冷却塔的工作原理
冷却塔工作原理

冷却塔工作原理冷却塔是一种常见的热交换设备,主要用于散热和冷却过程中的热能转移。
它通常用于工业生产中,特别是在发电厂、化工厂和制造厂等场所。
冷却塔通过将热水或蒸汽与周围空气接触,从而实现热量的传递和散发。
以下是冷却塔的工作原理及其相关细节的详细解释。
1. 冷却塔的基本原理:冷却塔的工作原理基于蒸发冷却和湿空气的对流传热。
冷却塔内部有一系列的填料,它们增加了接触面积,促进了热水或蒸汽与空气之间的传热。
当热水或蒸汽进入冷却塔时,它们会通过填料层,并由于填料的特殊结构而形成薄膜。
这些薄膜与周围空气接触,使水或蒸汽中的热量传递给空气,并随后蒸发。
蒸发过程会带走热量,使水或蒸汽温度降低。
2. 冷却塔的主要组成部分:冷却塔通常由以下几个主要组成部分组成:a. 塔体:冷却塔的外壳,通常由金属或混凝土制成,具有良好的结构强度和耐腐蚀性。
b. 填料:填料是冷却塔内部的关键组件,它们增加了接触面积,促进了热量传递。
常见的填料材料包括塑料、金属和陶瓷。
c. 风扇:用于产生空气流动,增加空气与填料之间的接触面积,提高传热效率。
d. 水泵:用于将热水或蒸汽从热源输送到冷却塔中。
e. 水池:用于收集冷却塔中的冷却水,并将其输送回热源进行循环使用。
f. 输水管道:用于将热水或蒸汽从热源输送到冷却塔,并将冷却水输送回热源。
3. 冷却塔的工作过程:冷却塔的工作过程可以分为以下几个阶段:a. 热水或蒸汽进入冷却塔:热水或蒸汽从热源通过输水管道输送到冷却塔中。
b. 热水或蒸汽与填料接触:热水或蒸汽在冷却塔内部的填料层中形成薄膜,并与周围空气接触。
c. 蒸发和传热:薄膜与空气之间的接触导致水或蒸汽中的热量传递给空气,并随后蒸发。
蒸发过程带走热量,使水或蒸汽温度降低。
d. 冷却水收集和循环:冷却塔底部的水池收集冷却水,并通过水泵将其输送回热源进行循环使用。
4. 冷却塔的性能影响因素:冷却塔的性能受多种因素的影响,包括:a. 空气湿度:湿空气对蒸发冷却的效果更好,因此高湿度条件下冷却塔的性能更佳。
冷却塔工作原理

冷却塔工作原理冷却塔是一种常见的工业设备,用于降低工业过程中产生的热量。
它通过将热水或者蒸汽引入塔内,并利用空气对其进行冷却,从而将热量散发到大气中。
以下是冷却塔的工作原理的详细描述。
1. 热水进入塔内冷却塔通常由一个水池和一个塔体组成。
热水从工业过程中的热源流入水池,然后通过管道进入塔体的顶部。
热水的温度通常很高,需要通过冷却塔来降低。
2. 塔体结构塔体内部有许多叫做填料的材料,如塑料或者金属。
填料的作用是增加冷却表面积,促进水与空气之间的接触,从而提高冷却效果。
填料通常呈波浪状或者网格状,以增加表面积。
3. 空气流动冷却塔通过风机或者自然风力使空气流动。
空气从塔底部进入,然后通过填料,与从顶部进入的热水进行接触。
空气的流动速度和温度决定了冷却效果的好坏。
4. 水和空气的接触在填料的作用下,热水与空气进行接触,从而实现热量的传递。
热水中的热量被传递给空气,并通过蒸发的方式散发到大气中。
这个过程中,热水的温度逐渐降低,冷却效果逐渐提高。
5. 冷却水的回流冷却塔中的冷却水在与空气接触后温度下降,然后通过管道从塔底部流出,回流到工业过程中的热源中,以继续进行冷却。
这个过程中,冷却水的温度逐渐升高,直到再次进入冷却塔进行冷却。
6. 控制系统冷却塔通常配备有控制系统,用于监测和调节冷却过程。
控制系统可以根据工业过程中的热量负荷和环境条件来自动调节冷却塔的运行。
例如,当温度过高时,控制系统可以增加风机的转速,以增加空气流动量,提高冷却效果。
冷却塔的工作原理基于热量传递和蒸发的原理。
通过将热水与空气进行接触,热量被传递给空气,并通过蒸发的方式散发到大气中,从而实现冷却效果。
冷却塔的设计和运行参数的选择对于工业过程的正常运行和能源消耗的控制非常重要。
冷却塔的工作原理

冷却塔的工作原理引言概述:冷却塔是一种常见的工业设备,用于降低热水或其他流体的温度。
它通过将热水喷洒在塔顶,通过与空气的接触,使热量传递到空气中,并将冷却后的水收集回塔底循环使用。
本文将详细介绍冷却塔的工作原理及其四个部分。
一、水循环系统1.1 冷却塔的进水口:冷却塔通过进水口将热水引入塔内。
进水口通常位于塔底部,确保水流均匀分布在塔顶的喷淋系统上。
1.2 喷淋系统:喷淋系统由水泵、喷嘴和喷淋管组成。
水泵将水从塔底抽送到塔顶,喷嘴将水均匀喷洒在塔顶的喷淋管上。
喷淋系统的作用是将热水细分成小水滴,以增加其与空气的接触面积,促进热量传递。
1.3 塔底集水器:塔底设有集水器,用于收集冷却后的水并将其送回水循环系统中。
集水器通常由多个层叠的分流板组成,以防止水与空气直接接触,减少水的飞散损失。
二、空气循环系统2.1 风机:冷却塔的顶部设有风机,用于将空气从底部吸入,并将其推向塔顶。
风机的作用是增加空气流动速度,提高热量传递效率。
2.2 塔顶出风口:塔顶设有出风口,用于将经过热量交换的空气排出。
出风口通常位于塔顶中心,确保空气能够均匀流出。
2.3 塔壁:冷却塔的塔壁通常由填料组成,填料的作用是增加空气与水的接触面积,促进热量传递。
常见的填料材料包括塑料、金属和陶瓷等。
三、热量传递过程3.1 蒸发冷却:当热水从喷淋系统喷洒到塔顶时,由于水滴的表面积大,水与空气之间的接触面积增加,水滴表面的热量被空气吸收,水滴逐渐蒸发,从而带走热量,使水温下降。
3.2 对流传热:热水蒸发后,水蒸气与空气混合,形成湿空气。
这些湿空气通过填料层,与从底部吸入的空气进行热量交换。
湿空气中的热量被传递给底部的新鲜空气,而湿空气中的水分则凝结成水滴,回流到塔底。
3.3 辐射传热:除了蒸发和对流传热外,冷却塔中的热量还可以通过辐射传递。
塔壁和填料表面的热量辐射给周围空气,从而进一步降低水的温度。
四、冷却效果与优化4.1 冷却效果:冷却塔的冷却效果主要取决于水和空气之间的热量传递效率。
冷却塔工作原理

冷却塔工作原理冷却塔是一种用于降低工业设备或发电厂中的热量的设备。
它通过将热水或蒸汽暴露在大面积的空气流中,利用蒸发和对流的原理来将热量传递给空气,从而实现热量的散失。
冷却塔的工作原理可以总结为以下几个步骤:1. 冷却水进入塔体:热水从工业设备或发电厂中流出,进入冷却塔的塔体。
冷却塔通常由多层填料组成,填料的作用是增加水与空气之间的接触面积,以便更好地进行热量交换。
2. 水与空气接触:冷却水在塔体中流动时,会与从塔底部上升的空气进行接触。
冷却塔通常采用逆流方式,即水从塔顶部向下流动,而空气则从塔底部向上流动。
这样可以最大程度地增加水与空气之间的接触时间,提高热量传递效率。
3. 蒸发和对流散热:当冷却水与空气接触时,由于水的温度高于空气的湿球温度,水中的一部分会蒸发成水蒸气。
蒸发过程需要吸收热量,因此会导致冷却水的温度下降。
同时,水蒸气与空气之间的对流传热也会使冷却水的热量进一步散失。
4. 水和空气分离:冷却水在塔底部经过填料层后,与空气分离。
此时,冷却水的温度已经降低,可以重新循环使用,回到工业设备或发电厂中进行冷却。
而空气则从塔顶部排出,其中可能含有一些水蒸气。
冷却塔的工作原理可以通过以下几个因素来影响:1. 温度差:冷却塔能够有效地降低热水的温度,取决于冷却水与空气之间的温度差。
温度差越大,冷却效果越好。
2. 水流量:水流量越大,冷却效果越好。
但是,过大的水流量可能会导致填料被冲走,影响冷却效果。
3. 空气流速:空气流速越大,热量传递越快,冷却效果越好。
但是,过大的空气流速可能会导致过高的风阻,增加能耗。
4. 塔体设计:冷却塔的塔体设计也会影响其工作效果。
合理的填料选择和布置,以及适当的塔体高度和宽度比例,都可以提高冷却塔的效率。
冷却塔在工业生产和发电过程中起着重要的作用。
通过将热量散失到空气中,可以保证工业设备的正常运行温度,提高生产效率和设备寿命。
同时,冷却塔也可以减少热污染,保护环境。
冷却塔的工作原理

冷却塔的工作原理冷却塔是一种常见的热交换设备,用于将热水或蒸汽中的热量传递到大气中。
它主要用于工业生产过程中的冷却和空调系统中,以维持设备和工艺的正常运行温度。
下面将详细介绍冷却塔的工作原理。
一、冷却塔的基本构造冷却塔通常由以下几个部分组成:1. 塔体:塔体是冷却塔的主体结构,一般由钢材或混凝土建造而成。
塔体内部通常设置有填料层,用于增加热量传递的表面积。
2. 风机:风机用于产生气流,将热空气从塔体顶部排放到大气中,以促进热量的传递。
3. 水泵:水泵用于将冷却水送至塔体顶部,通过喷淋装置均匀分布在填料层上,以增加热量传递的效果。
4. 配水系统:配水系统用于控制冷却水的流量和温度,以确保冷却塔的正常运行。
二、冷却塔的工作原理冷却塔的工作原理基于水的蒸发冷却效应。
当热水或蒸汽通过冷却塔的填料层时,由于填料的大面积暴露在空气中,使得水与空气之间形成了大量的接触面积。
热水或蒸汽中的热量被传递到填料表面,并通过水与空气之间的传热来实现。
具体来说,冷却塔的工作过程如下:1. 冷却水由水泵输送至冷却塔的顶部,通过喷淋装置均匀分布在填料层上。
2. 冷却水在填料层上形成薄薄的水膜,同时,由于填料的大面积,水膜的表面积也相应增大。
3. 风机产生气流,将大量的空气通过填料层,与水膜进行接触。
在接触的过程中,空气中的热量被传递给水膜。
4. 由于水膜表面积大,热量传递效果好,水膜中的水分开始蒸发,吸收大量的热量。
5. 蒸发的水分以水蒸气的形式随着排出的热空气一同排出到大气中。
6. 冷却后的水经过填料层下方的收水装置收集,再经过水泵循环使用。
三、冷却塔的性能参数冷却塔的性能参数主要包括:1. 冷却效果:冷却效果是指冷却塔在给定的工况下能够降低冷却介质的温度。
通常用冷却效率或冷却效能来表示。
2. 冷却塔的冷却能力:冷却能力是指冷却塔在单位时间内能够处理的热量。
通常用单位时间内冷却水的冷却量来表示。
3. 冷却水的温度变化:冷却水的温度变化是指冷却水在冷却塔中的温度变化范围。
冷却塔的工作原理

冷却塔的工作原理冷却塔是一种常见的工业设备,用于降低流体(通常是水)的温度。
它通常用于冷却发电厂、化工厂、制冷设备等工业过程中产生的热量。
冷却塔的工作原理基于蒸发冷却和传热原理。
一、蒸发冷却原理冷却塔的核心原理是利用水的蒸发过程来吸收热量并降低温度。
冷却塔内部有一系列垂直罗列的填料,填料的作用是增加水与空气之间的接触面积。
当热水从顶部进入冷却塔并通过填料时,水会形成薄薄的水膜,同时空气通过冷却塔底部进入,与水膜接触后,水蒸发并带走热量。
这样,热水的温度就会降低。
二、传热原理冷却塔利用传热原理将热量从水中传递到空气中。
在冷却塔内部,热水通过填料与冷却塔底部进入的空气进行传热。
填料提供了大量的表面积,增加了热量传递的效率。
当水蒸发时,蒸发所需的热量来自热水本身,因此热水的温度会下降。
同时,冷却塔底部进入的空气通过与热水接触,吸收了热量,空气温度上升后从冷却塔顶部排出。
三、冷却塔的组成部份1. 塔体:冷却塔的主要结构,通常由混凝土、钢结构或者玻璃钢制成。
塔体内部有填料层和喷淋系统。
2. 填料:填料是冷却塔内部的关键组成部份,用于增加水与空气之间的接触面积。
常见的填料材料包括塑料、木材或者金属,如PVC、聚丙烯等。
3. 喷淋系统:喷淋系统用于将热水均匀地喷洒在填料上,形成水膜,增加水与空气的接触面积。
4. 风机:风机用于将空气从冷却塔底部抽入,并通过填料与热水进行传热,然后将热空气从冷却塔顶部排出。
5. 水泵:水泵用于将冷却塔底部的冷却水送至顶部,然后通过喷淋系统均匀地喷洒在填料上。
四、冷却塔的工作过程冷却塔的工作过程可以分为以下几个步骤:1. 冷却水从冷却塔底部进入,并被水泵送至冷却塔顶部。
2. 冷却水通过喷淋系统均匀地喷洒在填料上,形成水膜。
3. 风机将空气从冷却塔底部抽入,并通过填料与水膜进行传热。
4. 空气吸收了热量后,温度上升,从冷却塔顶部排出。
5. 部份冷却水在喷淋和传热过程中蒸发,带走了热量,使冷却水的温度降低。
冷却塔的工作原理

冷却塔的工作原理引言概述:冷却塔是工业生产中常见的设备,用于降低工业过程中产生的热量。
本文将详细介绍冷却塔的工作原理,包括热交换、水循环、风冷原理和冷却效果等方面。
正文内容:1. 热交换1.1 热量传递原理冷却塔的热交换是通过水和空气之间的热量传递来实现的。
当热水进入冷却塔时,水通过填料层,与下方的空气进行接触。
热水中的热量会被传递给空气,使水的温度下降。
1.2 填料层的作用填料层是冷却塔中的一个重要组成部分,它增加了水与空气之间的接触面积。
填料的形状和材料可以影响热量传递的效果。
常见的填料包括波纹状填料和环状填料等。
2. 水循环2.1 冷却水的供给冷却塔需要持续供给冷却水,以保持其正常工作。
冷却水可以通过管道系统从源头供给到冷却塔。
在冷却塔内部,冷却水经过填料层,与空气进行热交换后,被收集起来再次循环使用。
2.2 冷却水的处理冷却水在循环过程中会受到污染,如沉积物、微生物等。
因此,冷却塔需要进行水处理,以保持水的质量。
常见的水处理方法包括过滤、消毒和添加化学物质等。
3. 风冷原理3.1 风的作用冷却塔中的风扇起到将空气引入塔内的作用。
风扇产生的气流使得冷却塔内的空气与水进行充分接触,促进热量传递。
3.2 风扇的选择与控制风扇的选择和控制对冷却效果有重要影响。
风扇的大小和转速需要根据冷却塔的尺寸和热量负荷来确定。
同时,风扇的控制可以根据实际需要进行调节,以达到最佳的冷却效果。
4. 冷却效果4.1 温度降低冷却塔的主要目的是将热水的温度降低到一定的范围内,以满足工业生产的需要。
通过热交换和风冷原理,冷却塔可以有效地降低水的温度。
4.2 热量排放冷却塔在降低水温的同时,也将热量排放到空气中。
这样可以避免热量积聚,保持工业过程的稳定运行。
4.3 节能效果冷却塔的工作原理可以有效地节约能源。
通过热交换和风冷原理,冷却塔可以将热量转移到空气中,减少了对其他能源的需求,实现了节能效果。
总结:冷却塔是工业生产中重要的设备,其工作原理主要包括热交换、水循环、风冷原理和冷却效果等方面。
冷却塔工作原理

冷却塔工作原理冷却塔是一种常见的工业设备,用于降低热水或者其他工艺液体的温度。
它通过将热水喷洒在填料上,并利用空气对填料进行传热,从而使水的温度降低。
以下是冷却塔的工作原理的详细解释:1. 热水进入冷却塔:热水从工业过程中的设备或者系统中流出,并通过管道输送到冷却塔。
这些热水通常具有高温。
2. 喷淋系统:冷却塔内部设有喷淋系统,用于将热水均匀地喷洒在填料上。
填料通常由塑料或者金属制成,具有大量的表面积,以增加与空气的接触面积。
3. 空气对填料的传热:当热水经过填料时,空气通过冷却塔上方的风扇被吸入。
空气与填料接触,从而吸收填料表面的热量。
这样,热水的温度逐渐降低。
4. 空气冷却:空气在与填料接触时被加热,然后从冷却塔的顶部排出。
这样,空气中的热量被带走,降低了热水的温度。
5. 冷却塔的循环:冷却塔中的热水经过冷却后,从底部的采集池中流出,并返回到工业过程中的设备或者系统中。
这种循环过程持续进行,直到热水达到所需的温度。
冷却塔的工作原理基于传热和传质的原理。
通过将热水与空气接触,热量从热水传递到空气中,从而实现热水的冷却。
填料的存在增加了接触面积,促进了热量的传递。
风扇的作用是将空气引入冷却塔,并带走热量。
冷却塔的性能受多种因素影响,包括填料类型、风扇大小、水流量和水温。
优化这些参数可以提高冷却塔的效率,降低能源消耗。
总结起来,冷却塔是一种通过将热水与空气接触,利用空气对填料的传热来降低热水温度的设备。
它的工作原理基于传热和传质的原理,通过优化参数可以提高其效率。
冷却塔在许多工业领域中被广泛应用,如发电厂、化工厂和创造业等。
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冷却塔的工作原理冷却塔是利用水和空气的接触,通过蒸发作用来散去工业上或制冷空调中产生的废热的一种设备。
其工作的基本原理是:干燥(低焓值)的空气经过风机的抽动后,自进风网处进入冷却塔内;饱和蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动,湿热(高焓值)的水自播水系统洒入塔内。
当水滴和空气接触时,一方面由于空气与不的直接传热,另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差,在压力的作用下产生蒸发现象,带到目前为走蒸发潜热,将水中的热量带走即蒸发传热,从而达到降温之目的。
冷却塔的工作过程以圆形逆流式冷却塔的工作过程为例:热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、横喉、曲喉、中心喉将循环水压至冷却塔的播水系统内,通过播水管上的小孔将水均匀地播洒在填料上面;干燥的低晗值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内,热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换,高湿度高晗值的热风从顶部抽出,冷却水滴入底盆内,经出水管流入主机。
一般情况下,进入塔内的空气、是干燥低湿球温度的空气,水和空气之间明显存在着水分子的浓度差和动能压力差,当风机运行时,在塔内静压的作用下,水分子不断地向空气中蒸发,成为水蒸气分子,剩余的水分子的平均动能便会降低,从而使循环水的温度下降。
从以上分析可以看出,蒸发降温与空气的温度(通常说的干球温度)低于或高于水温无关,只要水分子能不断地向空气中蒸发,水温就会降低。
但是,水向空气中的蒸发不会无休止地进行下去。
当与水接触的空气不饱和时,水分子不断地向空气中蒸发,但当水气接触面上的空气达到饱和时,水分子就蒸发不出去,而是处于一种动平衡状态。
蒸发出去的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子的数量,水温保持不变。
由此可以看出,与水接触的空气越干燥,蒸发就越容易进行,水温就容易降低。
冷却塔的分类一、按通风方式分有自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷却塔。
二、按热水和空气的接触方式分有湿式冷却塔、干式冷却塔、干湿式冷却塔。
三、按热水和空气的流动方向分有逆流式冷却塔、横流(交流)式冷却塔、混流式冷却塔。
四、按用途分一般空调用冷却塔、工业用冷却塔、高温型冷却塔。
五、按噪声级别分为普通型冷却塔、低噪型冷却塔、超低噪型冷却塔、超静音型冷却塔。
六、其他如喷流式冷却塔、无风机冷却塔、双曲线冷却塔等。
冷却塔的适用范围工业生产或制冷工艺过程中产生的废热,一般要用冷却水来导走。
冷却塔的作用是将挟带废热的冷却水在塔内与空气进行热交换,使废热传输给空气并散入大气中。
例如:火电厂内,锅炉将水加热成高温高压蒸汽,推动汽轮机做功使发电机发电,经汽轮机作功后的废汽排入冷凝器,与冷却水进行热交换凝结成水,再用水泵打回锅炉循环使用。
这一过程中乏汽的废热传给了冷却水,使水温度升高,挟带废热的冷却水,在冷却塔中将热量传递给空气,从风筒处排入大气环境中。
冷却塔应用范围:主要应用于空调冷却系统、冷冻系列、注塑、制革、发泡、发电、汽轮机、铝型材加工、空压机、工业水冷却等领域,应用最多的为空调冷却、冷冻、塑胶化工行业。
冷却塔的安装参考一、环境选择1、应避免装于防水通道、易反射音量的高墙,应装于屋顶或空气流通的地方。
2、两台或以上冷却塔并用时,应注意塔身间距。
3、不应安装在四面有外墙或密不透风的地方,并应注意塔身与外墙间距。
4、应避免安装有煤烟及灰尘较多的地方,防上面堵塞胶片。
5、应远离厨房及锅炉房等到较热的地方。
二、安装要点1、基础应水平不能倾斜,冷却塔中心线垂直于水平面,否则影响布不及电机工作。
2、对于175t以上的冷却出入水管应调协支座。
3、当两台或以上菜用水泵时,应在不盆之间加一平衡水管。
4、循环出入水接驳,宜用避震喉连接。
5、冷却塔斯社风机叶片应与塔壁间隙一致,决不允许两面三刀侧间隙相差太大发现问题及时解决。
6、电机及减速器要定期检察院修,减速器应检查油位。
三、启动检查1、所有螺丝是否紧塔内是否有杂物。
2、风扇及淋水系统转动是否顺畅。
3、检查电源与马达电压是否一致。
4、皮带组合安装是否正确。
5、开启补水阀将水盆及水管完全注满,水位低于满水喉25mm。
6、起动时,先于水泵、后开风机,检查风向、及风量,及时调整直至达到要求为止。
7、停止时,先停风机后停水泵。
四、运行检查1、保持水塔内清洁,定期做水质处理。
2、运行约60h后,须重新检查皮带拉力确保正常。
3、齿轮减速箱油位及运行150h后须更换润滑油。
五、横流式冷却塔安装使用说明1、按厂家所提供基础图,首先测量基础预埋否正确,基础是否水平坚固,否则,须进行相应的处理或暂停安装。
2、基础校验处理完好后,结合下铁框及铁件编号,在基础上完成下铁框的安装,不铁框各柱脚可能安装在预埋钢板中央,调校下铁框上面使其尽可能位于同一水平面。
3、安装水盆、水缸组合水盆组合整体比下铁框大15mm。
4、做好水盆、水缸的防漏工作,程序见安装说明。
5、将下铁框脚板与相应基础板调校后焊牢,同时务必做好防火安全。
6、按照上铁框安装图及铁件编号完成上铁框安装。
7、调校上铁框使各框面水平,各立柱垂直铁框组合长、宽、高、对角线符合给定尺寸,然后收紧所有螺丝。
8、按照填料及其它配件,最后安装风机、电机,并仔细调校直至达到设计要求。
/P>冷却塔的落水噪声及其防治措施作者:倪季良出自:国家电力公司西北电力设计院摘要:根据冷却塔噪声的实测结果,就冷却塔噪声的成困、性质及其治理方法进行了分析。
冷却塔的噪声可视为点声源,其治理方法可分为塔内和塔外两条途径。
塔内治理可采用冷却塔落水消能降噪装置,塔外治理可采用声屏障方法。
关键词:冷却塔;噪声;治理;综述近年来,冷却塔噪声对周围环境的影响已越来的引起人们的重视,开始出现了整治冷却塔噪声污染的呼声,妥善处理好冷却塔噪声对周围环境的影响问题正逐步成为全社会的共识。
1、冷却塔落水噪声的检测在距进风口底缘即一般倒t形塔基的水池边沿5m 处,测高点 1.2 m[1],测得的一些自然通风冷却塔的实测噪声及其频谱见图1。
2、冷却塔落水噪声的声源特性声源属性:噪声源为落水区下的巨大圆形水面,为塔内冷却落水对池水.的大面积连续的液体间撞击产生的稳态水噪声;是机械噪声、空气动力噪声、电磁噪声之外的一种特殊噪声。
落水撞击瞬时速度:7-8 m/s[2]/P>声源声级:80 db(a)左右。
频谱:音频分布呈高频(1000-16 000 hz)及中频(500-1000 hz)成分为主的峰形曲线;峰值位于4 000 hz左右。
声速:c=340 m/s。
波长:λ=c/f;1.36m(250 hz)~o.02 m(1 000 hz),以0.085 m (4 000 hz)为主。
3、冷却塔落水噪声的影响范围3.1 声波的距离衰减规律落水噪声随距离的衰减特性符合半球面波在传播过程中随着能量分布的扩大而衰减的规律,其“点声源”的距离衰减规律为距离每增加一倍声能衰减 6 db。
用公式表达即为[3]:l1-l2= 20 lg(r2/r1)式中:l1,l2——离声源边缘由近及远二个测点的声级值,db;r2/r1——远、近二个测点分别到声源边缘的距离之比。
当 r2/r1=2时,lg(r2/r1)=0.3010,于是 l1-l2= 20 lg(r2 /r1)=6 db。
落水噪声的声源为内置的一片圆形水面,腔体内声波通过进风口向外传播,所以可将进风口视为声源边缘,其庞大特殊的弧面出声口使“附近区域”内的声波并不立即按“点声源”的距离衰减规律衰减,在这个由近及远的“附近区域”内存在着一个按“面声源”(声波不衰减)及至“线声源”(距离每增加一倍声能衰减 3 db)的距离衰减规律的过渡区域,只有当受声点(测点)外移至可将冷却塔的环形进风口视为一个“点”以外的后方,声波才开始按“点声源”的距离衰减规律衰减。
于是,在“点声源”以外的范围内,只要知道某测点的声级,便可根据上式求得任一点的声级。
3.2 冷却塔为“点声源”的起始位置根据已有距离衰减实测资料,分析各起始位置d(视进风口为声源边缘)的规律可知,视冷却塔为“点声源”的起始位置d可用下式估算:d=a1/2/4式中:a——冷却塔面积,m2。
以目前我国常见范围的 2 000 m2(仪化电厂)-9 000 m2(吴径电厂)的冷却塔为例,其“点声源”起始位置d点(以进风口底缘为起点),分别为11.18 m 及 23.72 m。
由此可见,设在离塔(以进风口底缘为起点)25 m以外的噪声测点基本上都可将所有的冷却塔视为“点声源”。
3.3 冷却塔噪声影响范围的评估冷却塔噪声声级的绝对值在工业噪声中虽然并不算很大,而且其声能同样随着距离每增加一倍而衰减 6 db(“点声源”),但由于其声源庞大,它的衰减起始距离较远(25m),翻三番便已到了 200 m,相对于25m处也才降了 18 db,所以其影响范围远大于一般性工业噪声。
仍以 2 000-9 000 m2 的冷却塔为例,在25 m处(“点声源”以外测点、以进风口底缘为起点)实测所得声级分别为71.7及77.ldb(a),如按“点声源”的距离衰减规律即距离每增加一倍声能衰减 6 db 计,则 50 m处的声级应分别为 65.7及 71.ldb(a);100 m处的声级应分别为 59.7及 65.ldb(a);200 m处的声级应分别为53.7 及 59.ldb(a),220 m 处的声级用公式推算则应分别为52.9及58.3 db(a)。
这就是噪声影响范围(力度)的大致评估,它包含了目前常见的各类大小塔型范围。
借助此法,我们便可根据 10-25 m处(各塔与其塔型大小相应的“点声源”起始位置)以远测点实测所得声级,评估各种塔型(单塔)的噪声影响范围(力度)。
但这只是一种理想条件下的简便、粗略的评估方法,在实际厂况环境中,由于受池水水位变化、淋水密度变化、地表地形、障碍物分布、塔群分布、风向风力、气候气温及其它声源的影响,各类冷却塔噪声的实际分布、衰减规律将会有所出人。
据对吴径电厂 9 000 m2 冷却塔的落水噪声进行的实测[4],在距塔 220 m外的受声点所测得的噪声值为55.4-58.3 db(a)(另一次测试结果为61.9 db(a),估计受顺风影响),与我们以 25 m处实测声级为依据推算 220 m 处为 58.3 db(a)的结果十分吻合。
图2表示冷却塔噪声的影响范围。
从图2中可以看出,由于冷却塔声源庞大,在距进风口 10-25 m范围内,噪声级衰减很慢,其中“面声源”距离范围内声级衰减的理论值为零。
但对于尺度很小(1m 左右)的一般性声源,由于不存在“面声源”及“线声源”的衰减形态,所以声源的声级一开始就按“点声源”的衰减速率迅速下降,如图2左侧第一条粗虚线所示。
4、冷却塔噪声治理的基本途径及治理方法大型冷却塔的噪声属于中高频稳态噪声,声源“标称声级”在 80 db(a)左右,冷却塔噪声的治理目标原则上应是将受噪声干扰的受声点噪声级控制在相应于当地环境的噪声国家标准以内。