冷却塔性能的评价

简介： 通过冷却塔验收试验或性能试验整理出结果，应对该冷却塔的性能作出评价。评价的指标，决定于所采用的评价方法，有以冷却出水温度 ，或以冷却能力 (实测经修正后的气水比与设计时气水比的比值)作为评价指标，也有用其它的评价指标。下面介绍几种目前国内外常用的冷却塔性能评价方法。
关键字：冷却塔 评价指标 性能评价

通过冷却塔验收试验或性能试验整理出结果，应对该冷却塔的性能作出评价。评价的指标，决定于所采用的评价方法，有以冷却出水温度，或以冷却能力 (实测经修正后的气水比与设计时气水比的比值)作为评价指标，也有用其它的评价指标。下面介绍几种目前国内外常用的冷却塔性能评价方法。

1.按计算冷却水温评价

根据冷却数方程式表示的热力特性和阻力特性，可以综合计算得到设计或其它条件下的冷却水温。

根据设计条件及实测的热力、阻力特性，计算出冷却水温，与设计的进行比较，如前者的值等于或低于后者的值，则该冷却塔的冷却效果达到或优于设计值。

2.按实测冷却水温评价

通过验收试验，测得一组工况条件下的出塔冷却水温，由于试验条件与设计条件的差异，需通过换算方可比较，其比较的方法是：将实测的工况条件代入设计时提供的性能曲线或设计采用的计算方法和公式，计算出冷却水温，如果比实测的高，则说明新建或改建的冷却塔实际冷却效果要比设计的好，反之则说明冷却塔效果差。

这种用实测冷却水温的评价方法，计算简便，评价结果直感，试验时不需测量进塔风量，易保证测试结果的精度，但需设计单位提供一套性能曲线(操作曲线)或计算公式。

3.特性曲线评价法

3.1 性能评价应用公式

式中——实测冷却能力；

——修正到设计条件下的冷却水量()；

——设计冷却水量()；

——试验条件下的实测风量()；

——修正到设计工况条件下的气水比，

由于试验条件与设计条件存在差异，故需将试验条件下所测之数据，修正到设计条件下进行评价。

3.2 设计工况点的决定

在作设计时，根据选定的塔型及淋水填料，可获得该冷却塔的热力特性，在双对数坐标纸上便可获得一条的设计特性曲线，如下图中直线1。

根据给定的冷却任务（）假设不同的气水比，可获得不同的，将其描绘在图上，便可得冷却塔的工作特性曲线，如上图中曲线2，直线1和曲线2的交点。即为满足设计要求的工况点。

3.3 试验条件的工况向设计条件修正

冷却塔进行验收试验或性能试验时，由于实测进塔空气量G，和设计空气量不可能完全相同，所以获得的直线和上图中的直线1不可能完全相同，而是另外一条和直线1平行的直线3。直线3和曲线2的交点c则表示修正到设计条件下的工作点，C点对应的气水比即为修正到设计工况条件下的气水比。

c点的获得，可由试验得到的冷却数和气水比点绘到冷却塔设计特性曲线图上，得试验点b，过b点作直线3平行于直线1，从而可得到直线3和曲线2交点c。

根据试验实测的空气量及修正后c点的气水比，便可得到修正后的冷却水量，即：

将上式代入便可求得实测冷却能力。如大于90％或95％，应视为达到设计要求；大于100％，应视为超过设计要求。

4.美国CTI机械通风冷却塔特性曲线评价法

此评价方法与上述的冷却塔性能评价方法基本相同，亦是以实测冷却能力表示的，即：

所不同的是上式中进塔风量不是直接测定的，而是测定机械通风冷却塔的风机功率，根据风机功率再计算进塔风量。计算公式为： （kg/h）

式中 ——通过实测风机功率换算的风量()；

——设计风量)；

——实测风机功率()；

——设计风机功率()。

风量求得后，其它计算方法均与前所述相同。

5.美国CTI机械通风冷却塔操作曲线评价法

(1) 本法是由试验数据利用操作曲线评价机械通风冷却塔性能的方法，计算结果是以冷却能力表示。

(2) 设计单位应提供相当于设计冷却水量的90％、100％、110％三组曲线组成的操作曲线图。每组曲线以湿球温度为横坐标，出塔水温为纵坐标，冷却幅宽火力参变数的列线图，如图（系列）所示。冷却幅宽曲线的变量至少要包括设计值，80％设计值和120％设计值三条冷却幅宽曲线。设计点应在曲线图上表示。

(3) 冷却塔能力的确定。将设计单位提供的性能曲线转化绘制成在试验条件下确定冷却塔能力的列线图。其步骤首先以试验湿球温度为基础，绘制一组以冷却幅宽为横坐标，出塔水温为纵坐标，冷却水量为参变数的曲线(下图)。然后，由此组曲线，根据试验冷却幅宽绘制一条出塔水温t₂和冷却水量关系曲线(下图)，这样在试验出塔水温下就可查得预计保证的冷却水量，将试验的冷却水量再进行风机功率的修正。修正后的水流量与预计的水流量之比即可确定冷却塔冷却能力，亦即利用下列公式计算：