冷卻塔性能的評價

簡介： 通過冷卻塔驗收試驗或性能試驗整理出結(jié)果，應(yīng)對該冷卻塔的性能作出評價。評價的指標(biāo)，決定于所采用的評價方法，有以冷卻出水溫度，或以冷卻能力 (實測經(jīng)修正后的氣水比與設(shè)計時氣水比的比值)作為評價指標(biāo)，也有用其它的評價指標(biāo)。下面介紹幾種目前國內(nèi)外常用的冷卻塔性能評價方法。
關(guān)鍵字：冷卻塔評價指標(biāo) 性能評價

通過冷卻塔驗收試驗或性能試驗整理出結(jié)果，應(yīng)對該冷卻塔的性能作出評價。評價的指標(biāo)，決定于所采用的評價方法，有以冷卻出水溫度，或以冷卻能力 (實測經(jīng)修正后的氣水比與設(shè)計時氣水比的比值)作為評價指標(biāo)，也有用其它的評價指標(biāo)。下面介紹幾種目前國內(nèi)外常用的冷卻塔性能評價方法。

1.按計算冷卻水溫評價

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

根據(jù)設(shè)計條件及實測的熱力、阻力特性，計算出冷卻水溫，與設(shè)計的進(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)計值。

2.按實測冷卻水溫評價

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

這種用實測冷卻水溫的評價方法，計算簡便，評價結(jié)果直感，試驗時不需測量進(jìn)塔風(fēng)量，易保證測試結(jié)果的精度，但需設(shè)計單位提供一套性能曲線(操作曲線)或計算公式。

3.特性曲線評價法

3.1 性能評價應(yīng)用公式

式中——實測冷卻能力；

——修正到設(shè)計條件下的冷卻水量()；

——設(shè)計冷卻水量()；

——試驗條件下的實測風(fēng)量()；

——修正到設(shè)計工況條件下的氣水比，

由于試驗條件與設(shè)計條件存在差異，故需將試驗條件下所測之?dāng)?shù)據(jù)，修正到設(shè)計條件下進(jìn)行評價。

3.2 設(shè)計工況點的決定

在作設(shè)計時，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，在雙對數(shù)坐標(biāo)紙上便可獲得一條的設(shè)計特性曲線，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。即為滿足設(shè)計要求的工況點。

3.3 試驗條件的工況向設(shè)計條件修正

冷卻塔進(jìn)行驗收試驗或性能試驗時，由于實測進(jìn)塔空氣量G，和設(shè)計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c則表示修正到設(shè)計條件下的工作點，C點對應(yīng)的氣水比即為修正到設(shè)計工況條件下的氣水比。

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

根據(jù)試驗實測的空氣量及修正后c點的氣水比，便可得到修正后的冷卻水量，即：

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

4.美國CTI機械通風(fēng)冷卻塔特性曲線評價法

此評價方法與上述的冷卻塔性能評價方法基本相同，亦是以實測冷卻能力表示的，即：

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

式中 ——通過實測風(fēng)機功率換算的風(fēng)量()；

——設(shè)計風(fēng)量)；

——實測風(fēng)機功率()；

——設(shè)計風(fēng)機功率()。

風(fēng)量求得后，其它計算方法均與前所述相同。

5.美國CTI機械通風(fēng)冷卻塔操作曲線評價法

(1) 本法是由試驗數(shù)據(jù)利用操作曲線評價機械通風(fēng)冷卻塔性能的方法，計算結(jié)果是以冷卻能力表示。

(2) 設(shè)計單位應(yīng)提供相當(dāng)于設(shè)計冷卻水量的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)計值，80％設(shè)計值和120％設(shè)計值三條冷卻幅寬曲線。設(shè)計點應(yīng)在曲線圖上表示。

(3) 冷卻塔能力的確定。將設(shè)計單位提供的性能曲線轉(zhuǎn)化繪制成在試驗條件下確定冷卻塔能力的列線圖。其步驟首先以試驗濕球溫度為基礎(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)，這樣在試驗出塔水溫下就可查得預(yù)計保證的冷卻水量，將試驗的冷卻水量再進(jìn)行風(fēng)機功率的修正。修正后的水流量與預(yù)計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算：