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冷却塔基本计算-广东晶杰玻璃钢厂家

再循环速率和冷却塔上的温度下降是计算从开放式循环冷却系统(由于蒸发)损失的水量所需的两个数据。
 
以下项目将在本文中讨论和计算:
 
 - 蒸发
 
 - 温度下降
 
 - 再循环率
 
 - 浓度比或浓度循环
 
- 补水
 
 - 保持容量或系统容量
 
 - 排污率
 
蒸发:
 - 蒸发损失将根据温度和湿度而变化,但一般规则是,对于塔上每降低100°F(60℃)的温度,大约0.85%的再循环率将被蒸发。
 
 - 蒸发(估计:参见增值故障排除指南 - 精确方法的冷却部分)
 
 - 当以华氏度测量T时,E =?T×R×0.00085
 
 - 当以摄氏度测量T时,E =?T×R×0.00153
 
    其中:R =再循环率,gpm(m3 / hr)
 
    单位将等于R值。通常为gpm或m3 / hr。
 
该数字可用于估算目的,但在需要更准确的信息时(例如,在提案,问题解决等方面)不应使用。有关根据温度和湿度条件计算蒸发率的详细信息,请参阅“增值故障排除指南”的PAC-3部分。
 
温度下降:
 
冷却塔的温度下降(ΔT)可以通过取塔回水(TR)的温度并减去盆供水(TS)的温度来测量。这种差异可用于计算冷却塔中发生的大致蒸发量:
 
 T = TR? TS再循环率
 
为了保持通过传热设备的水流,必须泵送水或再循环水。再循环率可以从泵性能,塔式液压系统等信息中确定。有关如何确定再循环率的详细说明,请参阅“增值故障排除指南”的PAC-3部分。
 
简单地使用泵铭牌数据来确定再循环率可能是非常误导的。多次节流阀,管道限制和压头限制会干扰并且可能会产生与铭牌值相差50-75%的偏差。
 
 
浓度比或浓度循环
 
再循环系统中携带的离子的浓度比仅仅是循环水中离子的浓度除以补充水中离子的浓度。浓度比也称为浓度循环。

 
C R =再循环水特定离子中的比离子浓度
 
浓缩水
理论上,玻璃钢冷却塔的蒸发是纯水。留下所有溶解的离子以集中在系统中。如果唯一的系统水损失是通过蒸发,则循环水中的溶解离子将继续浓缩(从蒸发后留下的离子),直到超过水中每种离子的溶解度并产生大规模/沉积。大多数系统不能容忍任何规模;因此,水中关键结垢倾向离子的水平或浓度通常通过将一部分再循环水排出并添加抗结垢化合物的组合来控制。从系统中排出水的速率(以gpm; m3 / hr计)与系统中引入的淡水量(以gpm; m3 / hr计)相比也将决定浓度比。
 
CR = MU / BD
 
要检查系统中的浓度比,请选择并监控足够数量,稳定且易于测试的可溶性离子(如二氧化硅或镁)。通过将塔内容物除以化妆品含量,将其在补充水中的浓度与其在循环水中的浓度进行比较。
 
对鳞片物种(例如钙)重复相同的测试将提供是否发生结垢或系统是否处于化学平衡的指示。例如,如果钙浓度的循环始终低于镁浓度的循环,则可以假设钙在系统中沉淀。 (在传热设备中也可能形成水垢,从而妨碍生产。)从补充水以外的来源进入离子可以使正在开发的任何比例无效。这些来源包括氯化,化学添加剂,工艺泄漏,酸添加和气载气体。
 
补水 :
必须加入以代替通过蒸发和排出(或排污)从再循环系统中损失的水的水被称为补充水(MU)。进入系统的水量必须等于离开系统的水量。
 
MU = E + BD
 
哪里:
 
MU =化妆率,gpm(m3 / hr)
 
E =蒸发速率,gpm(m3 / hr)
 
BD = Blowdown RaTE。 gpm(m3 / hr)包括漂移,泄漏,过滤器浪费和出口
 
如果已知一台方形玻璃钢冷却塔上的温度下降和再循环速率,则可以计算通过蒸发的水损失量。如果浓度比也是已知的,则可以如下计算补充水需求。
 
方形玻璃钢冷却塔

MU = E×CR CR?1
 
该表达式由以下基本冷却塔水平衡关系发展而来。
 
MU = E + BD
 
CR = MU / BD
 
在第一个等式中代入BD = MU / CR。 MU = E + MU / CR
 
 
(MU)(CR)=(E)(CR)+ MU
 
(MU)(CR) -  MU =(E)(CR)
 
MU = E×CR /(CR?1)
 
排污(排出)速率通常定义为除蒸发外由于各种原因从系统中损失的水。在非常紧(低水损失)的开放式循环系统中,系统失水的两个主要区域是蒸发和水排污。然而,在实践中,通过系统漏水,结合产品或过程的水,或通过塔漂移,也可能损失大量的水。 Indsutry标准是安装冷却排污控制器,自动调节排污量。出于计算目的,除蒸发外,所有这些水损失通常被一起考虑并称为塔水排污。排污率通常以加仑分钟(m3 / hr)来衡量。
 
系统排污(BD)率可以通过以下表达式计算:
 
BD = E x(CR?1)
 
其中:BD =排污率,gpm(m3 / hr)
 
E =塔蒸发率,gpm(m3 / hr)
 
CR =浓度比或循环
 
该表达式来自以下冷却塔水平衡关系:MU = BD + E.
 
在MU = BD + E中代入MU =(CR)(BD):( CR)(BD)= BD + E.
 
(CR)(BD) -  BD = E.
 
(BD)(CR-1)= E.
 
BD = E(CR?1)
 
排污中包含的非排污水损失[漂移,泄漏,过滤器浪费,出口]
 
如果冷却系统在理想条件下运行,则从系统中排出的所有水都将是由于蒸发或排污造成的。遗憾的是,理想的冷却系统仅存在于概念和操作系统中,我们发现其他水损失需要被理解并考虑到整个冷却系统材料平衡方程中。
 
通常使用自动系统和阀门来控制排污。
 
 漂移 - 在气流中夹带的微小水滴,在离开的气流中被带出。与蒸发漂移不同的是一滴水,含有固体和细菌。漂移是将病原体从冷却系统传播到宿主的主要机制。漂移通常基于再循环的百分比来估计。估算值从再循环的0.002%到0.01%不等。
 
冷却塔填料区别:飞溅填充塔倾向于具有比薄膜填充塔更高的漂移率。除水器设计,设备维护和气流也会影响冷却系统释放的漂移量。
 
泄漏 - 系统失去了不受控制的水。应尽可能识别,量化和纠正泄漏。对于操作冷却系统的任何客户而言,泄漏识别和管理是一项有价值的服务。可能的来源:泵密封,不密封的阀门,溢流,塔架密封或溅出,换热器故障。 。 。
 
过滤器/分离器浪费 - 由于分离器冲洗或过滤器回洗,系统会浪费水。
 
出口 - 故意从系统中移除水并在另一个系统中使用。
 
保持容量或系统容量:
 
系统的容量是系统中的水量,以加仑(立方米)表示。通常,系统的大部分容量都包含在冷却塔盆中;然而,确切的量只能通过进行TRASAR诊断或离子浓度研究来确定。这种技术在增值故障排除指南PAC-3中有详细描述。关于保持能力的假设可能是危险的,并且可能导致生物杀灭剂的不正确剂量,包括无效或成本太高的生物控制程序。
 
持有时间指数或半衰期
 
保持时间指数(HTI)是计算的数字,表示将添加到系统中的化学水或补充水减少到其原始浓度的50%所需的时间。它基本上是添加到系统中的化学品的半衰期。计算保持时间指数的基本方法如下:
 
HTI = 0.693×HC BD
以用于排污BD的时间单位表示。通常以小时报告。
其中:BD =排污率。 gpm(m3 / hr)包括泄漏
HC =保持容量或体积,gal(m3)
 
保留时间指数对于选择化学处理程序非常重要。非常长的保持时间指数可能排除使用某些化学品,如多磷酸盐,因为多磷酸盐物种过度逆转为正磷酸盐,随后以磷酸三钙(具有极低溶解度的化合物)沉淀在水中的lity)。短暂的保温时间指数可能限制某些化学品的使用,因为维持必要的处理水平所需的化学品量较高(以及随之而来的增加的成本)。此外,并非所有化学抑制剂都能在相同的时间内防止结垢,腐蚀和结垢。因此,所选择的特定化学程序和施加化学品的水平受保持时间指数的影响。
 
最后,保留时间指数用于确定一些杀生物剂的所需量以实现对微生物的适当控制。当喂塞速效慢的杀菌剂时,尤其如此。较短的保持时间指数可能不足以维持杀灭的关键杀生物剂浓度,并且可能导致产生耐药性。我们可以通过在生物杀灭剂剂量之前预先吹扫来增加保持时间来在一定程度上管理保持时间指数。
 
每个周期的时间:
 
每个循环的时间定义为系统中的所有水围绕循环回路(从再循环泵的排出侧返回到泵的吸入侧)进行一次行程所花费的时间。 
 
每个周期的时间= HCxR
 
再循环率R.
 
以用于的时间单位表示
 
其中:BD =排污率。 gpm(m3 / hr)包括漂移和泄漏
 
 CR =浓度比
 
E =蒸发速率,gpm(m3 / hr)
 
HC =保持容量或体积,gal(m3)HTI =保持时间指数
 
MU =化妆率,gpm(m3 / hr)
 
R =再循环率,gpm(m3 / hr)