冷却塔散热

冷却塔散热

    水的冷却散热主要为传导散热Hα和蒸发散热Hβ。

    传导散热量Hα=α(tf- θ)*F

     α —传热系数

     tf—水面温度（水气交界面温度）

     θ —空气温度（℃）

     F – 水表面积

    蒸发散热量Hβ=λqβ*F,也可以表示为Hβ= λ*βXV*(X”-X)m*V

     λ —汽化热

     qβ—蒸发量

      βXV —容质散质系数

      (X”-X)m —饱和含湿量与空气中含湿量差的平均值

      V —填料体积

总散热量H=Hα +Hβ

1）       冬天时，水面温度tf > 空气温度θ

水散热存在水蒸发散热Hβ，同时水向空气进行传导散热Hα

2）       水面温度tf = 空气温度θ

水只有蒸发散热Hβ，水向空气进行传导散热Hα=0

3）       夏天时，水面温度tf < 空气温度θ

            水蒸发散热Hβ，而此时由于空气温度比水温高，空气的热量传给水面，此时H= Hβ- Hα

4）       水面温度tf =湿球温度τ< 空气温度θ

当水蒸发散热Hβ=空气的热量传给水面Hα，水不再冷却，此时水到了冷却极限，水面温度tf =湿球温度τ。

由此可见，很明显Hα冬> Hα夏.

下面我们再来分析蒸发散热量Hβ。

        Hβ= λ*βXV*(X”-X)m*V

     冬季空气的含湿量比夏季要小，故(X”-X)m冬季要比夏季大，Hβ冬> Hβ夏，那么冷却水的蒸发量也是冬季>夏季。

气水比对冷却塔的换热效果影响

冷却塔的气水热交换图

曲线AB为饱和空气焓曲线(饱和空气的含热量)，直线CD为空气操作线(塔内空气，表示未饱和空气的含热量) 。

在t2时，i1为进塔空气的焓，当它达到饱和空气时吸收的热量为(i1”-i1)，在任一温度下AB线和CD线的垂直距离为Δim即为热交换的推动力，Δim越大，热交换效果越好。

CD线的斜率为1/K*λ，K为热量系数，λ是气水比，所以当λ越大时，CD线的斜率越小，Δim就越大，冷却效果就越好。

电导率和温度的关系

Gt = Gtcal{1 + α (T-Tcal)}

Gt = 某一温度（°C）下的电导率

Gtcal = 标准温度（°C）下的电导率 25°C

Tcal = 温度修正值 25°C

α = 标准温度（°C）下溶液的温度系数2%