冷卻塔散熱
水的冷卻散熱主要為傳導(dǎo)散熱Hα和蒸發(fā)散熱Hβ。
傳導(dǎo)散熱量Hα=α(tf- θ)*F
α —傳熱系數(shù)
tf—水面溫度(水氣交界面溫度)
θ —空氣溫度(℃)
F – 水表面積
蒸發(fā)散熱量Hβ=λqβ*F,也可以表示為Hβ= λ*βXV*(X”-X)m*V
λ —汽化熱
qβ—蒸發(fā)量
βXV —容質(zhì)散質(zhì)系數(shù)
(X”-X)m —飽和含濕量與空氣中含濕量差的平均值
V —填料體積
總散熱量H=Hα +Hβ
1) 冬天時(shí),水面溫度tf > 空氣溫度θ
水散熱存在水蒸發(fā)散熱Hβ,同時(shí)水向空氣進(jìn)行傳導(dǎo)散熱Hα
2) 水面溫度tf = 空氣溫度θ
水只有蒸發(fā)散熱Hβ,水向空氣進(jìn)行傳導(dǎo)散熱Hα=0
3) 夏天時(shí),水面溫度tf < 空氣溫度θ
水蒸發(fā)散熱Hβ,而此時(shí)由于空氣溫度比水溫高,空氣的熱量傳給水面,此時(shí)H= Hβ- Hα
4) 水面溫度tf =濕球溫度τ< 空氣溫度θ
當(dāng)水蒸發(fā)散熱Hβ=空氣的熱量傳給水面Hα,水不再冷卻,此時(shí)水到了冷卻極限,水面溫度tf =濕球溫度τ。
由此可見,很明顯Hα冬> Hα夏.
下面我們再來分析蒸發(fā)散熱量Hβ。
Hβ= λ*βXV*(X”-X)m*V
冬季空氣的含濕量比夏季要小,故(X”-X)m冬季要比夏季大,Hβ冬> Hβ夏,那么冷卻水的蒸發(fā)量也是冬季>夏季。
氣水比對冷卻塔的換熱效果影響
冷卻塔的氣水熱交換圖
曲線AB為飽和空氣焓曲線(飽和空氣的含熱量),直線CD為空氣操作線(塔內(nèi)空氣,表示未飽和空氣的含熱量) 。
在t2時(shí),i1為進(jìn)塔空氣的焓,當(dāng)它達(dá)到飽和空氣時(shí)吸收的熱量為(i1”-i1),在任一溫度下AB線和CD線的垂直距離為Δim即為熱交換的推動(dòng)力,Δim越大,熱交換效果越好。
CD線的斜率為1/K*λ,K為熱量系數(shù),λ是氣水比,所以當(dāng)λ越大時(shí),CD線的斜率越小,Δim就越大,冷卻效果就越好。
電導(dǎo)率和溫度的關(guān)系
Gt = Gtcal{1 + α (T-Tcal)}
Gt = 某一溫度(°C)下的電導(dǎo)率
Gtcal = 標(biāo)準(zhǔn)溫度(°C)下的電導(dǎo)率 25°C
Tcal = 溫度修正值 25°C
α = 標(biāo)準(zhǔn)溫度(°C)下溶液的溫度系數(shù)2%