却塔计算软件 - 360文档中心

Mathcad在双曲线冷却塔筒壁分节计算中的应用

中图分类号：ＴＵ７６１．３文献标志码：Ａ文章编号：１００２—１６６３（２０１３）０４— ０３５２— ０３
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭａｔｈｃａｄｉｎｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｃｙｌｉｎｄｅｒｗａｌｌｏｆｄｏｕｂｌｅｃｕｒｖｅｄｗａｔｅｒｃｏｏｌｉｎｇｔｏｗｅｒ
ｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＭａｔｈｃａｄ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｒｅａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐｒｏｊｅｃｔ，ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄｔｅｍｐｌａｔｅｌｅｖｅｌｏｆｗａｔｅｒ
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关于采用有限元软件ANSYS进行冷却塔计算的探讨

关键词：冷却塔；实体模型；结构计算；ＡＮＳＹＳＭ中图分类号：ＴＵ９９１．４２
内
文献标识码：Ａ
文章编号：１００７６９２１（２０１７）０９００６９（）２能。混凝上的心川方，女ｌＩ』｝ｊ几的实体性能米ｊｊ他力，如ＪＪｆＪ筋复介材料（盘ｌ】玻
的认可。
ｌ模Ｖ型ｏｒ的建－
ＡＮＳＹＳ软件建模口Ｊ采用实体单元缱模，有限元单元建模及几何模型建模。笔者主要介采用实
，．
体单元进行结构建模计算。
现以某工程４５００ｍ！逆流式双曲线刑自然通风冷却塔为例，进行结构计算。该塔简高度１０３．７５ｍ，顶部半径２５．５ｍ；喉部标高８２ｍ，喉部径２４ｎ；塔筒底部进风口标高７．８ｍ，进风Ｌ＿Ｉ处半径３９ｎ。塔筒
摘要：当前大型商用有限元计算软件如ＡＮＳＹＳ、ＡＤＩＮＡ、ＳＡＩ、ＮＡｒＲＡＮ、ＭＡＲ（、、ＡＨＡＱＵＳ、
ＡＤＡＭＳ、ＩＤＥＡＳ等，其中ＡＮＳＹＳ功能强大，应用广泛。是首选通用程序。笔者主要介绍了当采用ＡＮＳＹＳ有限元软件计算冷却塔的一些经验。

IPLVNPLV介绍

介绍结合电费结构的影响，满负荷效率以及部分负荷效率都是影响运行费用的因素之一。

然而，当一台冷水机在满负荷运行的时候，它的用电量也是最大的。

这也明显对应与整套设备以及其他设备的最大用电量，这些大消耗量的时间段称为是峰时；它也会导致每度电更昂贵的消耗费用和每KW附加的需求费用。

结合昂贵的消费费率和需求费用，冷水机的满负荷效率就显得特别重要。

在许多的应用实例中，和部分符负荷效率相比，满负荷效率对电的消耗多少有着更为至关重要的影响。

IPLV/NPLV显示的是性能而不是运行费用空调制冷协会（ARI）550/590-98标准建立了部分负荷性能值（IPLV）用来“为水冷产品提供单纯的部分负荷性能的数值。

这个方程式源于提供一个单台冷水机的部分负荷效率的平均值的表示方法。

”（ARI550/590-98标准第23页）不同与标准中描述的是，ARI也为在设计工况中最优化的冷水机确立了非标准的部分负荷性能值（NPLV）。

不幸的是，很多人都认为标准中的IPLV/NPLV值就表示的是冷水机的运行费用；然而这并不是这两个值的本意。

IPLV/NPLV强调的是部分负荷的效率而不是满负荷的效率一个基于IPLV而选用的冷水机可能会潜在的消耗掉用户更多的运行费用。

最小的IPLV 值并不能保证一个冷水机或冷水机组能高效的运行。

IPLV值是以四个负荷点的修正后的平均值来计算的，这个修正值是基于29个不同地理位置的不同建筑类型的运行时间方案综合而来的。

冷水机负荷IPLV/NPLV修正系数冷却水进水温度100%0.0129.4℃75%0.4223.8℃50%0.4518.3℃25%0.1218.3℃*（ARI）标准550/590-98中这样叙述：“NPLV和IPLV使用相同的方程式系数，但是和标准设计工况不同的是，其机组采用的是优化设计工况。

”IPLV值是用下面的公式来计算的：IPLV=1/[(0.01/A)+(0.42/B)+(0.45/C)+(0.12/D)]其中：A=100%负荷时的KW/tonB=75%负荷时的KW/tonC=50%负荷时的KW/tonD=25%负荷时的KW/ton实际上，由于IPLV/NPLV的修正值将满负荷的影响减到了最小，许多人正在忽略满负荷时能量需求和运行费用的影响。

HDY空调负荷计算软件高级版中的部份功能

高级版中的部份功能1、全球大部分城市，全国400多个城市的全年8760小时气象报告内置了多套全年的气象资料集，像GB50736、JGJ/T 346-2014建筑节能气象参数标准、中国建筑热环境气象集、EnergyPlus美国能源部气象集等。

2、全年负荷图功能这个功能可以直观的显示出全年的制冷制热的趋势，比如最大冷负荷负荷大约在7月份，最大热负荷在1月份。

4、5月份以及9、10月份的时候是过渡季节。

可能会出现制冷制热交替出现的时间点。

3、全年负荷频率分布图功能这个功能主要是统计空调系统在某个负荷区间的时间值，得出准确的冷热负荷的总小时数以及制冷制热的总量。

1月1日至12月31日经验值估算软件计算4、地源热泵-季节性图表功能保持冬夏季冷、热平衡在做地源热泵的时候，因为制冷季总是不断的将热量储存到土壤中，制热季节的时候从土壤中提取热量。

如果在设计地源热泵的时候，没有考虑到冷热平衡的话，那么会对土壤造成破坏。

软件通过设置制冷和制热的时间段，分别算出对应的累积冷、热负荷，利用这两者之间的差值，来选择辅助的冷却塔或辅助热源5、分布式能源辅助设计功能它可以配合三联供软件进行导入全年的负荷数据，这里包括全年的空调负荷、电负荷、热水负荷以及采暖负荷，配置燃气、电、水的价格策，按照设计需求设置运行方案，输出对应的数据图表。

导入全年负荷数据配置价格策略设置运行方案输出计算数据与图表6、项目规划阶段全年负荷预测除了设计阶段要计算全年负荷之外，如果在方案初期，还没有具体建筑参数的时候想要得到建筑的全年负荷曲线图。

也可以通过面积指标计算出最大负荷，将负荷按照对应区域的经验比例分成围护结构负荷、新风负荷、人员设备照明负荷等。

调整输入对应的相关参数之后就可以较为准确的模拟出建筑的全年负荷曲线图。

PIPENET软件在工程项目中的应用案例

地址：北京市昌平区立汤路 186 号甲龙德紫金广场 4 号楼 601 室邮编：102218 电话：010-81772308；84816136 传真：010-84816136 ； E-mail: info@
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4 沃山科技（北京）有限公司 WOSHANTECH
WOSHANTECH
配水计算结果：
优化后的管径及配水计算结果：
地址：北京市昌平区立汤路 186 号甲龙德紫金广场 4 号楼 601 室邮编：102218 电话：010-81772308；84816136 传真：010-84816136 ； E-mail: info@
沃山科技（北京）有限公司
WOSHANTECH
PIPENET 软件在工程项目中的应用案例
PIPENET 软件是英国 SUNRISE 公司针对工程管网的设计和动态分析而开发的、专业的管网流体分析系列软件，在国内、国际石油石化、化工、电力、海洋工程及造船等工程项目中已有广泛应用。 PIPENET 系列产品分为：标准模块、消防模块、瞬态模块三个独立运行的模块，用户可以根据所要设计的管网系统类型、以及所要模拟的工况选择相应的模块进行计算和仿真模拟。以下为三个模块的功能简介：标准模块：PIPENET 标准模块用于工业管网稳态设计的数值计算及模拟仿真。其具体功能包括：管径计算；泵、阀、孔板等设备选型；流场计算（系统各部件的压力、压损、流量、流速等）；异常工况（堵、漏等）的模拟；系统优化等。消防模块：PIPENET 消防模块用于消防管网稳态设计的数值计算及模拟仿真。其功用与标准模块大致相同，但遵循与标准模块完全不同的消防规范（NFPA 美国消防规范、FOC 英联邦国家消防规范、GB 国标消防规范），并符合上述规范对各行业消防系统设计的严格而特殊的各种强制性计算和布置要求，同时生成国际通用的 NFPA 格式的消防计算书。瞬态模块：用于工业管网和消防管网的动态分析、模拟仿真和数值计算。其具体功能包括：水击（汽锤）分析、管道振动分析、动态力的数值计算、泵阀的启停设计、控制系统的动态响应模拟、关键设备（安全阀、蓄能器、真空破坏阀、箱体等等）的选型和动态响应模拟等等，并提供数值计算报告、动态力的计算数值输出、波形图的输出、编辑、比对等功能。

冷却循环水计算软件大全

冷却循环水计算软件大全冷却循环水计算软件是工程领域中的一种常用工具，用于计算和优化冷却循环水系统的设计和运行参数。

这些软件可以根据用户提供的输入数据，通过数值计算和模拟技术，得出系统的各种参数和特性，帮助用户实现能耗节约和系统优化的目标。

下面是一些常用的冷却循环水计算软件。

1. HTRI Xchanger Suite：HTRI Xchanger Suite是一款专业的热交换器设计和性能计算软件，可以用于计算冷却循环水系统中的热交换器的性能参数，如传热系数、压降等。

该软件提供了多种计算模型和方法，适用于不同类型和结构的热交换器。

2. EES (Engineering Equation Solver)：EES是一款通用的工程计算软件，可以用于求解各种工程问题，包括冷却循环水系统的计算。

它提供了丰富的物性数据库和数值计算功能，用户可以根据自己的需求设置系统的输入参数，计算出流体的温度、压力、流量等参数。

3. PipeFlow Expert：PipeFlow Expert是一款专业的管道流动和压力损失计算软件，可以用于在冷却循环水系统中计算管道的流量、速度和压力损失等参数。

它提供了多种管道材料和流体模型，可以根据用户输入的管道尺寸、材料和流体性质，计算出系统的流动特性。

4. Cooling Tower Analysis Software：这是一款专门用于冷却塔系统设计和分析的软件，可以用于计算冷却塔的传热和湿空气混合特性，并分析系统的运行参数和能耗。

该软件提供了多种模拟算法和清晰的结果展示，用户可以通过调整系统的设计参数，达到最佳的冷却效果。

5. Aspen HYSYS：Aspen HYSYS是一款多功能的工艺模拟和计算软件，可以用于模拟和优化各种工艺系统，包括冷却循环水系统。

用户可以通过该软件建立系统的流程图和物质平衡模型，通过优化操作变量，获得最佳的系统性能和能耗。

6.TRACE700：TRACE700是一款专门用于建筑能源分析和模拟的软件，可以用于计算和优化大型建筑物的冷却循环水系统。

冷却水塔工艺计算书

N′——风机轴功率，kW； t——风机系统传动机械效率，减速箱效率 0.96，传动轴 0.98，总效率 0.941；
则有：
N≥1.15×59.47/0.941=72.68kW
配套电机额定功率选择 75kW。
单位：江苏海鸥冷却塔股份有限公司
方案编号： SGC-2010-F780
1 1 373.16 ) 8.2 lg( ) 0.0024804 (373.16 T ) T 373.16 T
（6）
Pt" 98.0665 10 E
式中：
T ―绝对温度
K
T=273.16+t
（7）
P" 0.000662 P0 ( ) P"
式中：
C w t 1 1 1 1 1 1 1 1 4( ) 2( ) 60 i1 i3 i19 i2 i4 i18 i0 i20
N
（3）
式中：
Cw ―水的比热 Δt ―进出水温差
4.1868 kJ/（kg·℃）
℃
Δt= t1- t2
kJ/kg
（4）
式中：
Cg ―干空气的比热 Cq ―水蒸气的比热
1.005 kJ/kg 1.842 kJ/kg 2500.8kJ/kg
r0 ―温度为 0 度时水的汽化热 θ ―空气干球温度 Φ ―相对湿度 P0 ―进塔空气大气压 kPa
℃
P“θ―空气温度为 t 时的饱和水蒸气分压力
kPa
如取 Φ=1，可将（4）改写为温度 t 时的饱和湿空气焓计算式：
冷却塔方案
项目名称：林德(南京)紧密气体有限公司工业气体制造项目
工艺设计计算书
1．热力性能计算

Delphi7.0在冷却塔热力计算中的应用

表 1 几种冷却塔的特性数表达式
=>
=>?@ 7<: !A;7B< =>?@7 CD !A;7BBE 6> ?@ 7F D!A;7BF 6> ?@ 7D 8!A;7<@ 6>?@ 7:< !A;7BC
说明：实验填料高度均为 1m。当填料高度大于 0.5m 时，其高度对容积散质系数的影响很小。 1.2 冷却塔热力计算的核心模块—— —求冷却数某一水温下的饱和空气焓和该水温下的空气焓：均为水温的函数，由以下各式计算：
式中： k dv —— —容积散质系数； V—— —冷却塔体积； Gw —— —冷却水量 (m3/h)； Cw —— —水的比热； K —— —考虑蒸发水量的流量系数； TW1—— —进水水温； TW2—— —出水水温； TW—— —水温； H W—— — 某一水温下的饱和空气焓； H —— —某一水温下的空气焓。通常将右端项定义为冷却数：
引言
冷却塔的热力计算在进行工程设计选型及工程运行状况验证、检测中有着非常重要的意义。其特点一是公式多且计算繁琐，二是在热力学基本方程中求冷却数的积分公式需采用数值积分算法求解，三是整个计算过程需要重复多次应用热力公式和数值运算，工作量相当大。鉴于以上几点, 应用微机作辅助计算是十分必要的。冷却塔热力计算的核心问题是计算冷却数[1]，抓住这一关键, 各种算法设计就迎刃而解了。文献[2] 介绍了采用薄膜模型进行冷却塔热力计算，并推导出了冷却塔热力计算基本方程式。本文对冷却塔热力计算的两类问题，即设计计算和校核计算进行分析。采用 Delphi7.0 软件编制求解该两类问题的可视化应用程序。该程序可以很直观地进行冷却塔热力计算。冷却塔在传统工程中，主要是用于冷却系统的循环水。但在广西大学自主开发的土壤换热器与冷却塔并联混合型地源热泵系统中，有冷却塔从空气中吸收热量的工作状况。那么常用的冷却塔热力计算方法能否用于这种工作状况呢？本文将通过工程实例来验证所选的算法可以用于冷却塔向空气中散热及吸热两种工作状况。