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冷卻塔基本計算-廣東晶杰玻璃鋼廠家

再循環速率和冷卻塔上的溫度下降是計算從開放式循環冷卻系統(由于蒸發)損失的水量所需的兩個數據。
 
以下項目將在本文中討論和計算:
 
 - 蒸發
 
 - 溫度下降
 
 - 再循環率
 
 - 濃度比或濃度循環
 
- 補水
 
 - 保持容量或系統容量
 
 - 排污率
 
蒸發:
 - 蒸發損失將根據溫度和濕度而變化,但一般規則是,對于塔上每降低100°F(60℃)的溫度,大約0.85%的再循環率將被蒸發。
 
 - 蒸發(估計:參見增值故障排除指南 - 精確方法的冷卻部分)
 
 - 當以華氏度測量T時,E =?T×R×0.00085
 
 - 當以攝氏度測量T時,E =?T×R×0.00153
 
    其中:R =再循環率,gpm(m3 / hr)
 
    單位將等于R值。通常為gpm或m3 / hr。
 
該數字可用于估算目的,但在需要更準確的信息時(例如,在提案,問題解決等方面)不應使用。有關根據溫度和濕度條件計算蒸發率的詳細信息,請參閱“增值故障排除指南”的PAC-3部分。
 
溫度下降:
 
冷卻塔的溫度下降(ΔT)可以通過取塔回水(TR)的溫度并減去盆供水(TS)的溫度來測量。這種差異可用于計算冷卻塔中發生的大致蒸發量:
 
 T = TR? TS再循環率
 
為了保持通過傳熱設備的水流,必須泵送水或再循環水。再循環率可以從泵性能,塔式液壓系統等信息中確定。有關如何確定再循環率的詳細說明,請參閱“增值故障排除指南”的PAC-3部分。
 
簡單地使用泵銘牌數據來確定再循環率可能是非常誤導的。多次節流閥,管道限制和壓頭限制會干擾并且可能會產生與銘牌值相差50-75%的偏差。
 
 
濃度比或濃度循環
 
再循環系統中攜帶的離子的濃度比僅僅是循環水中離子的濃度除以補充水中離子的濃度。濃度比也稱為濃度循環。

 
C R =再循環水特定離子中的比離子濃度
 
濃縮水
理論上,玻璃鋼冷卻塔的蒸發是純水。留下所有溶解的離子以集中在系統中。如果唯一的系統水損失是通過蒸發,則循環水中的溶解離子將繼續濃縮(從蒸發后留下的離子),直到超過水中每種離子的溶解度并產生大規模/沉積。大多數系統不能容忍任何規模;因此,水中關鍵結垢傾向離子的水平或濃度通常通過將一部分再循環水排出并添加抗結垢化合物的組合來控制。從系統中排出水的速率(以gpm; m3 / hr計)與系統中引入的淡水量(以gpm; m3 / hr計)相比也將決定濃度比。
 
CR = MU / BD
 
要檢查系統中的濃度比,請選擇并監控足夠數量,穩定且易于測試的可溶性離子(如二氧化硅或鎂)。通過將塔內容物除以化妝品含量,將其在補充水中的濃度與其在循環水中的濃度進行比較。
 
對鱗片物種(例如鈣)重復相同的測試將提供是否發生結垢或系統是否處于化學平衡的指示。例如,如果鈣濃度的循環始終低于鎂濃度的循環,則可以假設鈣在系統中沉淀。 (在傳熱設備中也可能形成水垢,從而妨礙生產。)從補充水以外的來源進入離子可以使正在開發的任何比例無效。這些來源包括氯化,化學添加劑,工藝泄漏,酸添加和氣載氣體。
 
補水 :
必須加入以代替通過蒸發和排出(或排污)從再循環系統中損失的水的水被稱為補充水(MU)。進入系統的水量必須等于離開系統的水量。
 
MU = E + BD
 
哪里:
 
MU =化妝率,gpm(m3 / hr)
 
E =蒸發速率,gpm(m3 / hr)
 
BD = Blowdown RaTE。 gpm(m3 / hr)包括漂移,泄漏,過濾器浪費和出口
 
如果已知一臺方形玻璃鋼冷卻塔上的溫度下降和再循環速率,則可以計算通過蒸發的水損失量。如果濃度比也是已知的,則可以如下計算補充水需求。
 
方形玻璃鋼冷卻塔

MU = E×CR CR?1
 
該表達式由以下基本冷卻塔水平衡關系發展而來。
 
MU = E + BD
 
CR = MU / BD
 
在第一個等式中代入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)速率通常定義為除蒸發外由于各種原因從系統中損失的水。在非常緊(低水損失)的開放式循環系統中,系統失水的兩個主要區域是蒸發和水排污。然而,在實踐中,通過系統漏水,結合產品或過程的水,或通過塔漂移,也可能損失大量的水。 Indsutry標準是安裝冷卻排污控制器,自動調節排污量。出于計算目的,除蒸發外,所有這些水損失通常被一起考慮并稱為塔水排污。排污率通常以加侖分鐘(m3 / hr)來衡量。
 
系統排污(BD)率可以通過以下表達式計算:
 
BD = E x(CR?1)
 
其中:BD =排污率,gpm(m3 / hr)
 
E =塔蒸發率,gpm(m3 / hr)
 
CR =濃度比或循環
 
該表達式來自以下冷卻塔水平衡關系: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損失[漂移,泄漏,過濾器浪費,出口]
 
如果冷卻系統在理想條件下運行,則從系統中排出的所有水都將是由于蒸發或排污造成的。遺憾的是,理想的冷卻系統僅存在于概念和操作系統中,我們發現其他水損失需要被理解并考慮到整個冷卻系統材料平衡方程中。
 
通常使用自動系統和閥門來控制排污。
 
 漂移 - 在氣流中夾帶的微小水滴,在離開的氣流中被帶出。與蒸發漂移不同的是一滴水,含有固體和細菌。漂移是將病原體從冷卻系統傳播到宿主的主要機制。漂移通常基于再循環的百分比來估計。估算值從再循環的0.002%到0.01%不等。
 
冷卻塔填料區別:飛濺填充塔傾向于具有比薄膜填充塔更高的漂移率。除水器設計,設備維護和氣流也會影響冷卻系統釋放的漂移量。
 
泄漏 - 系統失去了不受控制的水。應盡可能識別,量化和糾正泄漏。對于操作冷卻系統的任何客戶而言,泄漏識別和管理是一項有價值的服務。可能的來源:泵密封,不密封的閥門,溢流,塔架密封或濺出,換熱器故障。 。 。
 
過濾器/分離器浪費 - 由于分離器沖洗或過濾器回洗,系統會浪費水。
 
出口 - 故意從系統中移除水并在另一個系統中使用。
 
保持容量或系統容量:
 
系統的容量是系統中的水量,以加侖(立方米)表示。通常,系統的大部分容量都包含在冷卻塔盆中;然而,確切的量只能通過進行TRASAR診斷或離子濃度研究來確定。這種技術在增值故障排除指南PAC-3中有詳細描述。關于保持能力的假設可能是危險的,并且可能導致生物殺滅劑的不正確劑量,包括無效或成本太高的生物控制程序。
 
持有時間指數或半衰期
 
保持時間指數(HTI)是計算的數字,表示將添加到系統中的化學水或補充水減少到其原始濃度的50%所需的時間。它基本上是添加到系統中的化學品的半衰期。計算保持時間指數的基本方法如下:
 
HTI = 0.693×HC BD
以用于排污BD的時間單位表示。通常以小時報告。
其中:BD =排污率。 gpm(m3 / hr)包括泄漏
HC =保持容量或體積,gal(m3)
 
保留時間指數對于選擇化學處理程序非常重要。非常長的保持時間指數可能排除使用某些化學品,如多磷酸鹽,因為多磷酸鹽物種過度逆轉為正磷酸鹽,隨后以磷酸三鈣(具有極低溶解度的化合物)沉淀在水中的lity)。短暫的保溫時間指數可能限制某些化學品的使用,因為維持必要的處理水平所需的化學品量較高(以及隨之而來的增加的成本)。此外,并非所有化學抑制劑都能在相同的時間內防止結垢,腐蝕和結垢。因此,所選擇的特定化學程序和施加化學品的水平受保持時間指數的影響。
 
最后,保留時間指數用于確定一些殺生物劑的所需量以實現對微生物的適當控制。當喂塞速效慢的殺菌劑時,尤其如此。較短的保持時間指數可能不足以維持殺滅的關鍵殺生物劑濃度,并且可能導致產生耐藥性。我們可以通過在生物殺滅劑劑量之前預先吹掃來增加保持時間來在一定程度上管理保持時間指數。
 
每個周期的時間:
 
每個循環的時間定義為系統中的所有水圍繞循環回路(從再循環泵的排出側返回到泵的吸入側)進行一次行程所花費的時間。 
 
每個周期的時間= HCxR
 
再循環率R.
 
以用于的時間單位表示
 
其中:BD =排污率。 gpm(m3 / hr)包括漂移和泄漏
 
 CR =濃度比
 
E =蒸發速率,gpm(m3 / hr)
 
HC =保持容量或體積,gal(m3)HTI =保持時間指數
 
MU =化妝率,gpm(m3 / hr)
 
R =再循環率,gpm(m3 / hr)


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