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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果，應對該冷卻塔的性能作出評價。評價的指標，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 (實測經修正后的氣水比與設計時氣水比的比值)作為評價指標，也有用其它的評價指標。下面介紹幾種目前國內外常用的冷卻塔性能評價方法。
關鍵字：冷卻塔評價指標性能評價

通過冷卻塔驗收試驗或性能試驗整理出結果，應對該冷卻塔的性能作出評價。評價的指標，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 (實測經修正后的氣水比與設計時氣水比的比值)作為評價指標，也有用其它的評價指標。下面介紹幾種目前國內外常用的冷卻塔性能評價方法。

1.按計算冷卻水溫評價

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

根據設計條件及實測的熱力、阻力特性，計算出冷卻水溫，與設計的進行比較，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到或優(yōu)于設計值。

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計時提供的性能曲線或設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，評價結果直感，試驗時不需測量進塔風量，易保證測試結果的精度，但需設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 性能評價應用公式

式中——實測冷卻能力；

——修正到設計條件下的冷卻水量()；

——設計冷卻水量()；

——試驗條件下的實測風量()；

——修正到設計工況條件下的氣水比，

由于試驗條件與設計條件存在差異，故需將試驗條件下所測之數據，修正到設計條件下進行評價。

3.2 設計工況點的決定

在作設計時，根據選定的塔型及淋水填料，可獲得該冷卻塔的熱力特性，在雙對數坐標紙上便可獲得一條的設計特性曲線，如下圖中直線1。

根據給定的冷卻任務（）假設不同的氣水比，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。即為滿足設計要求的工況點。

3.3 試驗條件的工況向設計條件修正

冷卻塔進行驗收試驗或性能試驗時，由于實測進塔空氣量G，和設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則表示修正到設計條件下的工作點，C點對應的氣水比即為修正到設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和氣水比點繪到冷卻塔設計特性曲線圖上，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％，應視為達到設計要求；大于100％，應視為超過設計要求。

4.美國CTI機械通風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塔風量不是直接測定的，而是測定機械通風冷卻塔的風機功率，根據風機功率再計算進塔風量。計算公式為：（kg/h）

式中 ——通過實測風機功率換算的風量()；

——設計風量)；

——實測風機功率()；

——設計風機功率()。

風量求得后，其它計算方法均與前所述相同。

5.美國CTI機械通風冷卻塔操作曲線評價法

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

(2) 設計單位應提供相當于設計冷卻水量的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，出塔水溫為縱坐標，冷卻幅寬火力參變數的列線圖，如圖（系列）所示。冷卻幅寬曲線的變量至少要包括設計值，80％設計值和120％設計值三條冷卻幅寬曲線。設計點應在曲線圖上表示。

(3) 冷卻塔能力的確定。將設計單位提供的性能曲線轉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，繪制一組以冷卻幅寬為橫坐標，出塔水溫為縱坐標，冷卻水量為參變數的曲線(下圖)。然后，由此組曲線，根據試驗冷卻幅寬繪制一條出塔水溫t₂和冷卻水量關系曲線(下圖)，這樣在試驗出塔水溫下就可查得預計保證的冷卻水量，將試驗的冷卻水量再進行風機功率的修正。修正后的水流量與預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：