冷卻塔驗(yàn)收測試結(jié)果評價(jià)軟件包介紹

1、冷卻塔驗(yàn)收測試結(jié)果評價(jià)軟件包介紹潘椿,馬超,韓玲( 東華工程科技股份, 合肥 230024)摘要: 為了使冷卻塔制造商或用戶方便地對冷卻塔驗(yàn)收時(shí)測試的數(shù)據(jù)進(jìn)行評價(jià)計(jì)算, 本軟件 以冷 卻塔測試 驗(yàn)收規(guī)程 中 給出的方法為依據(jù), 以 excell 表格為工具編制了本軟件包。 軟件包按照不同的測試條件, 分為 12 個 測試計(jì)算程序, 供不同設(shè)計(jì)、運(yùn)行條件下的測試驗(yàn)收計(jì)算使用。關(guān)鍵詞: 冷卻塔; 驗(yàn)收測試; 計(jì)算軟件中圖分類號: TU991.42文獻(xiàn)標(biāo)識碼: B文章編號: 1009 - 2455( 2006) 增刊 - 0091 - 151軟件包的組成本軟件包以 excel 電子表格形式為基礎(chǔ)進(jìn)行

2、編 制。逆流式冷卻塔按風(fēng)機(jī)安裝的部位不同分 為“逆 流抽風(fēng)式冷卻塔”和“逆流鼓風(fēng)式冷卻塔”兩大系列; 每一系列中再按換算方法不同分 為“冷 卻水量對比 法”和“水溫差對比法”兩種 ; 在每一種換算方法中 又分為“風(fēng)量為實(shí)測”和“風(fēng)量 以設(shè)計(jì)風(fēng)量按軸功率 換算”兩類, 將以上因素綜合, 共編制了 12 個測試 計(jì)算程序, 每個程序?yàn)?1 張電子表格, 附 1 張測試 結(jié)果報(bào)告書, 各程序的具體編號和適用條件如下:<一> 逆流抽風(fēng)式冷卻塔冷卻水量對比法評價(jià) 計(jì)算 A: 適用于已知塔的填料熱力性能公式加一個 實(shí)測工況點(diǎn)全部實(shí)測數(shù)據(jù);<二> 逆流抽風(fēng)式冷卻塔冷卻水量對比法評價(jià)

3、計(jì)算 B: 適用于同<一>條件, 但風(fēng)機(jī)風(fēng)量由軸功率 推算;<三> 逆流抽風(fēng)式冷卻塔冷卻水量對比法評價(jià) 計(jì)算 C: 適用于不知道塔的熱力性能公式, 但具有 二個實(shí)測工況點(diǎn)全部實(shí)測數(shù)據(jù);<四> 逆流抽風(fēng)式冷卻塔冷卻水量對比法評價(jià) 計(jì)算 D: 適用于同<三>條件, 但風(fēng)機(jī)風(fēng)量由軸功 率推算;<五> 逆流抽風(fēng)式冷卻塔冷卻水溫差對比法評 價(jià)計(jì)算 A: 適用于已知塔的填料熱力性能公式加一 個實(shí)測工況點(diǎn)全部實(shí)測數(shù)據(jù), 且實(shí)測水量與設(shè)計(jì)水 量相同;收稿日期: 2006 - 09 - 30<六> 逆流抽風(fēng)式冷卻塔冷卻水溫差對比法評 價(jià)計(jì)算

4、 B: 適用于同<五>條件, 但風(fēng)機(jī)風(fēng)量由軸功 率推算;<七> 逆流鼓風(fēng)式冷卻塔冷卻水量對比法評價(jià) 計(jì)算 A: 適用于已知塔的填料熱力性能公式加一個 實(shí)測工況點(diǎn)全部實(shí)測數(shù)據(jù);<八> 逆流鼓風(fēng)式冷卻塔冷卻水量對比法評價(jià) 計(jì)算 B: 適用于同<七>條件, 但風(fēng)機(jī)風(fēng)量由軸功率 推算;<九> 逆流鼓風(fēng)式冷卻塔冷卻水量對比法評價(jià) 計(jì)算 C: 適用于沒有取得塔的熱力性能公式, 但具 有二個實(shí)測工況點(diǎn)全部實(shí)測數(shù)據(jù);<十> 逆流鼓風(fēng)式冷卻塔冷卻水量對比法評價(jià) 計(jì)算 D: 適用于同<九>條件, 但風(fēng)機(jī)風(fēng)量由軸功率 推算;<

5、十一> 逆流鼓風(fēng)式冷卻塔冷卻水溫差對比法 評價(jià)計(jì)算 A: 適用于已知塔的填料熱力性能公式加 一個實(shí)測工況點(diǎn)全部實(shí)測數(shù)據(jù), 且實(shí)測水量與設(shè)計(jì) 水量相同;<十二> 逆流鼓風(fēng)式冷卻塔冷卻水溫差對比法 評價(jià)計(jì)算 B: 適用于同<十一>條件, 但風(fēng)機(jī)風(fēng)量由 軸功率推算。2計(jì)算原理與公式 抽風(fēng)式冷卻塔與鼓風(fēng)式冷卻塔的主要差別是抽風(fēng)式冷卻塔風(fēng)機(jī)裝在塔頂, 風(fēng)機(jī)風(fēng)量等于出塔風(fēng) 量, 不是進(jìn)塔風(fēng)量, 熱力計(jì)算公式以進(jìn)塔風(fēng)量為依 據(jù), 本軟件計(jì)算時(shí)取風(fēng)量比 = ( 風(fēng)機(jī)風(fēng)量 /進(jìn)塔風(fēng) 量) 1.04, 而鼓風(fēng)塔風(fēng)機(jī)裝于塔進(jìn)風(fēng)口, 風(fēng)機(jī)風(fēng)量與進(jìn)塔風(fēng)量相同, 即風(fēng)量比 = 1.0。熱力計(jì)

6、算公式及評價(jià)計(jì)算公式 按冷 卻塔驗(yàn)收 測試規(guī)程 ( CECS118: 2000) 原則, 采用以下實(shí)用 公式:飽和水蒸氣壓力lgP= 2.005 717 3 - 3.142 305 ( 1 000-273.16 + t式中: P飽和水蒸氣壓力, kPa;!相對濕度( 以小數(shù)計(jì)) ;P0大氣壓力, kPa;干球溫度, ;濕球溫度, ;t水溫度, ;t1、t2、tm進(jìn)塔、出塔、平均水溫, ; 1 000 ) + 8.2 lg 373.16 373.16273.16 + t - 0.002 480 4( 100 - t)( 1)1d、1s進(jìn)塔濕空氣中干氣部分密度、水蒸氣部分密度, kg/m3;Q進(jìn)塔

7、水量, m3 /h;空氣相對濕度! = P- 0.000 662( - ) P0 ( 2)G進(jìn)塔( 或出塔) 風(fēng)量, m3 /h;G 、N 、已知工況( 如設(shè)計(jì)工況) 的風(fēng)P000進(jìn)塔空氣焓h1 = 1.005 + 0.622( 2 500.8 + 1.846 ) !P P0 - !P( kJ /kg DA )( 3)出塔空氣焓量 ( m3 /h) 、 風(fēng) 機(jī) 軸 功 率 ( kW) 、 濕 空 氣 密 度 ( kg/m3) ;Gi、 Ni、 i 待 換 算 工 況 的 風(fēng) 量 ( m3 /h) 、 實(shí)測風(fēng)機(jī)軸功率( kW) 、實(shí)測濕空氣密度( kg/m3) 。3使用方法h2 = h1 + 4

8、.186 8( t2 - t1) K飽和空氣焓( kJ /kg DA )( 4)3.1數(shù)據(jù)輸入在“輸入氣象條件及工況”欄下各小格中填入全 部數(shù)據(jù), 須注意工況編號及工況分類的位置, 共有h= 1.005 t + 0.622( 2 500.8 + 1.846 t) Pt P0 - Pt( kJ /kg DA )( 5)蒸發(fā)水量帶走熱量系數(shù)3 種典型位置: 當(dāng)已知塔的熱力( 填料散熱) 性能公式、 加 上一個實(shí)測工況點(diǎn)全部數(shù)據(jù), 而且實(shí)測工況的水量與設(shè)計(jì)工況水量不同時(shí), 可采用表格<一>、<二>、K = 1 -t2 586 - 0.56( t2 - 20)冷卻任務(wù)冷卻數(shù)n

9、= 4.186 8( t1 - t2) (1+4+( 6)<七>、<八>冷卻水量對比法, 此時(shí)的換算原則是 按實(shí)測工況的實(shí)測數(shù)據(jù)推算的填料散熱性能曲線與 設(shè)計(jì)工況冷卻任務(wù)特性曲線求交點(diǎn)。在計(jì)算表格中6Kh1- h2hm- hm表現(xiàn)為第一行工況編號 xa 為實(shí)測工況, 第二行工 1)( 7)h2- h1進(jìn)塔濕空氣密度+1 = 1d + 1s = ( P0 - !P) ×1 000 287.04×( 273.16 + )況編號 xb 為設(shè)計(jì)工況, 第三行工況編號 xc 為換算 工況, 該工況的氣象參數(shù)、進(jìn)出塔水溫與設(shè)計(jì)工況 相同, 出塔風(fēng)量與實(shí)測工況相同

10、, 但進(jìn)塔水量不 同, 需通過試算方法求解, 輸入某一水量, 并在“填料散熱性能公式 ”欄 下 m 格中人工輸入已知填 !P×1 000 416.50×( 273.16 + )( kg/m3)( 8)料散熱性能公式的 m 值, 觀 察“散 熱性能指數(shù) ”欄填料散熱性能公式= Am( 9)下 mac 格中的數(shù)值是否與 m 值相同, 如不同則調(diào)整 水量數(shù)值使 mac 改變, 當(dāng) mac = m 時(shí), 對應(yīng)的水量氣水比的計(jì)算對于鼓風(fēng)塔 = G·1d /( Q×1 000)( 10)即為所求水量, “評價(jià)指標(biāo)”欄下給出水量法的評價(jià)指標(biāo)。對于抽風(fēng)式冷卻塔 = G&

11、#183;1d /( Q×1 040)按功率換算的風(fēng)量( 11) 當(dāng) 不 知 道 塔 的 熱 力 ( 填 料 散 熱 ) 性 能 公 式 ,但具有二個實(shí)測工況點(diǎn)的全部數(shù)據(jù)時(shí), 可采用表格Gi= G0( Ni ·0 ) 1/3( 12)<三>、<四>、<九>、<十>冷卻水量對比法, 此時(shí)N0i的換算原則是將按二個實(shí)測工況點(diǎn)求得的填料散熱性能曲線與設(shè)計(jì)工況冷卻任務(wù)特性曲線求交點(diǎn)。在 計(jì)算表格中表現(xiàn)為第一行、 第二行的工況編號 xa、 xb 為二個實(shí)測工況, 第三行工況編號 xc 為設(shè)計(jì)工 況, 第四行工況編號 xd 換算工況, 該

12、工況的氣象參數(shù)、進(jìn)塔出塔水溫均與設(shè)計(jì)工況相同, 出塔風(fēng)量 為實(shí)測二次工況的平均值, 但進(jìn)塔水量不同, 需通 過試算方法求解, 輸入某一水量, 觀 察“散 熱性能 指數(shù)”欄下 mad 格與 mab 格中數(shù)值是否相同, 如不同 則調(diào)整水量數(shù)值使 mad 改變, 當(dāng) mad = mab 時(shí), 對應(yīng) 水量即為所求水量, “評價(jià)指標(biāo)”欄下給出水量法評 價(jià)指標(biāo)。 當(dāng)已知塔的熱力( 填料散熱) 性能公式、 加 上一個實(shí)測工況點(diǎn)全部數(shù)據(jù), 而且實(shí)測工況點(diǎn)水量 與設(shè)計(jì)工況水量相同時(shí), 可采用表格 <五>、<六>、<十一>、<十二>水溫差對比法, 此時(shí)的換算原則 是

13、將設(shè)計(jì)工況換算成與實(shí)測工況相同條件下相對應(yīng) 的出塔水溫, 即以塔已知的熱力性能曲線與實(shí)測工 況條件的冷卻任務(wù)曲線求交點(diǎn), 換算方法與 正好相反。 在計(jì)算表格中表現(xiàn)為第一行工況編號 xa 為設(shè)計(jì)工況, 第二行工況編號 xb 為實(shí)測工況, 第 三行工況編號 xc 為換算工況, 該工況的氣象參數(shù)、 進(jìn)塔水溫、水量、風(fēng)量均與實(shí)測工況相同, 但出塔 水溫不同, 需通過試算方法求解, 輸入某一出塔水 溫, 并 在“填 料散熱性能公式 ”欄 下 m 格中人工輸 入已知填料散熱性能公式的 m 值, 觀察“散熱性能 指數(shù) ”欄 下 mac 格中的數(shù)值是否與 m 值相同, 如不 同則調(diào)整出塔水溫?cái)?shù)值使 mac 改

14、變, 當(dāng) mac = m 時(shí), 對應(yīng)的出塔水溫即為所求水溫, “評價(jià)指標(biāo)”欄下給 出水溫差法評價(jià)指標(biāo)。3.2注意事項(xiàng) 在 使 用 上 述 表 格 輸 入 試 算 水 量 或 水 溫 時(shí) , 開始時(shí)可采用與設(shè)計(jì)水量水溫相近的數(shù)值, 觀察 mac 或 mad 變化方向及大小, 逐步改變試算值, 每次改變數(shù)值的步長應(yīng)小于 10%, 以免發(fā)生突變及 出現(xiàn)“假象值”, 例如在水量對比法試算水量給出合 理值時(shí)可使 mac = m 時(shí), 此值為真值; 如給出過大 或過小的某一水量時(shí), 有時(shí)也會出現(xiàn) mac = m 的情 況, 此為假象, 原因是氣水比 超過合理的范圍 所致。 實(shí)測工況的參數(shù)應(yīng)盡量接近設(shè)計(jì)條件

15、, 如 果二者相差較大, 則計(jì)算得到的評價(jià)指標(biāo)的準(zhǔn)確度 將下降。這是由于計(jì)算程序中假定風(fēng)量、填料散熱 特性是固定不變的, 而事實(shí)上風(fēng)量是隨水量變化而 變化, 填料散熱特性也會隨氣象參數(shù)、進(jìn)出塔水溫 變化而有所改變的緣故。 計(jì)算表中的數(shù)字為某一例題的數(shù)值, 當(dāng)作 新工程項(xiàng)目計(jì)算時(shí), 必須強(qiáng)調(diào): 在“輸 入氣象條件 及工況”欄下不僅要在“設(shè)計(jì)工況 ”與“實(shí) 測工況 ”各 格中輸入新的數(shù)據(jù), 也必須在“換算工況”某些需要 人工給定數(shù)據(jù)的格中輸入新的數(shù)據(jù); 對只有一個實(shí) 測工況點(diǎn)數(shù)據(jù)者還要同時(shí)在“填料散熱性能公式”欄 下“m”格中輸入新的數(shù)據(jù); 以上各格數(shù)據(jù)必須全部 更換為新數(shù)據(jù), 不得出現(xiàn)漏項(xiàng), 否則計(jì)算結(jié)果將是 錯誤的。 對于有二個實(shí)測工況點(diǎn)者, “換算工況 ”的 風(fēng)量可暫取二個工況實(shí)測值的平均