冷卻塔基本尺寸選擇

根據前人對一系列冷卻塔空氣動力特性的模型試驗和塔實體試驗，并根據一些文獻資料，可確定冷卻塔及其部件尺寸的比例，用于冷卻塔的設計中。

冷卻塔水輪機軸功率及所需水頭

1、軸功率與需要水頭計算的說明與假設因變化的因素很多，不少參數是有條件使用的，因此需作適當的說明和必要的假設，但有些假設條件可能偏高，也可能偏低，計算的結果與客觀實際會有一定出入。盡管如此，通過這些說明和假定所計算的結果，會得到一定的啟示，有一個粗略的了解和大致的應用范圍，是有一定的收益的。說明和假設大致如下：1有些風機的軸功率，是可以從風機的樣本中根據需要的風量直接查到的。而有些風機樣本中，只有配用電動機的功率，沒有風機軸功率，則要把電動機功率換算成風機軸功率。而不同電動機的效率范圍很大，最高達到88%；而小的僅為34%，但大多數的電動機效率在70%～80%之間，小電動機效率一般均小于70%，大電動機相對效率較高，計算中采用：小電動機效率以60%計，偏中型的電動機以70%～73%計，偏大功率的電動機效率以75%～80%計。2風機傳動裝置的效率，小塔一般100m3h以內的，電動機立軸直接驅動風機，效率以100%計；聯軸器直接驅動效率98%計；三角皮帶含齒輪傳動95%計。3水輪機的效率變化幅度也較大，高的可達88%，而低的僅70%左右，一般小流量水輪機效率較高，大流量水輪機相對較低。同時水輪機效率還與冷卻塔配水形式有關。計算中小流量小于200m3h塔效率按85%計；300m3h以上塔水輪機效率按80%計，都略偏高了一些。4標準型塔Δt=5℃的風量按氣水比λ=0、65計算；中溫塔Δt=10℃的風量按氣水比λ=0、85計算。此氣水比值都在設計范圍內，是設計中接近采用的值。5風機的有效軸功率是按風量直接從風機樣本查得或按配用的電動機功率換算得來。而水輪機做功需要達到風機軸功率所要的水頭H，是按風機軸功率N計算而來，計算公式為：H=N9、81·Q·η，N單位為kW；Q單位為m3s；η單位為%。2、水輪機所需要的計算水頭現按循環冷卻水量從50～4000m3h，以標準型塔Δt=5℃和中溫塔Δt=10℃兩種塔型，對水輪機達到冷卻風量所需要軸功率的水頭H進行計算，見表8-4。通過計算，從表8-4看，有以下幾方面的規律與特點：1流量小的冷卻塔，水輪機軸功率所需要的H相對小，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中溫型塔因風機需要的軸功率比低溫塔大，故相同流量的塔，水輪機需要的壓力水頭也大，多數要大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不能滿足要求而無法改造。3低溫塔水量1500m3h以上的，水輪機需要的壓力水頭H13m；中溫塔1500m3h以上的，水輪機需要的壓力水頭H16、5m。一般水泵的富余水頭這么高是較少的，如水泵達不到此富余水頭，則較難改造。如果改造則風機轉速、風量和冷卻效果等可能達不到原來的要求。4中溫塔Δt=10℃多數為中小型塔，大于1000m3h的很少，基本上都是低溫塔。因此對塔的改造來說，主要是系列低溫塔，其次是中小型中溫塔。對于大于1000m3h的中溫塔，一是很少，二是水泵的富余揚程要大16、5m，因此不是改造的對象。表8-4中計算所需要的水輪機壓力水頭H值是建立在上述5個假定條件基礎上的，實際情況有所不同，故存在著誤差，僅供參考。究竟能否改造，要根據當地塔的實際情況進行分析研究，計算確定。