冷卻塔性能的評(píng)價(jià)

簡(jiǎn)介： 通過冷卻塔驗(yàn)收試驗(yàn)或性能試驗(yàn)整理出結(jié)果，應(yīng)對(duì)該冷卻塔的性能作出評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的指標(biāo)，決定于所采用的評(píng)價(jià)方法，有以冷卻出水溫度，或以冷卻能力 (實(shí)測(cè)經(jīng)修正后的氣水比與設(shè)計(jì)時(shí)氣水比的比值)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，也有用其它的評(píng)價(jià)指標(biāo)。下面介紹幾種目前國內(nèi)外常用的冷卻塔性能評(píng)價(jià)方法。
關(guān)鍵字：冷卻塔評(píng)價(jià)指標(biāo) 性能評(píng)價(jià)

通過冷卻塔驗(yàn)收試驗(yàn)或性能試驗(yàn)整理出結(jié)果，應(yīng)對(duì)該冷卻塔的性能作出評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)的指標(biāo)，決定于所采用的評(píng)價(jià)方法，有以冷卻出水溫度，或以冷卻能力 (實(shí)測(cè)經(jīng)修正后的氣水比與設(shè)計(jì)時(shí)氣水比的比值)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，也有用其它的評(píng)價(jià)指標(biāo)。下面介紹幾種目前國內(nèi)外常用的冷卻塔性能評(píng)價(jià)方法。

1.按計(jì)算冷卻水溫評(píng)價(jià)

根據(jù)冷卻數(shù)方程式表示的熱力特性和阻力特性，可以綜合計(jì)算得到設(shè)計(jì)或其它條件下的冷卻水溫。

根據(jù)設(shè)計(jì)條件及實(shí)測(cè)的熱力、阻力特性，計(jì)算出冷卻水溫，與設(shè)計(jì)的進(jìn)行比較，如前者的值等于或低于后者的值，則該冷卻塔的冷卻效果達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計(jì)值。

2.按實(shí)測(cè)冷卻水溫評(píng)價(jià)

通過驗(yàn)收試驗(yàn)，測(cè)得一組工況條件下的出塔冷卻水溫，由于試驗(yàn)條件與設(shè)計(jì)條件的差異，需通過換算方可比較，其比較的方法是：將實(shí)測(cè)的工況條件代入設(shè)計(jì)時(shí)提供的性能曲線或設(shè)計(jì)采用的計(jì)算方法和公式，計(jì)算出冷卻水溫，如果比實(shí)測(cè)的高，則說明新建或改建的冷卻塔實(shí)際冷卻效果要比設(shè)計(jì)的好，反之則說明冷卻塔效果差。

這種用實(shí)測(cè)冷卻水溫的評(píng)價(jià)方法，計(jì)算簡(jiǎn)便，評(píng)價(jià)結(jié)果直感，試驗(yàn)時(shí)不需測(cè)量進(jìn)塔風(fēng)量，易保證測(cè)試結(jié)果的精度，但需設(shè)計(jì)單位提供一套性能曲線(操作曲線)或計(jì)算公式。

3.特性曲線評(píng)價(jià)法

3.1 性能評(píng)價(jià)應(yīng)用公式

式中——實(shí)測(cè)冷卻能力；

——修正到設(shè)計(jì)條件下的冷卻水量()；

——設(shè)計(jì)冷卻水量()；

——試驗(yàn)條件下的實(shí)測(cè)風(fēng)量()；

——修正到設(shè)計(jì)工況條件下的氣水比，

由于試驗(yàn)條件與設(shè)計(jì)條件存在差異，故需將試驗(yàn)條件下所測(cè)之?dāng)?shù)據(jù)，修正到設(shè)計(jì)條件下進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.2 設(shè)計(jì)工況點(diǎn)的決定

在作設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)選定的塔型及淋水填料，可獲得該冷卻塔的熱力特性，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上便可獲得一條的設(shè)計(jì)特性曲線，如下圖中直線1。

根據(jù)給定的冷卻任務(wù)（）假設(shè)不同的氣水比，可獲得不同的，將其描繪在圖上，便可得冷卻塔的工作特性曲線，如上圖中曲線2，直線1和曲線2的交點(diǎn)。即為滿足設(shè)計(jì)要求的工況點(diǎn)。

3.3 試驗(yàn)條件的工況向設(shè)計(jì)條件修正

冷卻塔進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)或性能試驗(yàn)時(shí)，由于實(shí)測(cè)進(jìn)塔空氣量G，和設(shè)計(jì)空氣量不可能完全相同，所以獲得的直線和上圖中的直線1不可能完全相同，而是另外一條和直線1平行的直線3。直線3和曲線2的交點(diǎn)c則表示修正到設(shè)計(jì)條件下的工作點(diǎn)，C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氣水比即為修正到設(shè)計(jì)工況條件下的氣水比。

c點(diǎn)的獲得，可由試驗(yàn)得到的冷卻數(shù)和氣水比點(diǎn)繪到冷卻塔設(shè)計(jì)特性曲線圖上，得試驗(yàn)點(diǎn)b，過b點(diǎn)作直線3平行于直線1，從而可得到直線3和曲線2交點(diǎn)c。

根據(jù)試驗(yàn)實(shí)測(cè)的空氣量及修正后c點(diǎn)的氣水比，便可得到修正后的冷卻水量，即：

將上式代入便可求得實(shí)測(cè)冷卻能力。如大于90％或95％，應(yīng)視為達(dá)到設(shè)計(jì)要求；大于100％，應(yīng)視為超過設(shè)計(jì)要求。

4.美國CTI機(jī)械通風(fēng)冷卻塔特性曲線評(píng)價(jià)法

此評(píng)價(jià)方法與上述的冷卻塔性能評(píng)價(jià)方法基本相同，亦是以實(shí)測(cè)冷卻能力表示的，即：

所不同的是上式中進(jìn)塔風(fēng)量不是直接測(cè)定的，而是測(cè)定機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的風(fēng)機(jī)功率，根據(jù)風(fēng)機(jī)功率再計(jì)算進(jìn)塔風(fēng)量。計(jì)算公式為：（kg/h）

式中 ——通過實(shí)測(cè)風(fēng)機(jī)功率換算的風(fēng)量()；

——設(shè)計(jì)風(fēng)量)；

——實(shí)測(cè)風(fēng)機(jī)功率()；

——設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)功率()。

風(fēng)量求得后，其它計(jì)算方法均與前所述相同。

5.美國CTI機(jī)械通風(fēng)冷卻塔操作曲線評(píng)價(jià)法

(1) 本法是由試驗(yàn)數(shù)據(jù)利用操作曲線評(píng)價(jià)機(jī)械通風(fēng)冷卻塔性能的方法，計(jì)算結(jié)果是以冷卻能力表示。

(2) 設(shè)計(jì)單位應(yīng)提供相當(dāng)于設(shè)計(jì)冷卻水量的90％、100％、110％三組曲線組成的操作曲線圖。每組曲線以濕球溫度為橫坐標(biāo)，出塔水溫為縱坐標(biāo)，冷卻幅寬火力參變數(shù)的列線圖，如圖（系列）所示。冷卻幅寬曲線的變量至少要包括設(shè)計(jì)值，80％設(shè)計(jì)值和120％設(shè)計(jì)值三條冷卻幅寬曲線。設(shè)計(jì)點(diǎn)應(yīng)在曲線圖上表示。

(3) 冷卻塔能力的確定。將設(shè)計(jì)單位提供的性能曲線轉(zhuǎn)化繪制成在試驗(yàn)條件下確定冷卻塔能力的列線圖。其步驟首先以試驗(yàn)濕球溫度為基礎(chǔ)，繪制一組以冷卻幅寬為橫坐標(biāo)，出塔水溫為縱坐標(biāo)，冷卻水量為參變數(shù)的曲線(下圖)。然后，由此組曲線，根據(jù)試驗(yàn)冷卻幅寬繪制一條出塔水溫t₂和冷卻水量關(guān)系曲線(下圖)，這樣在試驗(yàn)出塔水溫下就可查得預(yù)計(jì)保證的冷卻水量，將試驗(yàn)的冷卻水量再進(jìn)行風(fēng)機(jī)功率的修正。修正后的水流量與預(yù)計(jì)的水流量之比即可確定冷卻塔冷卻能力，亦即利用下列公式計(jì)算：