5.5 阻力计算
5.5.1 冷却塔的通风阻力计算,宜采用原型塔的实测数据换算成总阻力系数,并按总阻力系数法进行计算。
5.5.2 当缺乏原型塔的实测数据时,可按经验和通风工程理论计算方法,采用分步计算迭加求出塔体总阻力系数,并按下式中的总阻力系数法进行计算:
式中:ΔP1——塔体的通风总阻力(Pa);
ρ1——进塔湿空气密度(kg/m3);
vm——填料断面的平均风速(m/s),vm=G1/(3600Fm);
A1——塔体总阻力系数,计算方法见本规范附录A;
n——阻力部位的总数;
ρi——i部位的湿空气密度(kg/m3);
vi——i部位的计算空气流速(m/s);
ξi——i部位的阻力系数;
[ξi]——将ξi从以ρi、vi计修正到以ρ1、vm计的阻力系数;
Fm——填料区计算面积(m2);
G1——进塔风量(m3/h)。
5.5.3 填料阻力宜采用原型塔的实测数据,换算成填料阻力系数,按下式计算:
式中:ΔP2——填料通风阻力(Pa);
vm——通过填料的风速(m/s);
A2、m——系数,由实验资料整理后给出A2=f(q)、m= f(q)进行计算。
5.5.4 塔的总阻力宜按下式计算:
式中:ΔP——塔的总阻力(Pa);
KT——塔体阻力调整系数,视A1的实测数据或计算条件与该工程塔设计条件的差异程度以及计算精度确定,宜取1.0~1.2;
Km——填料阻力性能修正系数,即填料实验模拟塔与工程塔之间安装状况不同的阻力调整系数,宜取1.0~1.2。
5.5.5 设计进塔风量应按阻力与风压相平衡的原则确定,计算方法宜采取先将塔的阻力特性曲线ΔP-G1换算到与风机性能曲线气体状态相同,即ρ=1.2kg/m3条件下的H′0-G′0曲线,再通过H′0-G′0曲线与制造厂提供的风机标准曲线H0-G0求交点的方法。
鼓风式风机的风压、风量换算应按下列公式计算:
抽风式风机的风压、风量换算应按下列公式计算:
式中:H′0——换算到与风机标准状态(ρ=1.2kg/m3)相同时的当量阻力(Pa);
G′0——换算到与风机标准状态(ρ=1.2kg/m3)相同时的当量风量(m3/h);
ρ1——进塔湿空气密度(kg/m3);
ρ2——出塔湿空气密度(kg/m3);
ρ1d、ρ2d——进塔、出塔湿空气中干空气部分的密度[kg/kg(干空气)];
G1、G2——进塔、出塔风量(m3/h)。
5.5.6 当用风机选型软件采用静压选择风机时,应考虑风速不均匀对动压的影响,且应按平均风速计算动压,应对动压进行修正,修正系数宜取1.1~1.2。
5.5.7 出塔湿空气密度计算宜采用下列方法:
1 设定若干个出塔空气干球温度θ2,令湿球温度τ2=θ2-(0~0.3)℃,计算其空气焓h2,当其与热力计算设计工作点λ0的h2相同时,用该组温度(θ2、τ2)代入式(5.1.6)计算出塔湿空气密度ρ2。
式中:θ1、θ2——进塔、出塔空气干球温度(℃);
tm——进出塔的平均水温(℃);
hm——温度为tm时的饱和空气比焓[kJ/kg(干空气)];
h1——进填料空气的比焓[kJ/kg(干空气)];
h2——出填料空气的比焓[kJ/kg(干空气)]。