章— 冷却塔热力计算基本方程

冷却塔计算公式与单位冷却塔是一种用于回收工业废热的设备，它通过将水与空气进行热量交换的方式来冷却热水。

冷却塔的性能通常使用一些计算公式和单位来评估，以下是一些与冷却塔相关的常见计算公式和单位。

1.计算湿球温度：湿球温度通常用于检测空气中的湿度，可通过以下公式计算：Tw = Tdb - (Tdb - Tdp) × RH/100其中，Tw表示湿球温度，Tdb表示干球温度，Tdp表示露点温度，RH 表示相对湿度。

2.计算露点温度：露点温度是一个表示空气中饱和水蒸汽开始凝结的温度值，可通过以下公式计算：Tdp = (243.12 × (17.62 × Tdb + 243.12) / (17.62 - Tdb)) / (log(RH/100) + ((17.62 × Tdb) / (243.12 + Tdb - (17.62 × Tdb))))其中，Tdb表示干球温度，Tdp表示露点温度，RH表示相对湿度。

3.计算湿度比：湿度比是空气中单位质量的水蒸汽含量，可以通过以下公式计算：W=(0.622×e)/(P-e)其中，W表示湿度比，e表示饱和水蒸汽压力，P表示空气压力。

4.计算冷却效能：冷却效能是衡量冷却塔性能的重要指标之一，可通过以下公式计算：E = (Tin - Tout) / (Tin - Twb)其中，E表示冷却效能，Tin表示进水温度，Tout表示出水温度，Twb表示湿球温度。

5.计算冷却水量：冷却水量是指单位时间内通过冷却塔的水量，可以通过以下公式计算：Q = m × Cp × (Tin - Tout)其中，Q表示冷却水量，m表示水的质量流率，Cp表示水的比热容，Tin表示进水温度，Tout表示出水温度。

6.计算空气流量：空气流量是指单位时间内通过冷却塔的空气量，可以通过以下公式计算：Qa=ρa×Va其中，Qa表示空气流量，ρa表示空气密度，Va表示空气流速。

冷却塔的热力计算冷却塔的任务是将一定水量Q ，从水温t 1冷却到t 2，或者冷却△t ＝t 1－t 2。

因此，要设计出规格合适的冷却塔，或核算已有冷却塔的冷却能力，我们必须做冷却塔的热力计算。

为了便于计算，我们对冷却塔中的热力过程作如下简化假设：（1）散热系数α，散质系数v β，以及湿空气的比热c ，在整个冷却过程被看作是常量，不随空气温度及水温变化。

(2) 在冷却塔内由于水蒸气的分压力很小，对塔内压力变化影响也很小，所以计算中压力取平均大气压力值。

（3）认为水膜或水滴的表面温度与内部温度一致，也就是不考虑水侧的热阻。

(4) 在热平衡计算中，由于蒸发水量不大，也可以将蒸发水量忽略不计。

(5) 在水温变化不大的范围内，可将饱和水蒸汽分压力及饱和空气与水温的关系假定为线性关系。

冷却塔的热力计算方法有焓差法、湿差法和压差法等，其中最常用的是麦克尔提出的焓差法，以下简要介绍冷却塔的焓差法热力计算。

麦克尔提出的焓差法把过去由温度差和浓度差为动力的传热公式，统一为一个以焓差为动力的传热公式。

在方程式中，麦克尔引进入刘易斯关系式，导出了以焓差为动力的散热方程式。

()dV h h dH t xv q 0"-=β （1）式中：q dH —— 水散出热量；xv β —— 以含湿差为基准的容积散质系数()[]kg kg s m kg //3⋅⋅ ；"t h —— 温度为水温t 时饱和空气比焓 (kg kJ /)； 0h —— 空气比焓 (kg kJ /)。

将式（1）代入冷却塔内热平衡方程：n w w q tdQ c Qdt c dH += （2）式中：q dH —— 水散出热量；w c —— 水的比热()[]C /J o ⋅kg k ；Q —— 冷却水量 (s /g k )； u Q —— 蒸发水量 (s /g k ) t —— 水温度 （℃）并引入系数K ：m w u m u w r tc Q r t Q c K 2211-=-=式中 m r ——塔内平均汽化热（kg kJ /）经整理，并积分后，可得冷却塔热力计算的基本方程式：⎰-=120"t t t wxv h h dt c Q vK β （3） 上式的左端表示在一定淋水填料及格型下冷却塔所具有的冷却能力，它与淋水填料的特性、构造、几何尺寸、冷却水量有关，称冷却塔的特性数，以符号愿'Ω表示，即：Q VK xv β=Ω'（3）式的右端表示冷却任务的大小，与气象条件有关，而与冷却塔的构造无关，称为冷却数(或交换数)，以符号'Ω表示，也即：⎰-=Ω120"t t t w h h dt c由于水温不是空气焓的直接函数，直接积分有困难，所以，在求解冷却数的时候，一般均采用近似积分方法。

冷却塔的热力计算冷却塔的任务是将一定水量Q ，从水温t 1冷却到t 2，或者冷却△t ＝t 1－t 2。

因此，要设计出规格合适的冷却塔，或核算已有冷却塔的冷却能力，我们必须做冷却塔的热力计算。

为了便于计算，我们对冷却塔中的热力过程作如下简化假设：（1）散热系数α，散质系数v β，以及湿空气的比热c ，在整个冷却过程被看作是常量，不随空气温度及水温变化。

(2) 在冷却塔内由于水蒸气的分压力很小，对塔内压力变化影响也很小，所以计算中压力取平均大气压力值。

（3）认为水膜或水滴的表面温度与内部温度一致，也就是不考虑水侧的热阻。

(4) 在热平衡计算中，由于蒸发水量不大，也可以将蒸发水量忽略不计。

(5) 在水温变化不大的范围内，可将饱和水蒸汽分压力及饱和空气与水温的关系假定为线性关系。

冷却塔的热力计算方法有焓差法、湿差法和压差法等，其中最常用的是麦克尔提出的焓差法，以下简要介绍冷却塔的焓差法热力计算。

麦克尔提出的焓差法把过去由温度差和浓度差为动力的传热公式，统一为一个以焓差为动力的传热公式。

在方程式中，麦克尔引进入刘易斯关系式，导出了以焓差为动力的散热方程式。

()dV h h dH t xv q 0"-=β （1） 式中：q dH —— 水散出热量；xv β —— 以含湿差为基准的容积散质系数()[]kg kg s m kg //3⋅⋅ ；"t h —— 温度为水温t 时饱和空气比焓 (kg kJ /)； 0h —— 空气比焓 (kg kJ /)。

将式（1）代入冷却塔内热平衡方程：n w w q tdQ c Qdt c dH += （2）式中：q dH —— 水散出热量；w c —— 水的比热()[]C /J o ⋅kg k ；Q —— 冷却水量 (s /g k )；u Q —— 蒸发水量 (s /g k )t —— 水温度 （℃） 并引入系数K ：式中 m r ——塔内平均汽化热（kg kJ /）经整理，并积分后，可得冷却塔热力计算的基本方程式：⎰-=120"t t t w xv h h dt c Q v K β （3） 上式的左端表示在一定淋水填料及格型下冷却塔所具有的冷却能力，它与淋水填料的特性、构造、几何尺寸、冷却水量有关，称冷却塔的特性数，以符号愿'Ω表示，即：（3）式的右端表示冷却任务的大小，与气象条件有关，而与冷却塔的构造无关，称为冷却数(或交换数)，以符号'Ω表示，也即：由于水温不是空气焓的直接函数，直接积分有困难，所以，在求解冷却数的时候，一般均采用近似积分方法。

YNZT 型玻璃钢双曲线自然通风冷却塔三、计算方热力计算书冷却为图表求一、已知条件1、试差法1、气象参数：干 球 温 度（θ1 ℃湿 球 温 度（大 气 压 力（P0）最大相对湿度（Φ2、工况条件： 试差法计循 环 水 量（Q） m³/h进 水 温 度（t1）出 水 温 度（t2）工况水温降（Δt ℃3、所用冷却塔的基本参数：1淋水面积（F1）m22出风口处有效面积（F T）m23进 风 口 高 度 （H1）m4有 效 高 度 （H0）5进风口 平均直径 （Dz）6淋水密度（q）3/m2h74、所用淋水填料的特性参数：8该冷却塔采用PVC淋水填料，波形为Z形波，淋水填料的有效高度 1米。

9a、淋水填料的特征数 N’N’=1.76λ0.5810b、淋水填料的阻力特性 ΔP△P/ρ= A V m1112二、设计计算采用试差法1、热力计算的目的：通过热力计算求证 实际出水温度 t2≤32℃2、初始参数： ２、图表法a、干球温度θ时的进塔空气密度 ρ1 kg/ m³b、进 塔 空 气 焓 h1KJ/kgc、进水温度 t1 时的饱和空气焓 h1〃KJ/kg3、所用计算公式：a、冷却塔热力计算基本公式：N =∫Ｃｄt/h″-hN值的计算采用幸普逊两段积分法，公式如下：N =[（Δt/k6）C m[1/（h2〃-h1）＋4/（h m〃-h m）＋1/h1〃－h2）]h1 — 为进塔空气焓KJ/kgh2 — 为进塔空气焓KJ/kg第 1 页h m — 为平均空气焓KJ/kg四、结t m — 平均进水温度t m=(t1+t2)/2 ℃h1〃 — 进塔水温t1时的饱和空气焓KJ/kgh2〃 — 进塔水温t2时的饱和空气焓KJ/kgh m〃 — 进塔水温t m时的饱和空气焓KJ/kgb、所需参数的计算公式： ⑴、进塔空气相对湿度的计算公式：Φ=[（Pτ〃-AP0（θ1-τ）]/Pθ1〃 ⑵、进塔干空气密度：ρ1=[（P0-ΦPθ1〃）×1000]/[287.14（273+θ1）] ⑶、饱和空气的水蒸汽分压在0～100℃时的计算公式：lg Pt〃=2.0057173-3.142305（1000/T-1000/373.16）+8.2lg（373.16/T）-0.0024804（373.16-T） ⑷、气水比的计算公式：λ=3600ρ1V m/1000q ⑸、进塔空气焓的计算公式：h1=1.006θ1＋（2500＋1.858θ1）×[ΦPθ1〃/（P0-ΦPθ1〃）] ⑹、温度为 t 时的饱和空气焓计算公式：h t〃=1.006t+（2500+1.858t）×[P t〃/（P0-P t〃）] ⑺、出塔空气焓的计算公式：h2=h1＋（CΔt/kλ） ⑻、塔内空气的平均焓计算公式：h m=（h2＋h1）/2 ⑼、出塔空气干球温度的计算公式：θ2=θ1＋（t m-θ1）×(h2-h1)/(h m-h1) ⑽、出塔干空气密度的计算公式： (设Φ=1)ρ2=[（P0-Pθ2〃）×1000]/[287.14（273+θ2）] ⑾、平均空气密度的计算公式：ρm=（ρ2＋ρ1）/2　c、冷却塔抽力的计算公式：Z=H0g（ρ1-ρ2）d、冷却塔阻力的计算公式：ΔP=ξρm V m2 /2 公式中：k=1-t2/［586-0.56（t2-20）]C — 水的比热，C=4.187KJ/Kg℃第 2 页⑴、假定风速，求t2～V m关系曲线假定风速为：0.8、1.0、1.2、1.4 m/s附图风 速 V m（m/s）出水温度t2（℃）⑵、假定风速，求Z～V m关系曲线冷却塔抽力计算的结果如下：风 速 V m（m/s）抽力Z （KPa）⑶、假定风速，求ΔP～V m关系曲线风 速 V m（m/s）阻力ΔP（KPa）⑷、用求出的 t2～V m Z～V m ΔP～V m三条关系曲线作图，见附图。

冷却塔选型计算公式冷却塔冷却水量的计算：1、Q = m s △ tQ 冷却塔冷却能力 Kcal / h (冷冻机/ 空调机的冷冻能力)m 水流量(质量) Kg / hs 水的比热值 1 Kcal / 1 kg - ℃△ t 进入冷凝器的水温与离开冷凝器的水温之差2、冷却塔 Q 的计算Q = 72 q ( I 入口－ I 出口 )Q 冷却能力 Kcal / hq 冷却塔的风量 CMMI 入口冷却塔入口空气的焓(enthalpy)I 出口冷却塔出口空气的焓(enthalpy)3、q 冷却塔的风量 CMM 的计算q = Q / 72 ( I 入口－ I 出口 )上述计算系依据基本的热力学理论，按空气线图(psychrometrics)的湿空气性能，搭配基本代数式计算之。

更深入的数学式依Merkel Theory的Enthalpy potential 观念导算出类似更精确的计算方程式：Q = K × S × ( hw －ha )Q 冷却塔的总传热量K 焓的热传导系数S 冷却塔的热传面积hw 空气与冷却水蒸发的混合湿空气之焓ha 进入冷却塔的外气空气之焓此时，导入冷却水流量(质量)，建立 KS / L 的积分(Integration) 遂计算出更为精确的冷却塔热传方程式。

详细的计算你可以从Heat Transfer的热力学内查阅。

冷却塔的正确选用，是根据外气的湿球温度计算而来，绝非凭经验而来。

诸多人士认为冷却塔的能力一定大于冷冻空调的主机，这是完全错误的导论与说法，实不足为取。

这是一种「积非成是，以讹传讹」的谬论。

提到湿球温度从27℃→28℃，冷却塔的能力降低，why？其实这就是基础热力学上湿球温度的应用。

湿球温度愈高，湿球温度的冷却能力愈差。

所以，当湿球温度增高时，冷却塔的能力下降，换言之，冷却塔的出水量减少了。

从事空调制冷，空气的性能曲线图──Psychrometrics(空气线图)一定得充分认识、了解。

闭式冷却塔热力和阻力计算一、冷却塔热力计算根据换热学公式：Q1=CN△T Q2=KA△T式中：Q1内除盐水热负荷 C比热4.18KJ/(kg.℃) N=L*K1=流量*流量系数进出水温差△T=T1-T2Q2外部冷媒水热负荷 K换热系数（按湿球温度25℃计算）A产品盘管组的换热表面积△T =△T1-△T2/ln（△T1/△T2）△T1=Hin（热除盐水进口温度）-Cin（冷媒水经过盘管温度）△T2=Hout（热除盐水出口温度）-Cout(冷媒水喷淋管盘温度)换热器工作原理说明：换热设备的换热过程是管内被冷却的流体将热量通过管内壁传给管外壁的水膜，再由水膜传给冷却盘管间流动的空气和PVC热交换层的空气。

A、从管内被冷却流体到外部冷媒水排出热负荷Q21=KA△T1、管内流体通过管内壁传给管外壁的水膜K换热系数确定根据此种闭式冷却塔产品的特点，包括风扇机电的功率，湿球温度25摄氏度等因素，这是个组合K值包含管内热流体和管内壁传热系数，管内壁和管外壁传热系数，管外水膜和管外壁传热系数等。

K=1/[1/αi+ri]×do/di+δ/λ×（do/dm）+ro+l/αo]其中：αi为管内热流体与管内壁之间的传热系数ri为管内的垢热阻do为管外径；di为管内径；δ为管壁厚；λ为热导系数dm=（do-di）/ln（do/di）=（0.016-0.0145）/ln（0.016/0.0145）=0.01524ro为管外的垢热阻；αo为管外壁与管外水膜质检的传热系数（1）、热流体在关内的换热系数：Αi=0.023Re0.8.Prn.（λ/di）其中：Re、Pr、λ为管内流体的雷诺数、普兰特数和热导系数加热流体时n=0.4，冷却流体时n=0.3Re=w．di /v其中：w为水在管内的流速v为运动粘度，㎡/s水的平均温度为（54+44）÷2=49℃查水的热物理性质v运动粘度为0.6075*10-6㎡/s普兰特数Pr为3.925热导系数λ64.15×10-2KJ/(kg．℃)（2）、管外壁与管外水膜之间的传热系数：αo=1.3248[GW/(n.A.do)]１/３ kw/㎡.℃其中：GW为换热设备总冷却水量n为水平截面上冷却盘管的管列数A为一列冷却盘管中一排水平管的长度2、换热盘管外喷淋水和空气之间的换热盘管外壁水膜换热分为两部分换热，一部分为在冷却盘管外时水膜和空气间接触的对流换热，一部分为在PVC热交换层上时水膜和空气间接触的对流换热。

冷却塔的热力计算冷却塔的热力计算冷却塔的任务是将一定水量Q ，从水温t 1冷却到t 2，或者冷却△t ＝t 1－t 2。

因此，要设计出规格合适的冷却塔，或核算已有冷却塔的冷却能力，我们必须做冷却塔的热力计算。

为了便于计算，我们对冷却塔中的热力过程作如下简化假设：（1）散热系数α，散质系数v β，以及湿空气的比热c ，在整个冷却过程被看作是常量，不随空气温度及水温变化。

(2) 在冷却塔内由于水蒸气的分压力很小，对塔内压力变化影响也很小，所以计算中压力取平均大气压力值。

（3）认为水膜或水滴的表面温度与内部温度一致，也就是不考虑水侧的热阻。

(4) 在热平衡计算中，由于蒸发水量不大，也可以将蒸发水量忽略不计。

(5) 在水温变化不大的范围内，可将饱和水蒸汽分压力及饱和空气与水温的关系假定为线性关系。

冷却塔的热力计算方法有焓差法、湿差法和压差法等，其中最常用的是麦克尔提出的焓差法，以下简要介绍冷却塔的焓差法热力计算。

麦克尔提出的焓差法把过去由温度差和浓度差为动力的传热公式，统一为一个以焓差为动力的传热公式。

在方程式中，麦克尔引进入刘易斯关系式，导出了以焓差为动力的散热方程式。

()dV h h dH t xv q 0"-=β （1） 式中：q dH —— 水散出热量；xv β —— 以含湿差为基准的容积散质系数()[]kg kg s m kg //3⋅⋅ ；"t h —— 温度为水温t 时饱和空气比焓 (kg kJ /)； 0h —— 空气比焓 (kg kJ /)。

将式（1）代入冷却塔内热平衡方程：n w w q tdQ c Qdt c dH += （2）式中：q dH —— 水散出热量；w c —— 水的比热()[]C /J o ⋅kg k ；Q —— 冷却水量 (s /g k )； u Q —— 蒸发水量 (s /g k ) t —— 水温度 （℃）并引入系数K ：mw u m u w r tc Q r t Q c K 2211-=-=式中 m r ——塔内平均汽化热（kg kJ /）经整理，并积分后，可得冷却塔热力计算的基本方程式：⎰-=120"t t t w xv h h dt c Q vK β （3） 上式的左端表示在一定淋水填料及格型下冷却塔所具有的冷却能力，它与淋水填料的特性、构造、几何尺寸、冷却水量有关，称冷却塔的特性数，以符号愿'Ω表示，即：Q VK xv β=Ω'（3）式的右端表示冷却任务的大小，与气象条件有关，而与冷却塔的构造无关，称为冷却数(或交换数)，以符号'Ω表示，也即：⎰-=Ω120"t t t w h h dt c由于水温不是空气焓的直接函数，直接积分有困难，所以，在求解冷却数的时候，一般均采用近似积分方法。

冷却塔的功率计算公式
冷却塔是一种用于降低流体温度的设备，广泛应用于工业设施和能源生产中。

为了确保冷却塔的正常运行和高效性能，了解冷却塔的功率计算公式是非常重要的。

冷却塔的功率计算公式可以通过以下方式得到：
1. 确定冷却塔的热负荷：冷却塔的热负荷是指冷却塔需要处理的热量。

通常，
热负荷可以通过以下公式计算得到：
热负荷 = 流体质量流速 ×（入口温度 - 出口温度） ×流体比热容
流体质量流速表示单位时间内经过冷却塔的流体质量。

入口温度和出口温度
分别表示进入冷却塔和离开冷却塔的流体温度。

流体比热容是指单位质量流体的比热容。

2. 确定冷却塔的效能：冷却塔的效能是指冷却塔在处理热负荷时的能量转化效率。

通常，冷却塔的效能可以通过以下公式计算得到：
效能 = （出口温度 - 大气湿球温度）/（进口温度 - 大气湿球温度）
大气湿球温度是指周围环境的湿球温度，它是蒸发冷却中的重要参数。

3. 确定冷却塔的功率：冷却塔的功率是指冷却塔在处理热负荷时所需的耗电功率。

通常，冷却塔的功率可以通过以下公式计算得到：
功率 = 热负荷 / 效能
这个公式是根据功率的定义和冷却塔的效能来计算的。

通过以上的计算公式，我们可以准确地计算冷却塔的功率需求。

了解冷却塔的
功率计算公式可以帮助我们评估冷却塔的性能，并进行适当的调整和优化，以提高能源利用效率和节约成本。

冷却塔得热力计算冷却塔得任务就是将一定水量Q,从水温t1冷却到t2，或者冷却△t=t1－ｔ2。

因此,要设计出规格合适得冷却塔,或核算已有冷却塔得冷却能力,我们必须做冷却塔得热力计算。

为了便于计算，我们对冷却塔中得热力过程作如下简化假设:（1)散热系数,散质系数，以及湿空气得比热,在整个冷却过程被瞧作就是常量,不随空气温度及水温变化。

(2）在冷却塔内由于水蒸气得分压力很小，对塔内压力变化影响也很小,所以计算中压力取平均大气压力值。

（3)认为水膜或水滴得表面温度与内部温度一致，也就就是不考虑水侧得热阻。

（４）在热平衡计算中,由于蒸发水量不大,也可以将蒸发水量忽略不计。

(5）在水温变化不大得范围内,可将饱与水蒸汽分压力及饱与空气与水温得关系假定为线性关系。

冷却塔得热力计算方法有焓差法、湿差法与压差法等,其中最常用得就是麦克尔提出得焓差法,以下简要介绍冷却塔得焓差法热力计算。

麦克尔提出得焓差法把过去由温度差与浓度差为动力得传热公式,统一为一个以焓差为动力得传热公式。

在方程式中,麦克尔引进入刘易斯关系式，导出了以焓差为动力得散热方程式。

（1) 式中:——水散出热量;——以含湿差为基准得容积散质系数;——温度为水温t时饱与空气比焓(）;——空气比焓()。

将式(1)代入冷却塔内热平衡方程:(２) 式中:——水散出热量;——水得比热;——冷却水量();——蒸发水量（)——水温度（℃)并引入系数K:式中——塔内平均汽化热（)经整理,并积分后,可得冷却塔热力计算得基本方程式：(3)上式得左端表示在一定淋水填料及格型下冷却塔所具有得冷却能力,它与淋水填料得特性、构造、几何尺寸、冷却水量有关,称冷却塔得特性数,以符号愿表示,即:（3)式得右端表示冷却任务得大小,与气象条件有关,而与冷却塔得构造无关,称为冷却数(或交换数),以符号表示，也即：由于水温不就是空气焓得直接函数,直接积分有困难,所以,在求解冷却数得时候,一般均采用近似积分方法。

热却塔的热力估计之阳早格格创做热却塔的任务是将一定火量Q，从火温t1热却到t2，大概者热却△t＝t1－t2.果此，要安排出规格符合的热却塔，大概核算已有热却塔的热却本领，咱们必须搞热却塔的热力估计.为了便于估计，咱们对于热却塔中的热力历程做如下简化假设：（1）集热系数α，集量系数vβ，以及干气氛的比热c，正在所有热却历程被瞅做是常量，没有随气氛温度及火温变更.(2) 正在热却塔内由于火蒸气的分压力很小，对于塔内压力变更做用也很小，所以估计中压力与仄稳大气压力值.（3）认为火膜大概火滴的表面温度与里里温度普遍，也便是没有思量火侧的热阻.(4) 正在热仄稳估计中，由于挥收火量没有大，也不妨将挥收火量忽略没有计.(5) 正在火温变更没有大的范畴内，可将鼓战火蒸汽分压力及鼓战睦氛与火温的闭系假定为线性闭系.热却塔的热力估计要领有焓好法、干好法战压好法等，其中最时常使用的是麦克我提出的焓好法，以下简要介绍热却塔的焓好法热力估计.麦克我提出的焓好法把往日由温度好战浓度好为能源的传热公式，统一为一个以焓好为能源的传热公式.正在圆程式中，麦克我引加进刘易斯闭系式，导出了以焓好为能源的集热圆程式.()dV h h dH t xv q 0"-=β （1） 式中：q dH ——火集出热量；xv β——以含干好为基准的容积集量系数()[]kg kg s m kg //3⋅⋅ ； "t h —— 温度为火温t 时鼓战睦氛比焓 (kg kJ /)；0h ——气氛比焓 (kg kJ /).将式（1）代进热却塔内热仄稳圆程：n w w q tdQ c Qdt c dH += （2）式中：q dH ——火集出热量；w c ——火的比热()[]C/J o ⋅kg k ；Q —— 热却火量 (s /g k )； u Q —— 挥收火量 (s /g k )t —— 火温度 （℃）并引进系数K ：式中m r ——塔内仄稳汽化热（kg kJ /）经整治，并积分后，可得热却塔热力估计的基原圆程式：⎰-=120"t t t w xv h h dt c Q v K β （3） 上式的左端表示正在一定淋火挖料及格型下热却塔所具备的热却本领，它与淋火挖料的个性、构制、几许尺寸、热却火量有闭，称热却塔的个性数，以标记愿'Ω表示，即：（3）式的左端表示热却任务的大小，与局里条件有闭，而与热却塔的构制无闭，称为热却数(大概接换数)，以标记'Ω表示，也即：由于火温没有是气氛焓的间接函数，间接积分有艰易，所以，正在供解热却数的时间，普遍均采与近似积分要领.积分的要领很多，有辛普逊积分法、仄稳推能源法、切比雪妇积分法、对于数及算术仄稳焓好法，以及很多的体味直线与图表，那里只介绍好国热却塔协会(CTI)所推荐的切比雪妇积分法.切比雪妇积分法为好国热却塔协会(CTI)所推荐，正在好国及日原均被采与.那种积分要领是将积分式⎰baydx，正在x轴上a到b之间供出几个预约的y值，某y值的总战乘恒定值b－a，便为所供的积分值.其分面为b－a的0.102673倍、0.406204倍、0.593796倍及0.897327倍.供其4个分面相映的y值.为估计简化，小数面后与一位，则为b－a的0.1倍，0.4倍，0.6倍及0.9倍.其估计公式为：如果温好较小时，其分面也不妨没有按上述倍数区分，可将火温好t四仄分，供各份中面的焓好，而后代进公式估计.如果按倍数区分时，各分面相映的焓好如下表所示.上述即为一个完备的热却塔热力估计历程，它既可用于热却塔的安排估计，也可用于现有热却塔的核算.正在核算已有热却塔时，已知塔的尺寸及里里部件，火量Q，进火温度t1，大气压力p a，搞球温度θ1，干球温度τ1.则央供估计：出火温度t2，通气量G，出塔气氛搞球温度θ2，出塔气氛干球温度τ2.热却塔的安排是一个试算历程，即根据给定条件，选定塔的尺寸及里里部件，而后估计火温t2，使其谦脚安排央供.果此热却塔的热力估计即为估计出塔火温t2，共时也估计通气量及排气温度.热却塔的透气阻力估计正在安排新的热却塔时，最先要选定热却塔的型式，根据给定的处事条件决断热却塔的基原尺寸战结构，其中包罗淋火拆置的横截里里积战挖料下度、热却塔的进风心、导风拆置、支火器、配火器等，并选定风机的型号微风量、风压，那样便需要对于热却塔内气流利风阻力做比较准确的估计.1.热却塔的透气阻力形成热却塔的透气阻力,即气氛震动正在热却塔内的压力益坏，为沿程摩阻战局部阻力之战.常常把热却塔的局部透气阻力从热却塔的进心到风机出心分为10个部分举止估计，如图所示： 1p ∆——进风心的阻力；2p ∆——导风拆置的阻力；3p ∆——气氛流转直的阻力；4p ∆——淋火拆置进心处突然中断的阻力；5p ∆——气氛流过淋火拆置的阻力(摩揩阻力战局部阻力)； 6p ∆——淋火拆置出心处突然伸展的阻力；7p ∆——配火拆置的阻力；8p ∆——支火器的阻力；9p ∆——风机进心的阻力；10p ∆——风机风筒出心的阻力.热却塔的透气总阻力 :∑∆P =∆i z p （1）2.热却塔的局部透气阻力估计 如前所述，热却塔总的局部阻力包罗进风心、导流办法、淋火拆置、配火系统、支火器以及风筒阻力(包罗风机出进心)、气流的中断、夸大、转直等部分.各局部阻力可按下述公式去估计：g v P i i i 22i ⋅=∆γξ(毫米火柱) （2） 式中：i ξ——各局部阻力系数；i v ——相映部位的气氛流速(米／秒)；i γ——相映部位的气氛比沉(公斤／米3)；g ——沉力加速度. 而热却塔的总局部阻力可写成：g v P h i i i 22i ⋅∑=∑∆=γξ(毫米火柱) 由于气流稀度正在热却塔内变更很小，所以正在球供解时，各处的稀度值均与热却塔进、出心的几许仄稳值.气流利过热却塔百般部件处的速度，可先根据风机个性直线及热力估计时决定的气火比采用风量G(公斤／时)后，由下式决定：热却塔各部件处局部阻力系数 3,2,1ξ值的决定：(1)进风心55.01=ξ(2)导风拆置式中：()L q 25.01.02+=ξq ——淋火稀度(米3／米2·小时)；L ——导风拆置少度(米).(3)加进淋火拆置处气流转直：5.03=ξ(4)淋火拆置进心处突然中断：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ξcp F F 0415.0 cp F ——淋火拆置的截里(m 2).(5)淋火拆置()Z Kq e +ξ=ξ15式中：e ξ——单位下度淋火拆置的阻力系数；K ——系数；Z ——淋火拆置下度(m ).淋火拆置的阻力亦不妨从考查资料间接查得，若需改变形火拆置的尺度时，其阻力落的近似值估计可参阅资料.(6)淋火拆置出心突然伸展2061⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ξcp F F(7)配火拆置⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=ξ323713.15.0F F F F cp cp式中：3F ——配火拆置中气流利过的灵验截里积(米2)cp F ——塔壁内的横截里积(米2).(8)支火器式中：22228125.0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ξF FF F cp cp式中：2F ——支火器中气流利过的灵验截里积(米2)；cp F ——塔壁内的横截里积(米2).(9)风机进心9ξ可根据下式决定：ξξξ+⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=cp F F 40910ξ——根据0D l 查表与值；4F ——中断后的截里积(㎡)；cp F ——中断前的截里积(㎡)；式中：λ—摩揩系数；可采与.(10)风机凤筒出心(扩集筒) ()p ξδ+=ξ110式中：δ—－风筒速度分集没有匀称而做用建正系数，根据0/l D ；ξ——根据0D l查表与值.p由上述估计，咱们得到热却塔的总透气阻力，而后再确认它是可与风机的额定风量下所能提供的风压相符合.如果相符合且又能谦脚热力本能央供，则该热却塔的安排估计完毕.若没有符合便要采用其余的风机大概改变热却塔部件的结构尺寸，沉新估计气氛的震动阻力，通过多次反复直到既谦脚风机的风压央供又谦脚热力本能时为止.热却塔本能的评介通过热却塔查支考查大概本能考查整治出截止，应付于该热却塔的本能做出评介.评介的指标，决断于所采与的评介要领，有以热却出火温度2t，大概以热却本领η (真测经建正后的气火比与安排时气火比的比值)动做评介指标，也有用其余的评介指标.底下介绍几种暂时海内中时常使用的热却塔本能评介要领.根据热却数圆程式表示的热力个性战阻力个性，不妨概括估计得到安排大概其余条件下的热却火温2t.根据安排条件及真测的热力、阻力个性，估计出热却火温2t，与安排的2t举止比较，如前者的2t值等于大概矮于后者的2t值，则该热却塔的热却效验达到大概劣于安排值.2.按真测热却火温评介通过查支考查，测得一组工况条件下的出塔热却火温2t，由于考查条件与安排条件的好别，需通过换算圆可比较，其比较的要领是：将真测的工况条件代进安排时提供的()t q f t ∆ϕϑ=,,,112本能直线大概安排采与的估计要领战公式，估计出热却火温2t ，如果比真测的2t 下，则证明新建大概改建的热却塔本量热却效验要比安排的佳，反之则证明热却塔效验好.那种用真测热却火温的评介要领，估计烦琐，评介截止直感，考查时没有需丈量进塔风量，易包管尝试截止的粗度，但是需安排单位提供一套()t q f t ∆ϕϑ=,,,112本能直线(支配直线)大概估计公式.本能评介应用公式式中η——真测热却本领；c Q ——建正到安排条件下的热却火量(h kg /)；d Q ——安排热却火量(h kg /)；t G ——考查条件下的真测风量(h kg /)；c λ——建正到安排工况条件下的气火比，由于考查条件与安排条件存留好别，故需将考查条件下所测之数据，建正到安排条件下举止评介.正在做安排时，根据选定的塔型及淋火挖料，可赢得该热却塔的热力个性m A λ=Ω，正在单对于数坐标纸上即可赢得一条()λ=Ωf 的安排个性直线，如下图中直线1.根据给定的热却任务（2111,,,,,t t Q p τϑ）假设分歧的气火比，可赢得分歧的Ω，将其描画正在图上，即可得热却塔的处事个性直线，如上图中直线2，直线1战直线2的接面.即为谦脚安排央供的工况面.热却塔举止查支考查大概本能考查时，由于真测进塔气氛量G ，战安排气氛量没有成能真足相共，所以赢得的直线战上图中的直线1没有成能真足相共，而是其余一条战直线1仄止的直线3.直线3战直线2的接面c 则表示建正到安排条件下的处事面，C 面对于应的气火比即为建正到安排工况条件下的气火比c λ.c 面的赢得，可由考查得到的热却数Ω战睦火比λ面画到热却塔安排个性直线图上，得考查面b ，过b 面做直线3仄止于直线1，进而可得到直线3战直线2接面c.根据考查真测的气氛量t G 及建正后c 面的气火比c λ，即可得到建正后的热却火量c Q ，即： c t c G Q λ=/将上式代进c t d d c G Q Q Q λ==η1即可供得真测热却本领η.如η大于90％大概95％，应视为达到安排央供；η大于100％，应视为超出安排央供.TI 板滞透气热却塔个性直线评介法此评介要领与上述的热却塔本能评介要领基本相共，亦是以真测热却本领η表示的，即： c t d d c G Q Q Q λ==η'1 所分歧的是上式中进塔风量t G '没有是间接测定的，而是测定板滞透气热却塔的风机功率，根据风机功率再估计进塔风量.估计公式为：31'⎪⎪⎭⎫⎝⎛=d td t NN G G （kg/h ）式中 t G '——通过真测风机功率换算的风量(h kg /)；d G ——安排风量h kg /)； t N ——真测风机功率(kw )； d N ——安排风机功率(kw ).风量t G '供得后，其余估计要领均与前所述相共.(1) 原法是由考查数据利用支配直线评介板滞透气热却塔本能的要领，估计截止是以热却本领η表示.(2) 安排单位应提供相称于安排热却火量的90％、100％、110％三组直线组成的支配直线图.每组直线以干球温度1τ为横坐标，出塔火温2t 为纵坐标，热却幅宽火力参变数的列线图，如图（系列）所示.热却幅宽直线的变量起码要包罗安排值，80％安排值战120％安排值三条热却幅宽直线.安排面应正在直线图上表示.(3) 热却塔本领的决定.将安排单位提供的本能直线转移画制成正在考查条件下决定热却塔本领的列线图.其步调最先以考查干球温度1τ为前提，画制一组以热却幅宽t∆为横坐标，出塔火温2t 为纵坐标，热却火量Q 为参变数的直线(下图).而后，由此组直线，根据考查热却幅宽t 画制一条出塔火温t2战热却火量Q闭系直线(下图)，那样正在考查出塔火温下便可查得预计包管的热却火量p Q，将考查的热却火量再举止风机功率的建正.建正后的火流量与预计的火流量之比即可决定热却塔热却本领，亦即利用下列公式估计：热却塔的安排战采用中，不妨参照下表。

冷却塔的热力计算冷却塔的任务是将一定水量Q ，从水温t 1冷却到t 2，或者冷却△t ＝t 1－t 2。

因此，要设计出规格合适的冷却塔，或核算已有冷却塔的冷却能力，我们必须做冷却塔的热力计算。

为了便于计算，我们对冷却塔中的热力过程作如下简化假设：（1）散热系数α，散质系数v β，以及湿空气的比热c ，在整个冷却过程被看作是常量，不随空气温度及水温变化。

(2) 在冷却塔内由于水蒸气的分压力很小，对塔内压力变化影响也很小，所以计算中压力取平均大气压力值。

（3）认为水膜或水滴的表面温度与内部温度一致，也就是不考虑水侧的热阻。

(4) 在热平衡计算中，由于蒸发水量不大，也可以将蒸发水量忽略不计。

(5) 在水温变化不大的范围内，可将饱和水蒸汽分压力及饱和空气与水温的关系假定为线性关系。

冷却塔的热力计算方法有焓差法、湿差法和压差法等，其中最常用的是麦克尔提出的焓差法，以下简要介绍冷却塔的焓差法热力计算。

麦克尔提出的焓差法把过去由温度差和浓度差为动力的传热公式，统一为一个以焓差为动力的传热公式。

在方程式中，麦克尔引进入刘易斯关系式，导出了以焓差为动力的散热方程式。

()dV h h dH t xv q 0"-=β （1）式中：q dH —— 水散出热量；xv β —— 以含湿差为基准的容积散质系数()[]kg kg s m kg //3⋅⋅ ；"t h —— 温度为水温t 时饱和空气比焓 (kg kJ /)；0h —— 空气比焓 (kg kJ /)。

将式（1）代入冷却塔内热平衡方程：n w w q tdQ c Qdt c dH += （2）式中：q dH —— 水散出热量；w c —— 水的比热()[]C /J o ⋅kg k ；Q —— 冷却水量 (s /g k )； u Q —— 蒸发水量 (s /g k ) t —— 水温度 （℃）并引入系数K ：mw u m u w r tc Q r t Q c K 2211-=-=式中 m r ——塔内平均汽化热（kg kJ /）经整理，并积分后，可得冷却塔热力计算的基本方程式：⎰-=120"t t t w xv h h dt c Q vK β （3） 上式的左端表示在一定淋水填料及格型下冷却塔所具有的冷却能力，它与淋水填料的特性、构造、几何尺寸、冷却水量有关，称冷却塔的特性数，以符号愿'Ω表示，即：Q VK xv β=Ω'（3）式的右端表示冷却任务的大小，与气象条件有关，而与冷却塔的构造无关，称为冷却数(或交换数)，以符号'Ω表示，也即：⎰-=Ω120"t t t w h h dt c由于水温不是空气焓的直接函数，直接积分有困难，所以，在求解冷却数的时候，一般均采用近似积分方法。

冷却塔逆流闭式换热器热力计算
本文旨在介绍冷却塔逆流闭式换热器的热力计算方法。

在计算
过程中，我们将综合考虑换热器的热效率、传热面积和温度差等因素。

1. 热效率计算
热效率（η）是衡量换热器传热效果的指标，其计算公式如下：η = (Q1 - Q2) / Q1 * 100%
其中，Q1为冷却塔入口水温与出口水温之差，Q2为冷却塔出
口水温与换热器出口水温之差。

通过计算热效率，我们可以评估换
热器的传热性能。

2. 传热面积计算
传热面积（A）是冷却塔逆流闭式换热器的重要参数，其计算
公式如下：
A = Q / (U * ΔTlm)
其中，Q为冷却塔换热器从冷却塔吸收的热量，U为整体传热系数，ΔTlm为对数平均温差。

通过计算传热面积，我们可以确定合适的换热器尺寸和设计。

3. 温度差计算
温度差（ΔT）是冷却塔逆流闭式换热器的重要参数，其计算公式如下：
ΔT = T1 - T2
其中，T1为冷却塔入口水温，T2为冷却塔出口水温。

通过计算温度差，可以了解冷却塔循环水的温度变化情况。

总结
本文介绍了冷却塔逆流闭式换热器热力计算的方法，包括热效率计算、传热面积计算和温度差计算。

通过这些计算，我们可以评估和优化换热器的性能，为工程设计和运行提供参考依据。

以上为文档内容，希望对您有所帮助。

如有疑问，请随时和我联系。

冷却塔施工数据简明计算公式1、筒壁曲线计算：设筒身喉部半径R0与中心竖轴交点为O , 设由双曲线标准方程则对上式求导∵∴将式r′代入（2）式，得：化简得：取s为一节模板高度（S=1.5m或1.3m，施工中选用S=1.5m）,z为环梁底(即第一节模板下沿中心壳体中面标高)至喉部标高之差，将其值代入式（3）即可求得其竖座标增减值Δz ，则第一节模板上口对应壳体中面座标和标高分别为Z1=Z0-Δz H1=H0- Z1= H0-（Z0-Δz）式中Z1 .........第一节模板上沿壳体中面座标Z0 .......... 第一节模板下沿壳体中面座标H1 ..........第一节模板上沿壳体中面相对标高H0 ...........壳体喉部相对标高将上二式代入（1）式可求出第一节模板上口的壳体中面半径。

用上式可求出第一节模板上口的壳体中面标高，依此逐节进行计算。

2、筒壁厚度计算（用插入法计算）公式h i------- 第i节模板上口壁厚S------- 一节模板高度S=1.5mh z------- Z m标高处设计壁厚h i-1------- 第i节模板下口壁厚即第i-1节模板上口壁厚a 、b 如图所示3 、施工控制数据计算（1）半径和标高根据这些公式从环梁处第一节模板开始逐层计算筒身的分节几何尺寸。

（2）混凝土套管长度根据计算出的筒壁厚度，用插入法计算对拉螺杆砼套管长度（如图），设h i、h i-1表示同前图，模板上下对销孔距上口边沿距离分别为u、v则即则上下对销螺栓孔砼垫块l上、l下分别为（3）各节砼体积计算r i、 r i-1模板上下沿口处的中面半径（4）各节内表面积计算A=πS (r i+r i-1)。

经某一过程温度变化为△T，它吸收(或放出)的热量．Q=cm·△T．其中C是与这个过程相关的比热(容)．热量的单位与功、能量的单位相同．在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦，缩写为J)．历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡，缩写为cal)，目前只作为能量的辅助单位，1卡=4.184焦．注意：1千卡＝1大卡＝1000卡路里＝4184焦耳＝4.184千焦在国际单位制中，比热的单位是焦耳/（千克·摄氏度）读作焦每千克摄氏度。

比热容是单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量（或降低1℃释放的热量），比热容本质是吸收的热量，不管固体液体的，单位都是一样的。

单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。

比热是通过比较单位质量的某种物质温升1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。

水的比热最大。

这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。

水的这个特征对气候的影响很大。

在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温升慢，夜晚沿海地区温度降低也少。

所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。

在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。

水比热大的特点，在生产、生活中也经常利用。

如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。

冬季也常用热水取暖水的比热容是4.2*103焦/千克·摄氏度,蒸气的比热容是2.1*103焦/千克·摄氏度汽化热是一个物质的物理性质。

其定义为：在标准大气压(101.325 kPa)下，使一摩尔物质在其沸点蒸发所需要的热量。

常用单位为千焦/摩尔（或称千焦耳/摩尔)，千焦/千克亦有使用。

其他仍在使用的单位包括 Btu/lb（英制单位，Btu为British Thermal Unit，lb为磅）。

水的汽化热为40.8千焦/摩尔，相当于2260千焦/千克。

一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量。