1、玻璃钢冷却塔工艺设计计算书一、热力计算：1、 热力性能计算方法：按照GB7190.2-1997大型玻璃纤维增强塑料冷却塔规定，用焓差法进行计算，采用辛普逊近似积分计算公式计算。2、 由招标文件中提供的冷却塔工艺参数及气象参数： 2.1工艺参数进塔水温 t1=40 出塔水温 t2=30 单台冷却水量 Q=4000m3/h2.2气象参数干球温度 =27.5 湿球温度 =24.9 大气压 P=1016.3mbart1 Cwdtt2 i- i计算公式(1)=KxvV1000QN= 式中：xv 填料容积散质系数 kg /m3 .h V 淋水填料总体积 m3Q 单塔处理水量 m3 /ht1 t2 进出塔水
2、温 I 冷却塔淋水装置中的空气焓 KJ/KgI与I对应饱和空气焓 KJ/KgK 蒸发水量带走的热量系数t2586-0.56(t2-20)(2)K=1- 交换数辛普逊近的积计算公式 1i1- i2Cwt6K(3)(+ 4im- im+) 1i2- i1= 式中: t 进出水的温度差 I1- I2 进水温度下的饱和空气焓与排出塔的空气焓的差 KJ/KgIm- Im 进出水平均温度下的饱和空气焓与进出水平均空气焓的差 KJ/KgI2- I1 出水温度下的饱和空气焓与进入塔内的空气焓的差 KJ/KgCw 水的比热 4.1868KJ/Kg进塔空气相对湿度(4)=P-0.000662 PO(-)P式中:
3、空气干球温度 空气湿球温度 P 干球温度时的饱和空气的水蒸气分压 KpaP 湿球温度时的饱和空气的水蒸气分压 KpaPO 大气压力 Kpa饱和水蒸气分压力按下列计算:100073.16-2.0057173-3.142305+)1000TT(lgP=（5）(373.16-T)0.0024804-8.2lg373.16TT式中: P饱和空气的蒸气分压KpaT 绝对温度T=(273.16+t)K+进塔干空气密度1 kg /m3r=P461.5(273+)(Po-P)1000287.14(273+)（6）式中: Po, P同上进塔空气焓I1 KJ/Kgi1=1.006+0.622(2500+1.858
4、)PPo-P（7）式中: Po, P同上出塔空气焓I2 KJ/Kg（8）CwtKi2= i1+式中: K、 Cw、t、 I1同上温度为t时的饱和空气焓I1KJ/Kg（9）PtPo-Pti=1.006t+0.622(2500+1.858t)淋水段的风速、重量风速、淋水密度计算式如下V=G/3600F (10)gk=rV (11)q=Q/F (12)式中：V淋水段风速m/s F淋水段面积m2 gK淋水段重量风速kg / m2 .s q淋水密度T/ m2 .h4.1、根据选定“上海尔华杰机电装备制造有限公司（原上海化工机械二厂）”生产的L92型风机，作为空气动力匹配。具体条件如下：风量G=27300
5、00m3/h4.2设计选定塔型为方形逆流式钢混结构冷却塔，单塔平面尺寸18.2m18.2m。4.3淋水填料选定梯形波填料，填料高度1.5m。4.4计算结果项 目 名 称工 艺 参 数塔结构形式逆流式钢混结构塔型号10SHN-4000数量 台3单塔处理水量 m3/h4000总处理水量 m3/h12000进塔水温 40出塔水温 30干球温度 27.5湿球温度 24.9大气压 mbar1016.3单塔平面基础尺寸 m18.218.2风机类别玻璃钢轴流传动方式齿轮箱卧式单塔风机直径 mm9140叶轮转速 r/min127设计选用风量 m3/h2730000配用电机功率 KW185填料类别双梯波填料高度
6、 m1.5收水器型式弧形加筋漂水损失0.001%相对湿度81%湿空气容重 kg/m31.16淋水密度 q m3/( m2.h)12.08气水比 0.79设计交换数N1.518设计容积散质系数xv13567单塔进水管 DN 900喷头形式三溅式喷头（ABS）热力性能评价本设计中采用梯形波填料，该填料由水科院提供的性能方程如下：N=1.8550.615xv=3710g0.584q0.355 式中：N填料具有的冷却数气水比xv 填料的容积散质系数g 重量风速 kg /m2 .s q 淋水密度 m3/ m2.h 在选定的设计工况条件下，淋水填料的性能值为：N=1.611xv=15928kg/m3 .h
7、填料具有的性能值与工艺计算值之比为：K=15928/13567=1.1上述计算结果表明，塔的热力性能是可以保证的，并有一定的设计余量。二、空气动力计算1、 填料阻力梯型波填料其阻力性能方程：P/=AVm式中P阻力，Pa/N/m3空气密度，Kg/m3在设计工况条件下，淋水填料装置的阻力值为60.13Pa根据我公司冷却塔测试研究中心对同类冷却塔实测资料，设计工况条件下：10SHN-4000型冷却塔其余各部分总阻力为45.82Pa。2、 风机动压Pa10SHN-4000型冷却塔选用风机直径9140mm，风机旋转截面风速为11.56m/s，设计工况下风机动压为：54.24Pa本工程冷却塔全压P=PZ+Pa=163.34Pa 由配套风机性能曲线查得设计工况条件下冷却塔风机轴功率为：151.9KW配用电机功率为N=185KW。
