冷却塔的冷却特性.pdf

维普资讯 第 16卷 第 3期 山 东 建 筑 工 程 学 院 学 报 v1 16 No 3 2001年 9月 rRNAL OF LN )【ONG INSTITUTE oF ARcH A }ENG Sept 2001 文章编号 2001)03—004005 冷却塔 的冷却特性 刘乃玲 cl【J东建筑工程学院 空调工程系，山东 挤南 250014) 摘要 ：为 了研 究冷却塔的冷却特性 ，首先根据热湿变换的理论建立了绱湿变换 的相关方程，井据此计 算 了在不 同务件下在逆流式冷却塔 内单个下落的水滴与周 围空气所进行的热湿变换 的效果 井时计 算结果连项进行 了分析 。然后建立 了冷却塔的一堆换热模 型，通过该模型分析 了冷却塔 内的填料层 的高度 、水降落所持续 的时间覆空气和水的质量流量对冷却塔性能的影响情巩 关键词 ：冷却塔 ；热湿交接 ；冷却性能 中圈分类号 ：rKI24 文献标识码 ：A 1 热湿交换 为了研究冷却塔 的热工特性 ，首先研究一下 在逆流式冷却塔 内单个下落的水滴与周围的空气 所进行的热湿交换。如图 l所示 ．假定水滴是球 热 水 进 形的且直径 D 足够小 以致可 以假定水滴 内各处 的温度均为 丁 。 进 水滴 与 空 气 问 的相 对 速 度 V = V 一 (一v )，v 为水滴在冷却塔 内的降落速度 ，V r夸盘 出 为冷却空气的流动速度 ，水滴周 围的空气其干球 温度为 丁 ，含湿量为 d 正如图 1中所示 的，水 滴的失热量可分为对流 Q 和蒸 发 Q 两部分 图1 水滴与空气的能量交换图示 水滴失热到空气中要消耗内能且能量传输的平衡是通过水滴的表面所完成的，其 内能 的变化 率可用下式表示： 一 (Q。十Q )=dU／dt (1) 式 中： Q = a(丁 一 丁 )F (2) Q = (d 一d )rF (3) u为水滴 的内能 ，J，U=Ⅲ…C 丁 ；m 是水滴 的质量 ，kg；C…是水 的比热 ，J／(kg℃)；t为 时间 。为空气与水膜的对流热交换系数 ，w ／( ℃)；F为水滴的外表面积 ，m2； 为湿交换 系数 ，kg ；d 为水滴周围饱和水膜 (假定温度是 丁 )的含湿量 ， ／kg；d 为周 围空气 (主 体空气)的含湿量，kg／kg；r为水在 丁 下的汽化潜热，JAg。 收稿 日期：2呻1．0316 作者葡开：刘乃玲 (1966)．男，山东沂南人．山东建筑工程学院空调工程系讲师，硕士 ．研究方向：热湿交换 维普资讯 第 3期 刘乃玲：冷却塔 的狰却特性 根据刘伊斯 关系式 ，则有 ，c 是汽 水混合 物 的定压 比热，假定 c一 o0。 J／(kg-℃)，则式 (1)可写成水温瞬时变化的形式 ，即 dT 』1 ± ． = (4)