内容： （1）由风量计算阻力（经验公式，同类塔型实 测数据） 机械：风机选型及叶片角度。 （2）抽力计算： 自然：风筒高 1、机械通风： G (1)风速（Vi）（m/s） v

i
3600Fi m
ρm——塔内湿空气的平均密度㎏/m3 Fi——塔内各不同部位的截面积（㎡） G——所需风量, 由 D G 求得。
Pa
Gp——由空气重量流量换算成的风量m3/s H——实际工作压力（Pa） η1——风机机械效率； η2——与叶片安装角相应的风机效率，可由特性 曲线查得。 B——电机安全系数B：1.15~1.20 2、风筒式自然通风冷却塔： （1）原理： （2）计算： 抽力Z=阻力H 求塔高He（有效高） Z=He(ρ1－ρ2)g（Pa）

N = f（λ） βXV= f （g· q） 阻力特性： P f v 1g
三、设计步骤和方法： 由规范的保证率P 查出当地的 τ、 φ 、 θ 、 P 由实际条件据 P498表23-8 定塔型和填料。 设计： 步骤： （一）、热力计算：已讲 一类：由Q、t1、t2、p、τ、 φ求: F (或V)。 二类：由Q、λ、P、τ、 φ 、f（单塔面积）、 t1 ，求: t2 （二）空气动力计算： 机械通风：选风机型号。 目的： 自然通风：选塔高。
Q
也可拟定风机，在风机特性曲线高效区查定风量G。

（2）空气阻力： 塔体由冷空气进口至出口各部分的局部阻力：
H i
Hale Waihona Puke mVi 22 ξi——局部阻力系数可查有关手册； ρm——塔内湿空气平均密度。㎏/m3 填料的阻力最大，可由 P491 f 23-36 关系曲线 P ~ v g 查得。 （3）风机选择： 据：G——风量； H——总阻力。选风机型号。 由风机特性曲线，定叶片安装角度。 配电机：转速； Gp H N B 103 kW 功率： 12


二、设计原始资料： 1、冷却水量Q（m3/h），进出塔水温t1、t2， 工艺设备对水质的要求。 2、气象参数：由湿球温度的频率曲线，找出 设计保证率下的湿球温度τ值，并在原始资料 中找出与之相对应的干球温度θ，相对湿度φ和 大气压P的平均值。并由此些数据计算：密度ρ、 焓i、含湿量x。
3、确定所选填料，并由其实验性能数据(公式)：
§10-5冷却塔的设计与计算
一、设计任务范围与技术指标


（一）工艺设计任务： 第一类问题：设计新塔：热力计算、阻 力计算，决定塔体尺寸，选择风机，水 力计算、设计水泵。 第二类问题；校核计算，校核所选的定 型塔，校核冷却后水温是否能达到要求。

（二）设计范围：
1、选择塔型：P498表23-8
2 vm H m Pa 2


ρ1，ρ2—塔外和填料上部的空气密度 （㎏/ m3） kg / m ρm——塔中平均空气密度 2 vm——淋水填料中的平均风速（m/s）
m 1 2 3
vm

2 H e 1 2 g
m
(vm一般取o.6~1.2m/s)
He——塔风筒有效高，填料中点到塔顶。
2 vm m He 2 g 1 2

ξ——总阻力系数。
2.5
Fm 0.32D0 2 F p 4H0 T D 0
2

H0——进风口高度，（m） D0——进风口直径， （m） Fm——淋水填料面积，（㎡） FT——风筒出风口面积，（㎡） ξp——填料阻力系数，（实验定） D——填料1/2高处直径， （m） G——进塔风量。

据当地条件，及生产能力，定塔型，选填料。 据p491表23—4；及其他设备。水泵，风机。




2、工艺计算：热力、阻力（气）、水力。 3、设计：塔平面、高程、管道布置、泵站。 （三） 技术指标： 1、热负荷（H）—冷却塔单位面积单位时间的 散热量（kJ/m2.h） 2、水负荷（q）—（淋水密度）塔每平方米有 效面积上单位时间内的冷却水量： 3/m2h） Q （ m q F 3、水温差（冷却幅宽）—冷却前后水温差： △t= t1－t2 4、冷却幅高（△t′）冷却后水温t2与当地湿球 温度τ之差。 △t′= t2－τ 。 △ t′越小，冷却塔 效果越好。

5、效率（η）——冷却后达到极限τ的程度。
t1 t 2 t1 1 t2 1 t



6、冷却后水温的保证率：用百分数表示，应该 用可靠度的概念。 不同的行业据冷却水在工业 中的重要程度，可有不同的保证率，在近期连 续5~10年以上的观测气象资料中，取夏季三个 月中，超过平均每年最热的10天（或5天）的日 平均湿球温度τ。 τ——每天观测四次的平均值（2、8、14、20点 的观测值） 保证率是夏季三个月的保证率。 92 10% 9.2 10天

（2）风吹损失率P502表23-10

（3）渗漏：按规范
（4）排污：按规范。

G 3.84D
2
H e 1 2 m3
m
S

（三）水力计算： 1、目的：确定配水管渠尺寸； 喷嘴数及布置； 水的阻力； 选定循环水泵。 2、系统分类：（1）管式配水系统 （2）槽式配水系统 （3）池式配水系统

（四）水量损失： 1、原因：蒸发、风吹(小水滴)、渗漏、排污。 2、计算目的：设计补充水量。 3、计算： （1）蒸发：用蒸发率Pe（%） Pe=K· △t K——系数（L/℃）与环境有关。(见下表) △ t——进出塔水温差℃