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冷却塔性能影响因素及评估分析方法
浏览:发布日期:2021-05-20 13:50
今天由江苏冷却塔公司带来学术性较强的一篇文章:冷却塔在能耗中扮演着重要的角色,其性能主要受周围的WBT驱动,性能评估需要通过有效的分析来仔细关注,考虑到所有影响冷却塔性能的因素。
 
一、冷却塔梗概
冷却塔是重要的公用设备,它通过利用大气来冷却进入的热水来提供冷水(高于湿球温度空气),从而在操作和能耗方面发挥着至关重要的作用。冷却塔的应用范围非常广泛,从用于气压冷凝器的大型火力发电厂,用于冷凝器热交换应用的水冷式冷却器到加工行业,甚至是简单的机床冷却应用。设计,形状,容量等根据要求和应用而变化。因此,出现了双曲线的,引起的吃水横流/逆流,强制吃水或自然吃水冷却塔。在所有案例下,它都通过与大气中的热量进行交换来降低进入的热水温度的相同操作。在此过程中,空气和水的混合物释放出汽化潜热,通过将一定量的液体变成气态,从而释放出汽化潜热,从而对水产生冷却作用。简而言之,下降/循环水的一部分借助环境/大气中的蒸发,从大量循环水中除去热量。这会导致水的流失,因此出口空气具有较高的相对湿度(%RH)。
 
二、旧有冷却塔性能评估方法的局限
由于冷却塔在能耗中起着重要的作用,并且其性能主要受周围WBT的影响,因此,在考虑到影响冷却塔性能的所有因素后,必须通过有效的分析来仔细评估性能评估。通常,我们根据冷却塔的效率(%)来评估冷却塔的性能,但这仅是简单算术除法,如下所示:
 
CT效果(%)=范围(°C或°F)/ [范围+方法](°C或°F)
其中,范围=(进水温度–污水温度)
进水= [污水箱温度–环境空气湿球温度。 (WBT)]
 
但这不是判断冷却塔性能的准确方法,如下表所示:
现在比较“范围”和“方法”值以及相应的%有效性。
 
三、冷却性能案例具体分析
案例1:28摄氏度WBT的基本案例(5摄氏度范围和4摄氏度进场)具有55.5%的有效性。
 
案例2:与基本案例相同,环境温度为28摄氏度,相同的方法为4摄氏度,但范围更大,为7摄氏度。 C.这带来了63.6%的更高效力。
 
注意:案例2显示,范围越高,有效性越高。
 
案例3:范围在8度时更高。 C,较低的周围WBT为26度。摄氏6度C方式。这几乎没有降低效率57.14%。
 
注意:案例3显示,射程越高,不一定带来更高的有效性,但与案例2相比,较高的方法会导致较低的有效性,但相反,与案例1(基本案例)相比,有效性更高。
 
同样,许多组合都可以用于分析,但不能仅仅从有效性的价值上进行准确的分析。以下是另一个示例,其中在4摄氏度的相同方法和不同的范围内,有效性值会有所不同。
 
以下是一个示例,其中使用不同的方法但在5摄氏度的相同范围内,有效性值会有所不同。
 
因此,冷却塔的性能不应根据效率百分比的值来确定。但同样也要从L / G比(液气比)评估,然后将其与特定冷却塔的设计条件进行比较。在这种案例下,液体表示水和气体表示环境空气。
 
由于传热是在水和空气之间进行的,因此该方法几乎不可能为零,因此冷却塔的效率不能为100%。
 
江苏冷却塔性能
 
四、冷却塔性能主要受五个因素影响
虽然明智地将冷却塔性能视为“ CT效率”会更高,而“范围”和“方法”则较低,这意味着污水池水温(CT O / L水温)越低越好,但冷却塔的性能却更好。相同的案例主要受以下五个因素影响:
1.WBT环境(C区或F区)
2.热水温度(CT进水温度)(D级或F级)
3.冷水温度(CT出口/水箱温度)(C区或F区)
4.空气流量[L-液体](立方米/秒,立方米/小时,CFM等)
5.水流量[G-Gas](立方米/秒,立方米/小时,GPM,升/小时等)
 
现场测量循环水流量和空气流量的实际问题是有局限性的,特别是对于大型冷却塔和抛物线型冷却塔,因为无法提供适当的测量装置。在这些案例下,正确校准的仪器起着至关重要的作用,需要针对特定​​应用对泵和鼓风机的功耗以及材料和热量的平衡进行交叉检查。
 
五、冷却塔性能计算公式
借助这些测得的参数,可以轻松地根据水侧热量和物料平衡来计算冷却塔的容量,如下式所示:
TR =(m x Cp x Delta T)/ 3024
TR:制冷吨
m:循环水的质量流量(Kg / hr)
Cp:循环水的比热(Kcal / Kg。°C)
Delta T:温差(I / L和O / L水)(°C)
 
根据设计条件,保持所需的L / G比很重要。如果L / G比小于额定值,则意味着循环水流量较低或空气流量较高。 L / G比率较高的其他条​​件意味着循环水流量较高或空气流量较低。根据便利性,可以通过调整VFD频率来以液体或气体流速进行相应的调整,以节省相应的能耗。
 
冷却塔的类似分析也可以借助默克尔方程作为KaV / L分析来完成,但计算起来几乎没有困难,因此在以“水操作线”代表空气膜的案例下使用得并不普遍。在干湿图上的饱和度曲线以及相应的焓和温度。
主要空气状况由空气运行线表示,其斜率是水/空气[L / G]的比率。在此分析中,KaV / L的值保持恒定,并且不直接取决于周围的WBT,范围,公式,而是主要取决于L / G比率,并且吸引了不同的观点来分析冷却塔的性能。这显示了L / G比在分析冷却塔性能中的重要性。
 
建议根据周围WBT的变化对CT风扇的空气流量进行季节性调整,以获得更好的性能和相应的节能效果。因此,将VFD应用于CT风扇成为有用的应用程序,主要是在低WBT的冬季运行,否则将允许CT风扇全速运行以将污水箱水温(CT O / L水温)保持在最低水平。可能是更可取的。在水冷式冷水机的HVAC应用中,尤其是在高环境WBT和RH条件(非冬季条件)下,因为CT风扇(KW)的容量比相应的压缩机电机容量(KW功耗)小,从而降低了CT由于CT O / L水温略有增加,因此VFD的风扇速度将节省的能量比相应增加的冷风机压缩机能耗要少。
 
六、英文缩写与术语对照
WBT:湿球温度
CT:冷却塔
RH:相对湿度
VFD:变频驱动
TR:制冷吨
I / L:进口
O / L:出口