文档介绍：冷却塔设计计算参考方法
本文简述了冷却塔、冷却塔的选型，校核计算，模拟计算方法等，供大家参考。
一、简述
如上图，冷却塔放于层间，运行时冷却塔进/排风大致可分为6个区间（图中箭头表示风向，其长度表示风量大小）；它们分别是：
a区一机静压Ps恒定；
2）冷却塔循环水量L 一定（此处不计偏差）；
3）冷却塔热容量Q 一定（按主机最大负荷计），且入水温度t1为一定；
4）冷却塔放置位置不变；
5）冷却塔结构形式不变。
于是，可以知道变化的主要参数有：
1）冷却塔风机的风量G；
2）冷却塔风机的出水温度t2；
3）环境湿球温度t ；
w'
我们可以抽象出以下方法对冷却塔的实际运行进行简化模拟：
对冷却塔a区进风
冷却塔进风动力源于风机所产生的静压Ps与塔体入风口静压Pa之差Ps。
Va= ； ①
设定A轴百叶开启角度 £20。，再考虑塔体入风百叶影响，取 =。
对冷却塔d区通风
只有塔体入风百叶，取=。
对冷却塔b区通风
b1区靠A轴百叶仅150mm左右，通风量按它与进风口高度之百分比计约为4%；
b1区靠1/A轴距离约1650mm左右，通风量按它与进风口高度之百分比计约为58%。
对冷却塔c区排风
c区为冷却塔高速排风区，在空间上，它近似于有限空间射流，射流的外形象橄榄。
②
式中
Vx一射程X处的射流轴心速度；
V。射流出口处的初平均速度；
X——出口至计算断面的距离；
d。送/排风口直径；
a 送/排风口的紊流系数；
上式是自由射流，它可以大致绘出射流的具体形状（如射程、最大射流断面）。但，在受限空间，排风口的速度衰减估算一般采用下式。
⑶
受限空间射流的压力场是不均匀的，各断面的静压随射程的增加而增加；同时，由于射流速度场的相似性，必然有温度场的相似性。
⑷
此处简化计算为平均值。
式中，
/Tx 射流x处与周围空气的温度差；
/T0——射流出口处与周围空气的温度差。
对冷却塔e区滞留热空气
射流上部受栅栏影响，部分空气流向分散；以及射流过程中排风热空气与周围空气进行热能与动量的交换，其结果导致周围空气温湿度升高，焓值升高的空气一部分上升，另一部分滞留于栅栏下部空间。这两部分一起形成了 e区的滞留热空气。
通过以上建模分析可知，此环境中运行的冷却塔要克服的问题是：
b区回流高温高湿空气；
d区负压值过大，风量可能不足；
c区滞留热空气。
2、参数估算
1）已知
冷却塔入风口尺寸： =
冷却风机直径：2000mm
冷却风机的总静压：110Pa
冷却风机的名义风量： m3/s
塔体风阻力：90 Pa
冷却塔设计处理水量：179m3/h
冷却塔有效散水面积：
冷却塔填料容积：
冷却塔进水温度：38°C
环境湿球温度：
A轴百叶面积： m
易得，
冷却塔水负荷(L/A) m3/ m2-h
冷却塔填料特性值(Ka)： 15306
冷却塔出风口风速(v0)： m/s
冷却塔出风口动压(Pv)：
A轴百叶面通风风速： m/s
(注：冷却塔基础墩高度750mm)
计算
冷却塔通风遵循进出风量相等原则，可知，a区通风量与e区排风量相等。
~e区，计算e区的静压与温度
设从风机排出的空气与水热交换100%，即排风口饱和湿空气焓
ha2 = ha1 + L/G（丁「丁2） ⑸
e区排风动压P
ve
ve= V0X ⑹
当x/d = 2时，ve=，即排风到达顶部栅栏时，动压基本转化为静压，
Ps”
排风空气在此处静压呈正态分布，热风被排出。
e区空气温度差
/Te=（38-） X
= °C
说明e区排风（非饱和湿空气）与周围空气之温度比较接近。
e区弥散的热空气的湿球温度近似为：
twe=+ =
~d区
其中，冷却塔进风两侧，一面临A轴，一面临1/A轴。假定，两面进风量相同，则冷却塔
m/s，。
冷却塔进风临A轴侧，由于靠近百叶，所以风量视为足够;
对临1/A轴侧，d区可分上、下两部分通风，其中上部通风约58%；同理，下部通风约 38%；即是说，由于下部通风量的不足，上部热风回流大部分弥补71/A轴侧通风量的不足，同时也造成d区负压过大。
由式⑴，
因为G=V•A，冷却塔通风面积一定。
所以，/Ps=
代入数据，/Ps= x(1-)
=0.