冷却塔鼓风

发布者:广东特菱空调发布时间:2017-06-26

冷却塔水轮机驱动风机可行性

1、提升水泵的扬程水泵从热水池取水，提升到冷却塔配水管出口含喷嘴出口所需要的压力由以下几部分组成：1净扬程h净：水泵在热水池吸水的最低水位标高至冷却塔内配水管中心线的标高，称为水泵需要的净扬程，用H净或h净表示。例如，地面标高±0、00计，水泵在热水池中最低吸水水位标高为-2、2m，冷却塔内配水管中心的标高为12、8m槽式、池式配水标高以水面计，则水泵的净扬程h净=12、8--2、2=15、0m。2管路中的沿程水头损失hλ：从水泵吸水管至冷却塔内的配水管，水流在管道内流动过程中因摩擦产生的能量损失，称为沿程水头损失hλ。在相同管径、相同流量情况下，管道内壁光洁度越好，水头损失越小，故塑料管、玻璃钢管、复合管的水头损失小于钢管、铸铁管含球墨铸铁管。管内的流速与管道直径成反比，沿程水头损失与流速平方成正比，故流量不变的情况下，管径越小，流速越大，水头损失就增大。若在较长的输水系统中，沿程各段的管道直径可能是变化的，则应按管径的不同分别计算沿程水头损失hλ，最后相加得Σhλ。对于冷却塔来说，沿程的流量是不变化的，因此管径也是相同的，故不存在分段计算。沿程水头损失可根据管径、流速、管道长度、管道材料查水力计算表而得。3局部水头损失hf从水泵吸水管头部起，管道系统中设有喇叭口、各种弯头管、异径管、阀门、止回阀、三通管等，水流流经这些部门均会造成能量损失，称为局部损失，计算式为hf=ξV22g。因阻力系数ξ和流速V不同，故各局部阻力hfi是不相同的，把计算所得的各局部阻力损失相加，得系统中的总局部水头损失Σhf。综上所述，水泵所需要的理论扬程为：2、选用水泵的扬程式8-1是设计计算所得水泵需要的理论扬程，但考虑到各种原因，其中包括可能产生的计算误差，运行过程中管内壁粗糙度的增加、管道过水断面的缩小等，均会增加能量的消耗而增加水头损失，故设计单位在确定水泵扬程时，在理论扬程的基础上再增加≥4m，则设计单位确定的水泵扬程为：而实际选用的水泵扬程比式8-2的要大，原因主要为以下两方面：一是按式8-2的扬程要求不容易选到水泵，如选小一些扬程的水泵，则不安全，故选用的水泵扬程比式8-2的大；二是用户单位在选用水泵时并不知道设计单位在理论扬程基础上已加上≥4m，因此在式8-2的基础上又增加了约5m左右的扬程。所以实际选用的水泵扬程比理论扬程一般都大于5m以上，称为水泵的富余水头，或称为富余压力。例如某400th冷却水的冷却塔，计算结果的h净=13、5m，Σhλ=2、8m，Σhf=1、7m，故水泵的理论扬程为H=13、5+2、8+1、7=18m；现若考虑确保安全，在理论扬程基础上再增加5m水头，则水泵扬程为H=18m+5m=23m。按原H=18m、Q=400th，可选用10sh-13A水泵，主要参数为：Q=342～482m3h；H=22、2～17、4m水泵轴功率N=25、8～28kW；电动机轴功率N=40kW；效率η=80%，83%。现要求水泵扬程H=23m，则选用10sh-13水泵，主要参数为：Q=360～576m3h；H=27、0～19、0m水泵轴功率N=33、1～36、4kW；电动机轴功率N=55kW；效率η=80、0%～86、0%。查10sh-13水泵特性曲线，当流量Q=400m3h时，水泵的扬程压力为26m，因此水泵的实际富余水头为8m。电动机功率增加了15kW。按标准型Δt=5℃400m3h低噪声冷却塔，配用的风机直径为3800mm，转速为n=165rmin，风量G=185000m3h，配用的电动机功率为N=715kW。现按Q=400m3h，水泵富余水头8m为例，能产生715kW的轴功率使水轮机驱动风机转动，达到设计的风量，则就可省去715kW的电动机，达到节约能量的目的。利用水泵富余水头H产生推动水轮机转动的有效轴功率计算式为：式中γ——水的密度kgL或kgm3，1m3·H2O=1000kg；Q——水泵的流量m3s；H——水泵的富余扬程m；η——水轮机的效率，越高越好，现研制的推动冷却塔风机的最高效率可到88%，一般为70%～80%左右。如果式8-3中不除以102，则单位为kg·ms，故1kW=1、36马力，所以除以102得功率的单位为kW。因水的密度γ=1000kgm3，则1000102=9、804，代入式823得：现按上述：Q=400m3h≈0、1111m3s；H=8m；水轮机效率η=85%～88%。代入式8-4中，得N效=7、41～7、67kW，而原配的驱动冷却塔风机的电动机功率N=7、5kW，这说明利用水泵的富余水头来推动水轮机驱动风机转动，达到设计要求的风量和冷却效果，是可能的和可行的，关键是要研制高效的、符合冷却塔中推动风机转动达到设计转速的水轮机。