蒸发负荷计算表

我国是一个水资源十分贫乏的国家，一些地区水资源已成为制约经济发展的主要因素之一，节约用水成了一个社会发展所必须面对的问题。

火力发电厂是一个耗水大户，其中循环水冷却塔的耗水量约占整个电厂耗水量的60%以上。

因此，冷却塔耗水量的变化对整个电厂耗水量有着较明显的影响。

那么哪些因素影响冷却塔的耗水量，又是如何影响的呢下面以一台300MW火电机组为实例具体分析一下其变化的内在规律，以期获得对火电厂节水工作有益的结论。

1.计算所需数据：（机组在300MW工况下）冷却塔循环水量36000t/h 循环水温升℃凝汽器循环水进水温度20℃空气湿度61%循环冷却塔的端差5℃（端差为冷却塔循环水出水温度与大气湿球温度之差）循环水浓缩倍率2.影响冷却塔耗水量因素分析：火力发电厂循环水冷却系统运行中，维持系统正常稳定运行的关键是两个平衡，即：水量平衡和盐量平衡。

二者相互联系，如果其中一个平衡变化，那么另一个平衡也会随之发生相应变化。

循环水的水量平衡：水量平衡过程是：机组运行过程中，对于敞开式循环冷却水系统来说，水的损失有蒸发损失、风吹损失、排污损失、漏泄损失（由于量较小，一般可略去不计）等，要维持水量平衡就需要同时对系统进行补水。

循环水系统的水量平衡数学表达式为：PBu =P1+ P2+ P3 ［1］公式1PBu：补充水量占循环水量的百分率，% P1：蒸发损失水量占循环水量的百分率，%P2：风吹损失占循环水量的百分率，% P3：排污损失占循环水量的百分率，%在以上平衡中通常P1所占的份额较大，而它的大小主要取决于凝汽器的热负荷，以及气候条件（主要是温度因素）；P2的大小取%（机组冷却塔中装有除水器时）；P3的大小主要取决于循环水系统所能达到的浓缩倍率。

水量平衡的另一种数学表达式为：M=E+B+D［2］公式2M：补充水量，t/h; E：蒸发损失量，t/h; B：风吹损失量，t/h;的D：排污损失量，t/h其中：自然通风冷却塔的蒸发损失计算公式为：E=k×△t×Qm ［2］公式3k：与环境大气温度有关的系数，%；△t：循环冷却水温升，℃；Qm：循环水量，T。

各种蒸发器冷凝器计算蒸发器和冷凝器是蒸发冷凝循环系统的两个重要组成部分。

蒸发器用于将液体转化为蒸汽，冷凝器则将蒸汽重新转化为液体。

在工业生产或空调系统中，蒸发器和冷凝器的设计和计算十分重要，因为它们的效率和性能直接影响到系统的运行效果。

下面将对各种蒸发器和冷凝器的计算进行详细介绍。

一、蒸发器的计算蒸发器的主要作用是通过向环境中提供热量，将液体转变为蒸汽。

在计算蒸发器时，需要考虑以下参数：1.蒸发器的热负荷：即单位时间内从蒸发器中蒸发的液体的热量。

热负荷可以通过以下公式计算：热负荷=蒸发流量×蒸发潜热2.蒸发器的换热面积：蒸发器的换热面积决定了热量的传递效率。

一般而言，换热面积越大，热量传递效率越高。

换热面积的计算常采用多种方法，如LMTD法和效能法。

3. 蒸发器的传热系数：传热系数是指单位面积上的热量传递速率。

蒸发器的传热系数一般由蒸发器的材料和工况条件决定。

常见的计算方法有Nu数法和Kern法。

4.蒸发器的风速：蒸发器通过风速来增加传热效果。

风速的选择应根据具体的应用环境和蒸发器的性能来确定。

二、冷凝器的计算冷凝器的主要作用是将蒸汽重新冷凝为液体。

在计算冷凝器时，需要考虑以下参数：1.冷凝器的冷负荷：即单位时间内从冷凝器中冷凝的蒸汽的热量。

冷负荷可以通过以下公式计算：冷负荷=冷凝流量×冷凝潜热2.冷凝器的换热面积：冷凝器的换热面积决定了热量的传递效率。

一般而言，换热面积越大，热量传递效率越高。

换热面积的计算方法与蒸发器类似。

3. 冷凝器的传热系数：传热系数是指单位面积上的热量传递速率。

冷凝器的传热系数一般由冷凝器的材料和工况条件决定。

常见的计算方法也是采用Nu数法和Kern法。

4.冷凝器的冷却水流量和温差：冷凝器通过冷却水来吸收蒸汽的热量。

冷却水的流量和温差会影响冷凝器的性能和效率。

一般而言，冷却水的流量越大，温差越小，冷凝器的工作效果越好。

综上所述，不同类型的蒸发器和冷凝器在计算时，需要考虑的参数有所差异。

房间的送风量可以根据房间的冷负荷和空气处理前后的焓差值计算得出Gw=Qw/(iq-ih)(1)湿负荷计算（a）人体散湿量人体散湿量应同人体散热量一样考虑。

计算过程如下：查资料得，成年男子散热散湿量为：显热61W/人，潜热73W/人，109g/h•人；房间人数为20人。

Q=qnn′=109×20×0.77=0.00047kg/s（b）水面散湿量W=β（Pq•b－Pq）F kg/s式中Pq•b——相应于水表面温度下的饱和空气的水蒸汽分压力，Pa；Pq——空气中水蒸汽分压力Pa；F——蒸发水槽表面积，m2；β——蒸发系数，kg/(N•s)，β按下式确定：β=（α+0.00363v）10－5；B——标准大气压力，其值为101325Pa；B′——当地实际大气压力，Pa；α——周围空气温度为15~30℃，不同水温下的扩散系数，kg/(N•s)；v——水面上周围空气流速，m/s。

表3—11不同水温下的扩散系数α水温（℃）<30405060708090100αkg/(N•s)0.00430.00580.00690.00770.00880.00960.01060.0125（c）食品的散湿量餐厅的食品的散湿量可按就餐总人数每人10g/h考虑。

以207餐厅为例，计算过程如下：已确定餐厅人数为200人。

则Q=10×200=2000g/h=0.00056kg/s热负荷的计算和供热基本相同只是采用了平均温度的计算方法湿负荷计算要求的空气参数要计算干燥房间的湿负荷，首先要确定温湿度的设计参数。

通风的湿负荷当房间除湿时通风量应减至最小，通常是开门及泄露的通风量或室内人员需要的通风量。

一间封闭性好的房间每小时的换气量最少为0.1次/小时，封闭性不好的房间例如门经常开关，其换气可达0.3次/小时。

通风量是由环境空气参数决定的，其湿负荷关系式如下：Mv=1.2*V*(X1-X2)/1000其中Mv=新风湿负荷[Kg/h]V=总通风量X1=室外空气含湿量[g/Kg]－根据当地气象条件查焓湿图或表X2=室内空气含湿量[g/Kg]－根据干房设计条件查焓湿图或表人体湿负荷人在呼吸及出汗时都会产生湿负荷。

(修订版)蒸发器热量和面积的精确计算方法1. 引言在暖通空调系统中，蒸发器的热量和面积计算是至关重要的，它直接影响到系统的热交换效率和能耗。

本文档提供一种精确计算蒸发器热量和面积的方法，以帮助工程师和设计师优化系统设计，提高能源利用效率。

2. 理论基础2.1 热交换原理蒸发器的热交换过程基于制冷剂的相变。

制冷剂在蒸发器内部吸收热量由液态转变为气态，实现制冷。

热量的计算基于制冷剂的吸热潜热和流量。

2.2 热负荷计算蒸发器的热负荷是指在特定工况下，蒸发器需要吸收或放出的热量。

热负荷计算应考虑室内外温差、湿度、人员负荷、设备负荷等因素。

3. 热量计算步骤3.1 确定设计参数- 室内外温差- 相对湿度- 人员、设备等动态负荷- 房间使用时间3.2 计算热负荷根据设计参数，计算房间总热负荷。

可以使用以下公式：\[ Q = U \times A \times (T_{indoor} - T_{outdoor}) \]其中：- \( Q \) 为热负荷（W）- \( U \) 为热传递系数（W/m²·K）- \( A \) 为蒸发器面积（m²）- \( T_{indoor} \) 为室内温度（K）- \( T_{outdoor} \) 为室外温度（K）3.3 计算制冷剂吸热量根据制冷剂的物性数据，计算单位质量制冷剂的吸热量。

公式如下：\[ Q_{evap} = \dot{m} \times h_f \]其中：- \( Q_{evap} \) 为制冷剂吸热量（W）- \( \dot{m} \) 为制冷剂质量流量（kg/s）- \( h_f \) 为制冷剂的吸热潜热（J/kg）4. 面积计算步骤4.1 确定制冷剂流量根据热负荷和制冷剂吸热量，确定制冷剂的流量。

\[ \dot{m} = \frac{Q}{h_f} \]4.2 选择蒸发器型号根据制冷剂流量和蒸发器面积，选择合适的蒸发器型号。

蒸发器的选择计算一、蒸发器选择计算的方法蒸发器的选择计算首先选择蒸发器的形式，然后计算所需的传热面积、被冷却介质的流量和流动阻力。

对于冷却液体的蒸发器，其计算方法与水冷式冷凝器相同。

1、蒸发器型式的选择开式冷水系统采用冷水箱式蒸发器（如制冰）。

冷藏库中根据各类冷间的要求不同，采用冷却排管和冷风机。

1.蒸发器传热面积的计算 蒸发器传热面积F 的计算式为F ＝Fq Qt K Q 00=∆⋅（m 2） （6－1） 式中 Q 0——制冷装置的制冷量，即蒸发器的负荷。

它等于制冷量与制冷装置的冷量损失之和（kW ）；K ——蒸发器的传热系数（W ／m 2·℃）； t ∆——平均传热温差(℃)；F q ——蒸发器的单位面积热负荷，即热流密度（W ／m 2）； 平均传热温差：t ∆＝)()(ln ln 020121min max min max t t t t t t t t t t ---=∆∆∆-∆ （6－2）t 1——被冷却介质进入蒸发器的温度（℃）； t 2——被冷却介质出蒸发器的温度（℃）； t 0——蒸发温度（℃）；蒸发器选型计算时，蒸发器的传热系数K 按经验选取，对排管有相应的计算公式。

对于冷却液体的蒸发器，蒸发温度一般比被冷却水的出口温度低3～5℃。

被冷却液体的进出口温差取5℃左右，这样，平均传热温差为5～6℃。

对于冷却空气的蒸发器，由于空气侧的放热系数很低而使传热系数很低，为了设备的初投资，选取较大的平均传热温差，一般蒸发温度比空气的出口温度低10℃左右，平均传热温差为15℃左右。

各种蒸发器的传热系数K 值等参数见表6－7。

3、 被冷却介质（水或空气）流量的计算与冷凝器中冷却介质流量的计算方法相同，不再重复。

蒸发器的传热系数和单位面积热负荷 表6－7二、冷风机选型计算(一)根据冷间冷却设备负荷，按公式（6-1）计算所需冷风机的冷却面积； 注意△t 取冷间温度与制冷剂温度差。

传热系数K 见表6-8。