冷卻塔基本尺寸選擇

根據(jù)前人對(duì)一系列冷卻塔空氣動(dòng)力特性的模型試驗(yàn)和塔實(shí)體試驗(yàn)，并根據(jù)一些文獻(xiàn)資料，可確定冷卻塔及其部件尺寸的比例，用于冷卻塔的設(shè)計(jì)中。

冷卻塔水輪機(jī)軸功率及所需水頭

1、軸功率與需要水頭計(jì)算的說(shuō)明與假設(shè)因變化的因素很多，不少參數(shù)是有條件使用的，因此需作適當(dāng)?shù)恼f(shuō)明和必要的假設(shè)，但有些假設(shè)條件可能偏高，也可能偏低，計(jì)算的結(jié)果與客觀實(shí)際會(huì)有一定出入。盡管如此，通過(guò)這些說(shuō)明和假定所計(jì)算的結(jié)果，會(huì)得到一定的啟示，有一個(gè)粗略的了解和大致的應(yīng)用范圍，是有一定的收益的。說(shuō)明和假設(shè)大致如下：1有些風(fēng)機(jī)的軸功率，是可以從風(fēng)機(jī)的樣本中根據(jù)需要的風(fēng)量直接查到的。而有些風(fēng)機(jī)樣本中，只有配用電動(dòng)機(jī)的功率，沒(méi)有風(fēng)機(jī)軸功率，則要把電動(dòng)機(jī)功率換算成風(fēng)機(jī)軸功率。而不同電動(dòng)機(jī)的效率范圍很大，最高達(dá)到88%；而小的僅為34%，但大多數(shù)的電動(dòng)機(jī)效率在70%～80%之間，小電動(dòng)機(jī)效率一般均小于70%，大電動(dòng)機(jī)相對(duì)效率較高，計(jì)算中采用：小電動(dòng)機(jī)效率以60%計(jì)，偏中型的電動(dòng)機(jī)以70%～73%計(jì)，偏大功率的電動(dòng)機(jī)效率以75%～80%計(jì)。2風(fēng)機(jī)傳動(dòng)裝置的效率，小塔一般100m3h以?xún)?nèi)的，電動(dòng)機(jī)立軸直接驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)，效率以100%計(jì)；聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)效率98%計(jì)；三角皮帶含齒輪傳動(dòng)95%計(jì)。3水輪機(jī)的效率變化幅度也較大，高的可達(dá)88%，而低的僅70%左右，一般小流量水輪機(jī)效率較高，大流量水輪機(jī)相對(duì)較低。同時(shí)水輪機(jī)效率還與冷卻塔配水形式有關(guān)。計(jì)算中小流量小于200m3h塔效率按85%計(jì)；300m3h以上塔水輪機(jī)效率按80%計(jì)，都略偏高了一些。4標(biāo)準(zhǔn)型塔Δt=5℃的風(fēng)量按氣水比λ=0、65計(jì)算；中溫塔Δt=10℃的風(fēng)量按氣水比λ=0、85計(jì)算。此氣水比值都在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，是設(shè)計(jì)中接近采用的值。5風(fēng)機(jī)的有效軸功率是按風(fēng)量直接從風(fēng)機(jī)樣本查得或按配用的電動(dòng)機(jī)功率換算得來(lái)。而水輪機(jī)做功需要達(dá)到風(fēng)機(jī)軸功率所要的水頭H，是按風(fēng)機(jī)軸功率N計(jì)算而來(lái)，計(jì)算公式為：H=N9、81·Q·η，N單位為kW；Q單位為m3s；η單位為%。2、水輪機(jī)所需要的計(jì)算水頭現(xiàn)按循環(huán)冷卻水量從50～4000m3h，以標(biāo)準(zhǔn)型塔Δt=5℃和中溫塔Δt=10℃兩種塔型，對(duì)水輪機(jī)達(dá)到冷卻風(fēng)量所需要軸功率的水頭H進(jìn)行計(jì)算，見(jiàn)表8-4。通過(guò)計(jì)算，從表8-4看，有以下幾方面的規(guī)律與特點(diǎn)：1流量小的冷卻塔，水輪機(jī)軸功率所需要的H相對(duì)小，隨著流量的增大，需要的H也增加。Δt=5℃的塔，水量從Q=50m3h，Q=4000m3h，需要的壓力水頭從7、5m左右上升到15m左右；Δt=10℃的塔，水量從Q=50m3h，Q=3000m3h，需要的壓力水頭從12、50m左右上升到18、50m左右。2中溫型塔因風(fēng)機(jī)需要的軸功率比低溫塔大，故相同流量的塔，水輪機(jī)需要的壓力水頭也大，多數(shù)要大3m以上，故中溫塔水泵的富余水頭要比低溫塔水泵富余水頭大得多，否則H不能滿(mǎn)足要求而無(wú)法改造。3低溫塔水量1500m3h以上的，水輪機(jī)需要的壓力水頭H13m；中溫塔1500m3h以上的，水輪機(jī)需要的壓力水頭H16、5m。一般水泵的富余水頭這么高是較少的，如水泵達(dá)不到此富余水頭，則較難改造。如果改造則風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、風(fēng)量和冷卻效果等可能達(dá)不到原來(lái)的要求。4中溫塔Δt=10℃多數(shù)為中小型塔，大于1000m3h的很少，基本上都是低溫塔。因此對(duì)塔的改造來(lái)說(shuō)，主要是系列低溫塔，其次是中小型中溫塔。對(duì)于大于1000m3h的中溫塔，一是很少，二是水泵的富余揚(yáng)程要大16、5m，因此不是改造的對(duì)象。表8-4中計(jì)算所需要的水輪機(jī)壓力水頭H值是建立在上述5個(gè)假定條件基礎(chǔ)上的，實(shí)際情況有所不同，故存在著誤差，僅供參考。究竟能否改造，要根據(jù)當(dāng)?shù)厮膶?shí)際情況進(jìn)行分析研究，計(jì)算確定。