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有关循环水损失量的计算公式

1、蒸发量（WE）kg/h

冷却塔在运行中循环水不断的蒸发，蒸发量由以下公式计算：

WE=（TW1-TW2）/2520*L*Cp

TW1:入口水温℃ TW2: 出口水温℃

Cp：低压比热 4.2KJ/kg℃ 2520: 水的蒸发潜热 KJ/kg

2、漂水量（WD）kg/h

根据冷却塔的构造、通风速度，一般的漂水量如下：

开放式，循环水量的0.3%

密闭式，循环水量的0.15%

3、排污水量（WB）kg/h

排污水量根据水质、浓缩的倍数不同而不同，一般开放式、密闭式一样为循环水量的0.3%

4、补充水量=WE+WD+WB

5、开放式场合：循环水补充水量为：1.43%

6、密闭式场合：循环水补充水量为：1.28%

132KW空压机热回收

洛阳X X有限公司空压机热水机回收60% 可产55℃热水40吨 132KW空压机方案设计公司名称：东莞启邦机电设备有限公司日期： 2016年06月23日

目录一：空压机热水机节能效果统计表 (3) 二：空压机热水机10大技术特点 (5) 三：空压机散热及热水机回收原理 (8) 四：空压机热水机热水方案设计 (10) 五：热水工艺流程图.... . (13) 六：空压机热水系统运行描述 (14) 七：经济效益和运行费用计算. (15) 八：各种供热方式运行费用比较. (16) 九：输送热水系统工程 (17) 十：质量保证标准程序和维护保养. ............ (19) 十一：空压机热水机电控原理 (21) 十二：报价单 . (23) 十三：客户案例 . (23) 十四：现场设备和水垢照片 . ... . (24) 十五：专利证书和公司资料 ... . (30)

1、全方位除垢技术：全自动干烧除垢、酸洗除垢，可彻底清除水垢，还有除垢提醒功能，解决你的后顾之忧。干烧除垢是通过压缩气体把换热器的水吹出机体，在水和气混合时，有冲涮旋转功能，能有效的剥离附着在管路表面的水垢，之后没有水的机体受热后，由于金属和水垢的膨胀系数不一样，水垢会膨胀开裂脱离，再冲水进去，水垢就会被带走，可以设定除垢时间和间隔时间，水垢更多的原因是长时间不清洗越积越多，到最后无法清洗。本系统自动除垢，正常设置为每天清洗一次，每次5分钟，根据各地的水质情况可调整。经过多年的实验总结，水垢即使采用以上除垢，时间久了，在水质硬度较高的地区特别是东北、华北、西北、西南、山东等地区，水垢还是会产生，会影响的换热器的换热效果，水垢的最终解决方案只有一个，就是酸洗除垢，所有锅炉系统除垢都是酸洗除垢，因此选择特殊的换热器，采用某种特殊酸性材料，其酸性不会腐蚀换热器，而只对水垢进行反应，这可以有效的保护换热器同时又把水垢清除。通过PLC自控技术和参考各种参数进行复杂运算，可达成除垢提醒功能，热水机的水垢达到一定程度，触摸屏有水垢报警提醒，提示需酸洗除垢，此时酸性除垢，可以很简单清洗换热器内的水垢，而不至于等到结垢很严重时才发现，影响换热效果。只有通过以上方式的除垢，才能保护换热器，使其寿命延长，使换热寿命达到8～10年。

循环水浓缩倍数计算说明

计算说明一、已知条件 1、总循环量：16000m3 /h 二、计算 xx水补水量P= P 1+ P 2+ P 3+ P4式中P 1蒸发损失P2风吹损失P3泄漏损失P4排污量 1、蒸发损失P1计算公式1P 1=K·Δ t·Q K：系数（在环境温度为11.7℃时，K=0.0012，晋城市年平均气温为11.7℃）Δt：进出水温差取Δt=6℃ Q：系统循环量16000 m3 /hP1=16000×0.12×6=115.2 m3 /h

2、风吹损失量P2对于机械通风凉水塔，在有收水器的情况下，风吹损失率为取 0.1%.P2= 16000×0.1%=16 m3 /h 3、泄漏损失P3由于系统式密闭循环，机泵的泄漏可忽略不计。 P3=0 m3 /h 4、浓缩倍率N 循环水的浓缩倍率取N=3 5、补水量P, 系统蒸发量P 1=115.2 m3 /h，N=3 ∵N= P/(P- P 1) ∴P= N?P 1/（N-1）=115.2×3 /h 6、理论排污量P4P 4=172.8-115.2-16=41.6m3 /h

三、类推计算：见表1 表1 系统循环水总量浓缩倍蒸发损失蒸发损风吹损进出（m/h） 3提高浓缩补水量 3排污量年排污量倍数年少33 数（m/h）失系数损失失率水温（m/h）（m/h）（m/h）排污量差（m/h）172.8041.6 153.6022.4 144.0012.8 138.247.033 16000 16000 16000 6115.2 115.2 115.2 115.20.12%160.10%6 0.12%160.10%6

转轮热回收与乙二醇热回收的比较分析

转轮热回收与乙二醇热回收对比分析一、转轮热回收和乙二醇热回收工作原理转轮热回收：以轮芯作为换热媒介，转轮使用定制的蜂窝状金属材料，表面涂有一层特殊等级的吸附材料分子筛干燥剂。将转轮置于风道之间,从而使其分成两部分。来自空调房间不新鲜空气从一半转轮排出，室外空气以相反的方向从另一半转轮进入。同时，轮子缓慢旋转（约20RPM）。金属层从较热（冷）空气流吸收存储热量（冷量），并释放到较冷（较热）部分,显热发生转移。附着干燥剂的金属片将来自高湿度的空气流里的湿气冷凝后，通过干燥剂吸收（同时释放热量），再蒸发（吸热），将湿气释放到低湿度的气流里，这个过程将潜热转移。乙二醇热回收：以换热器和乙二醇溶液作为换热媒介在排风侧将排风中的冷量(热量)通过换热器传递给乙二醇溶液，降低（提高）乙二醇溶液的温度，然后通过循环泵将被冷却（加热）的乙二醇溶液输送到新风侧的换热器中，降低（提高）新风温度，减少系统的负荷和整个空调系统的运行成本。二、关键部件外形图转轮热回收转轮：乙二醇热回收换热器三、关键部件材质转轮热回收转轮：可选用进口优质产品美国百瑞（Bry-Air）热回收转轮，美国百瑞（Bry-Air）热回收转轮为能量回收领域的领先品牌。其特点如下： 1、独有分子筛技术：百瑞热回收转轮的基材采用铝箔材料，在铝箔表面覆盖不可移动式

分子筛干燥剂；相比采用其他材料覆盖在铝箔上的其他热回收转轮，美国百瑞（Bry-Air）热回收转轮在铝箔表面覆盖低微孔尺寸佛石干燥剂，仅容许水分子通过，拒绝所有其他污染物，其结果是污染物只留在排风中。 2、百瑞转轮内置净化装置：消除了交叉污染，做到新风和排风气流的隔离，防止新风排风的交叉污染；净化装置具备严格的空气流隔离功能，以防止细菌、灰尘和污染物从排风侧携带到新风侧，净化装置和迷宫式密封系统把交叉污染的排风浓度限制在0.04%。 3、清洁扇：转轮采用可调整式内置清洁扇清洗部件；免除清洁烦恼，降低运行成本。乙二醇热回收换热器：排风侧的换热器和新风侧的换热器组成，两换热器直接通过乙二醇管道相连，通过循环泵循环。由于有载冷剂乙二醇的存在，乙二醇有一定的挥发性及有毒性，且是可燃性液体，存在泄露隐患。四、与空调系统配套情况转轮热回收：由于转轮热回收整体结构简单，无连接件。则与空调系统配套较为方便，可作为空调箱的一个功能段可以上下安装也可以左右安装。可以承收5.5m/s的面风速，占用空间小。乙二醇热回收：由于连接部件较多，结构复杂，连接件较多。则与空调系统配套较复杂，连通管道的泄漏，换热媒介的质量，换热器的质量，管道循环泵的质量，均可形成空调整套系统隐患。可作为空调箱的一个功能段可以上下安装也可以左右安装。比较适用于送排风须完全隔离的（甚至是远距离的末端处理）送排风系统。可承受的最大面风速为2.8m/s，占用空间大。五、换热效率转轮热回收：中间换热媒介单一，换热效率高，在高温高湿条件下显热效率和潜热效率到均可达到70％以上，最高可达90％（焓换效率）。乙二醇热回收：间接能量回收（显热）型,中间换热媒介较多，换热效率低，显热效率一般仅为30－40％，最高仅能达到45％基本上无潜热回收（温度交换效率）。下面就本工程单台机组冬季运行时作经济分析：转轮热回收换热效率按70%，乙二醇热回收换热效率按40%，其他参数暂定如下：

蒸发量计算的基础知识

冷却塔蒸发量计算的基础知识总冷却循环水量的蒸发量=E + C ☆基础热力学☆基础空气调节学 E＝72 × Q × ( X1 – X2)＝L ×△t ／600 E : 蒸发量kg/h Q : 风量CMM X1 : 入口空气的绝对湿度kg/kg (absolute humidity) X2 : 出口空气的绝对湿度kg/kg (absolute humidity) △t : 冷却水出入口的温度差℃ L : 循环水量kg/h §局部蒸发量C 这是由冷却水塔本身结构上所引起。当冷却循环水的压力＜相同条件下水的蒸发压力，冷却循环水的系统会有闪烁(flash)发生，造成局部蒸发现象(cavitation)，这种蒸发量通常仅为冷却循环水量的0.1%以下。在计算局部蒸发量C 时，我们均假设局部蒸发量 C 占全部冷却循环水量的0.1%。凉水塔补水=蒸发量+排污量+飘散损失+泄漏一般凉水塔内水份的蒸发量不大,约为进水量的1～2.5%. 1、蒸发量计算的基础知识总冷却循环水量的蒸发量=E + C ☆基础热力学☆基础空气调节学 E＝72 × Q × ( X1 – X2)＝L ×△t ／600 E : 蒸发量kg/h Q : 风量CMM X1 : 入口空气的绝对湿度kg/kg (absolute humidity) X2 : 出口空气的绝对湿度kg/kg (absolute humidity) △t : 冷却水出入口的温度差℃ L : 循环水量kg/h §局部蒸发量C 这是由冷却水塔本身结构上所引起。当冷却循环水的压力＜相同条件下水的蒸发压力，冷却循环水的系统会有闪烁(flash)发生，造成局部蒸发现象(cavitation)，这种蒸发量通常仅为冷却循环水量的0.1%以下。在计算局部蒸发量C 时，我们均假设局部蒸发量 C 占全部冷却循环水量的0.1%。

冷却塔水量损失计算(技术部)

冷却塔水量损失计算水的蒸发损失[（）]* :水的定压比热，取.摄氏度，：水的蒸发潜热，：循环水流量，（）：温差。例如你设计的温差是度，就是，每小时循环水量吨的话，每小时蒸发吨，这是冷却塔全效时的蒸发量，如果低于这个量就是冷却塔设计有问题。蒸发耗损量当冷却回水和空气接触而产生作用，把其水温降时，部分水蒸发会引起冷却回水之损耗，而其损耗量和入塔空气的湿球温度及流量有关，以数学表达式作如下说明：令：进水温度为℃，出水温度为℃，湿球温度为，则*：（℃）（）式中：：冷却水的温度差，对单位水量即是冷却的热负荷或制冷量对式（）可推论出水蒸发量的估算公式 *：（）×（）式中：当温度下降℃时的蒸发量，以总循环水量的百分比表示，考虑了各种散热因素之后确定之常数。如：℃ 则｛（×）｝总水量或℃，即温差为℃时的水蒸发量

*：℃（）式中：逼近度，即出水温度（）逼近湿球温度的程度℃，按热交换器设计时冷端温度差取值的惯例，宜取≥℃（推进≥即℃），不是做不到，而是不合理和不经济。水塔蒸发量计算第2.2.4条冷却塔的水量损失应按下列各项确定：一、蒸发损失。二、风吹损失。三、排污损失：四、冷却池的附加蒸发损失水量第2.2.5条冷却塔的蒸发损失水量可按下式计算： Δ 式中——蒸发损失水量，; Δ——冷却塔进水与出水温度差，℃。 ——循环水量，。 ——系数，℃１，可按表2.2.5采用。系数气温－第2.2.6条冷却塔的风吹损失水量占进入冷却塔循环水量的百分数可采用下数值机械通风冷却塔(有除水器) ～’$ ( $ ( {. ]* " ) 风筒式自然通风冷却塔(以下简称自然通风冷却塔) 当有除水器时

热回收效率计算

热回收效率计算 1．设计参数 ? ? 注：以上参数以节能院办公室为例。节能院办公室空调面积107m2，共32人，人P员密度3.4 m2/人，按3.5 m2/人计算； ②新风量参数见新风量计算书； 2． 3．夏季显热回收量及回收效率 Q＝ερC p(T w-T n)V＝1.13Kg/m3×1.005KJ/Kg·℃×（35.8℃-26℃）×800 m3/h×75％＝6678KJ/h

=1.86kW 则夏季热回收量为η＝1.86/21.25=8.8% 4． 5．冬季显热回收量及回收效率 Q＝ερC p(T w-T n)V＝1.3Kg/m3×1.005KJ/Kg·℃×【20℃-（－3℃）】×800 m3/h×75％＝18030KJ/h =5kW 则冬季热回收量为η＝5/13=38.5% 6．经济性分析节能院每年进行冷量回收省下的主机制冷费用为1.86kW×1430h×0.26元/kWh=692元 (油价按4.1元/kg计算，则制冷能源费约为0.26元/kWh) 节能院每年进行热量回收省下的主机制热费用为5kW×1070h×0.4元/kWh=2140元 (制热能源费为实验台提供，经核算为准确数值) 则节能院每年进行热回收省下的主机能源费用为y=692+2140=2832元节能院每小时需要800m3的风量，选择两台SA400的热回收新风机，则热回收新风机初投资为8500×2＝17000元，若选择两台TWAF400的新风机，则新风机初投资为4800×2＝9600元回收年限为n=(17000-9600)÷2832=2.6年 7．结论考虑到长沙地区夏季热回收效率太低，冬季采暖季较短，建议不采用热回收新风机，采用新风机。

蒸发量计算

玻璃钢冷却塔技术手册之二（玻璃钢冷却塔性能参数）发布者：admin 发布时间：2010-10-31 10:30:26 二、玻璃钢冷却塔性能参数 2．1 冷却效能部分人有一个错误的概念，就是以冷幅作为玻璃钢冷却塔效能的标准，并以着来选择合适的散热量，其实冷幅是冷却水塔运作的反映与效能是没有直接之关系。热量是循环系统内所产生的负荷，它的单位为千卡/小时（Kcal/HR）计算公式如下：热量=循环水流量×冷幅×比热系数热量负荷和玻璃钢冷却塔的效能是没有直接关系，所以无论玻璃钢冷却塔的体积大小，当热量负荷和循环水流量不变而运作下，在理论上冷幅都是固定的。若一座玻璃钢冷却塔能适合以下之条件而运作： i）出水温度为32℃及37℃ ii）循环水流量为 200L/S iii）环境湿球温度为 27℃ iv）逼近=32-27=5℃ v）冷幅=37-32=5℃ 计算其热量应为3600000Kcal/HR 此玻璃钢冷却塔也能适合以下之条件有效地运作： i）出水温度为33℃及43℃ ii）循环水流量为 200L/S iii）环境湿球温度为 23℃ iv）逼近=33-23=10℃ v）冷幅=43-33=10℃ 计算其热量应为7200000Kcal/HR

从上述举例可显示出相同玻璃钢冷却塔可在不同热量下运作，而热量的差别示极大，所以不能单靠冷幅来衡量玻璃钢冷却塔的效能。前文提及玻璃钢冷却塔的散热量直接受环境湿球温度影响，而以上两列因环境湿球温度有差别，导致逼近不同，所以同一冷却水塔能在以上两条件下运作如常，证明玻璃钢冷却塔的效能是直接与逼近有密切关系而不能单以冷幅计算。 2．2 蒸发耗损量当冷却回水和空气接触而产生作用，把其水温降时，部分水蒸发会引起冷却回水之损耗，而其损耗量和入塔空气的湿球温度及流量有关，以数学表达式作如下说明：令：进水温度为 T1℃，出水温度为T2℃，湿球温度为Tw，则 *：R=T1-T2 （℃）------------（1）式中：R：冷却水的温度差，对单位水量即是冷却的热负荷或制冷量Kcal/h 对式（1）可推论出水蒸发量的估算公式 *：E=（R/600）×100% ------------ （2）式中：E----当温度下降R℃时的蒸发量，以总循环水量的百分比表示%，600-----考虑了各种散热因素之后确定之常数。如：R=37-32=5℃ 则E=｛（5×100）/600｝=0.83%总水量或e=0.167%/1℃，即温差为1℃时的水蒸发量 *：A=T2-T1 ℃ ---------- （3）式中：A-----逼近度，即出水温度（T2）逼近湿球温度的程度℃，按热交换器设计时冷端温度差取值的惯例，宜取A≥3℃（CTI推进A≥5 oF即2.78℃）A<不是做不到，而是不合理和不经济。 2．3 漂水耗损量漂水耗损量的大小是和玻璃钢冷却塔（是否取用隔水设施），风扇性能（包括风量、风机及风扇叶角度的调整以及它们之间的配合等），水泵的匹配以及水塔的安装质量等因素有关，通常它的耗损量是很少的，大约在冷却器水总流量的0.2%以下。 2．4 放空耗损量由于冷却回水不断的蒸发而令其变化（使水质凝结）这凝结了的冷却回水能使整个循环系统内产生腐蚀作用及导致藻类生长，所以部分的冷却回水要定期排出，以便补充更新，而这

冷却塔损失量计算

冷却塔的工作原理：冷却塔是利用水和空气的接触，通过蒸发作用来散去工业上或制冷空调中产生的废热的一种设备。基本原理是：干燥(低焓值)的空气经过风机的抽动后，自进风网处进入冷却塔内；饱和蒸汽分压力大的高温水分子向压力低的空气流动，湿热(高焓值)的水自播水系统洒入塔内。当水滴和空气接触时，一方面由于空气与水的直接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压力差，在压力的作用下产生蒸发现象，带到目前为走蒸发潜热，将水中的热量带走即蒸发传热，从而达到降温之目的。冷却塔的工作过程：圆形逆流式冷却塔的工作过程为例：热水自主机房通过水泵以一定的压力经过管道、横喉、曲喉、中心喉将循环水压至冷却塔的播水系统内，通过播水管上的小孔将水均匀地播洒在填料上面；干燥的低晗值的空气在风机的作用下由底部入风网进入塔内，热水流经填料表面时形成水膜和空气进行热交换，高湿度高晗值的热风从顶部抽出，冷却水滴入底盆内，经出水管流入主机。一般情况下，进入塔内的空气、是干燥低湿球温度的空气，水和空气之间明显存在着水分子的浓度差和动能压力差，当风机运行时，在塔内静压的作用下，水分子不断地向空气中蒸发，成为水蒸气分子，剩余的水分子的平均动能便会降低，从而使循环水的温度下降。从以上分析可以看出，蒸发降温与空气的温度（通常说的干球温度）低于或高于水温无关，只要水分子能不断地向空气中蒸发，水温就会降低。但是，水向空气中的蒸发不会无休止地进行下去。当与水接触的空气不饱和时，水分子不断地向空气中蒸发，但当水气接触面上的空气达到饱和时，水分子就蒸发不出去，而是处于一种动平衡状态。蒸发出去的水分子数量等于从空气中返回到水中的水分子的数量，水温保持不变。由此可以看出，与水接触的空气越干燥，蒸发就越容易进行，水温就容易降低。冷却塔的分类：一、按通风方式分有自然通风冷却塔、机械通风冷却塔、混合通风冷却塔。二、按热水和空气的接触方式分有湿式冷却塔、干式冷却塔、干湿式冷却塔。三、按热水和空气的流动方向分有逆流式冷却塔、横流（交流）式冷却塔、混流式冷却塔。四、按形状分有圆形冷却塔、方形冷却塔、矩形冷却塔。五、按冷却温度分有标准型冷却塔、中温型冷却塔、高温型冷却塔。六、按噪声级别分为普通型冷却塔、低噪型冷却塔、超低噪型冷却塔、超静音型冷却塔。七、按用途分有塑机专用冷却塔、发电机专用冷却塔、中频炉专用冷却塔、中央空调冷却塔、电厂冷却塔。八、其他有喷流式冷却塔、无风机冷却塔、双曲线冷却塔等。冷却水的补水问题冷却塔水量损失，包括三部分 :蒸发损失，风吹损失和排污损失，即: Qm=Qe+ Qw+Qb

一类是显热回收型一类是全热回收型显热回收型回收的能量体现在

一类是显热回收型，一类是全热回收型。显热回收型回收的能量体现在新风和排风的温差上所含的那部分能量；而全热回收型体现在新风和排风的焓差上所含的能量。单从这个角度来说，全热性回收的能量要大于显热回收型的能量，这里没有考虑回收效率的因素。因此全热回收型是更加节能的设备。按结构分，热回收器分为以下几种：（1）回转型热交换器（2）热回收环热交换器（3）热管式热交换器

（4）静止型板翅式热交换器在以上几种热交换器中，热回收环型和热管型一般只能回收显热。回转型是一种蓄热蓄湿型的全热交换器，但是它有转动机构，需要额外的提供动力。而静止型板翅式全热交换器属于一种空气与空气直接交换式全热回收器，它不需要通过中间媒质进行换热，也没有转动系统，因此，静止型板翅式全热交换器（也叫固定式全热交换器）是一种比较理想的能量回收设备。 2 固定式全热交换器的性能 2.1 固定式全热交换器固定式全热交换器是在其隔板两侧的两股气流存在温差和水蒸气分压力差时，进行全热回收的。它是一种透过型的空气——空气全热交换器。这种交换器大多采用板翅式结构，两股气流呈交叉型流过热交换器，其间的隔板是由经过处理的、具有较好传热透湿特性的材料构成。 2.2 三种效率的定义全热交换器的性能主要通过显热、湿交换效率和全热交换效率来评价，它们的计算公式为：显热交换效率： SE= 湿交换效率： ME= 全热交换效率： EE= 其中：Gmin——质量流量小的一侧的空气流量 i1、i2——分别为两侧空气入口的焓值 t1、t2——分别为两侧空气入口的温度 ——分别为两侧空气入口的焓值 cp ——质量流量小的一侧的空气的比热对效率定义的表达式很多，但最本质的定义还是上述对效率的表达式。这三种效率最本质的定义都是：实际交换的量（热量或者湿量）与可能达到的理想的最大的交换量的比值。

空压机热回收计算

空压机冷却器余热回收应用案例分析作者：西安工程大学邓泽民文章来源：本站原创点击次数：44 时间：2014/12/24 14:01:50 摘要：在纺织厂中，由于无油螺杆空压机制得的压缩空气洁净无油，因此被大量应用，但是高温压缩空气中大量余热通过冷却塔被排放到大气中，不仅造成了能源的极大浪费而且产生了废热污染大气。为此，提出合理的改造方案来回收这部分余热，对其可行性和经济性进行分析，并对中间冷却器进行改造设计。此设计方案是在原有中间冷却器的基础上进行的合理改造，只需要投资4.75万元，每年就可以为该纺织厂节约洗浴用水所需要的8.03万元燃煤费，而且杜绝了燃煤产生的污染物。该方案可为空气压缩机余热回收利用技术在纺织厂的应用提供参考。关键词：中间冷却器热回收改造节能引言纺织厂中，空压机作为动力源，用于气动加压、气动输送、气动引纬等方面。空压机将电动机的部分机械能转化成空气的压力能，在此过程中，会产生大量的热能。美国能源局的一项统计显示：压缩机运行过程中真正用于增加空气势能而消耗的电量仅占其总电耗的15%，其余的几乎都转化为热量[1]。为了保证空压机的正常运行，这部分热量主要通过空气冷却或水冷却排到大气中去，这样造成了能源的极大浪费而且产生了废热污染大气。当前，纺织工业“十二五”发展规划要求加快绿色环保、资源循环利用及节能减排等先进适用技术和装备的研发和推广应用。组织实施节能、降耗、减排的共性、关键技术开发和产业化应用示范[2]。为了响应国家节能减排的方针政策，对西安某纺织厂空压站提出可行的方法和合理的方案，对热量进行回收利用，达到节能减排的目的，提出了一种纺织厂余热回收的方案。无油螺杆空压机工作原理目前，该纺织厂采用的是AtlasZR5-53型无油螺杆空压机。冷却方式采用的是水冷却，

换热器及其基本计算

姓名：杜鑫鑫学号：0903032038 合肥学院材料工程基础姓名：班级：09无机非二班学号：\ 课题名称：换热器及其基本计算指导教师：胡坤宏

换热器及其基本计算一、换热器基础知识（1）换热器的定义：换热器是指在两种温度不同的流体中进行换热的设备。（2）换热器的分类：由于应用场合不同，工程上应用的换热器种类很多，这些换热器照工作原理、结构和流体流程分类。二、几个不同的换热器（1）管壳式换热器管壳式换热器又称列管式换热器，是一种通用的标准换热设备。它具有结构简单、坚固耐用、造价低廉、用材广泛、清洗方便、适应性强等优点，应用最为广泛，在换热设备中占据主导地位。管壳式换热器是把换热管束与管板连接后，再用筒体与管箱包起来，形成两个独立的空间。管内的通道及与其相贯通的管箱称为管程；管外的通道及与其相贯通的部分称为壳程。一种流体在管内流动，而另一种流体在壳与管束之间从管外表面流过，为了保证壳程流体能够横向流过管束，以形成较高的传热速率，在外壳上装有许多挡板。而壳管式换热器又可根据不同分为U形管式换热器、固定管板换热器、浮头式换热器、填料函式换热器几类。 (2) 套管式换热器套管式换热器是用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管，外面的叫壳程，内部的叫管程。两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。套管式换热器以同心套管中的内管作为传热元件的换热器。两种不同直径的管子套在一起组成同心套管，每一段套管称为“一程”，程的内管（传热管）借U形肘管，而外管用短管依次连接成排，固定于支架上。热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。通常，热流体由上部引入,而冷流体则由下部引入。套管中外管的两端与内管用焊接或法兰连接。内管与U形肘管多用法兰连接,便于传热管的清洗和增减。每程传热管的有效长度取4～7米。这种换热器传热面积最高达18平方米，故适用于小容量换热。当内外管壁温差较大时,可在外管设置U形膨胀节或内外管间采用填料函滑动密封，以减小温差应力。管子可用钢、铸铁、陶瓷和玻璃等制成，若选材得当，它可用于腐蚀性介质的换热。这种换热器具有若干突出的优点，所以至今仍被广泛用于石油化工等工业部门。

冷却塔水量损失计算

冷却塔水量损失计算水的蒸发损失WE=[（Tw1-TW2）Cp/R]*L CP:水的定压比热，取4.2KJ/KG.摄氏度，R：水的蒸发潜热2520KJ/KG ，L：循环水流量，（Tw1-TW2）：温差。例如你设计的温差是10度，就是10/600=1.67 %，每小时循环水量1000吨的话，每小时蒸发16.7吨，这是冷却塔全效时的蒸发量，如果低于这个量就是冷却塔设计有问题。蒸发耗损量当冷却回水和空气接触而产生作用，把其水温降时，部分水蒸发会引起冷却回水之损耗，而其损耗量和入塔空气的湿球温度及流量有关，以数学表达式作如下说明：令：进水温度为T1℃，出水温度为T2℃，湿球温度为Tw，则 *：R=T1-T2 （℃）------------（1）式中：R：冷却水的温度差，对单位水量即是冷却的热负荷或制冷量Kcal/h 对式（1）可推论出水蒸发量的估算公式 *：E=（R/600）×100% ------------（2）式中：E----当温度下降R℃时的蒸发量，以总循环水量的百分比表示%，600-----考虑了各种散热因素之后确定之常数。如：R=37-32=5℃ 则E=｛（5×100）/600｝=0.83%总水量或e=0.167%/1℃，即温差为1℃时的水蒸发量 *：A=T2-T1 ℃----------（3）式中：A-----逼近度，即出水温度（T2）逼近湿球温度的程度℃，按热交换器设计时冷端温度差取值的惯例，宜取A≥3℃（CTI推进A≥5 oF即2.78℃），不是做不到，而是不合理和不经济。水塔蒸发量计算第2.2.4条冷却塔的水量损失应按下列各项确定：一、蒸发损失；二、风吹损失；三、排污损失：四、冷却池的附加蒸发损失水量

循环水浓缩倍数的计算

1xx温度对冷水机组制冷量的影响我们都知遭: 从运行费来讲，在蒸发温度和压缩机转数一定的情况下，冷凝温度越低，制冷系数越大，耗电量就越小。据测算，冷凝温度每增加1℃，单位制冷量的耗功率约增加3%-4%.所以，从这一角度来讲，保持冷凝温度稳定对提高冷水机组的制冷量是有益的。但为达到此目的，需采取以下措施: 增加冷凝器的换热面积和冷却水的水量;或提高冷凝器的传热系数，但是，对于一个空调冷却系统来说，增加冷凝器的面积几乎是不可能的。增加冷却水的水量势必增加水在冷凝器内的流速，这将影响制冷机的寿命，同时还增加了冷却水泵的耗电和管材浪费等一系列问题，而且效果也不尽理想。增大冷却塔的型号，考虑一定量的富余系数尚可，但如果盲目加大冷却塔的型号，以追求降低冷却水温也是得不偿失的，而且，冷却水温度还受当地气象参数的限制。提高冷凝器冷却水侧的放热系数，是实际和有效的，而提高放热系的有效途径是减小水侧的污垢热阻，对冷却水补水进行有效的处理. 2xx的补水问题 xx水量损失，包括三部分: 蒸发损失，风吹损失和排污损失，即: Qm=Qe+ Qw+Qb 式中: Qm为冷却塔水量损失；Qe为燕发水量损失；Qw为风吹量损失；Qb为排污水量损失。 (1)蒸发损失 Qe= (0.001+0.002θ)Δt Q (1) 式中:

Qe为蒸发损失量；Δt为冷却塔进出水温度差；Q为循环水量；θ为空气的干球温度。 (2)风吹损失水量对于有除水器的机械通风冷却塔，风吹损失量为 Qw=(0.2%～0.3%)Q (2) (3)排污和渗漏损失该损失是比较机动的一项，它与循环冷却水质要求、处理方法、补充水的水质及循环水的浓缩倍数有关.浓缩倍数的计算公式: N =Cr/Cm 式中: N为浓缩倍数；Cr为循环冷却水的含盐量；Cm为补充水的含盐量.根据循环冷却水系统的含盐量平衡，补充水带进系统的含盐最应等于排污，风吹和渗偏水中所带走的含盐量. QmCm= (Qw+Qb)Cr N =Cr/Cm=Qm/(Qw+Qb)=( Qe+ Qw+Qb)/( Qw+Qb) =Qm/Qb(Q w可忽略)( (3)Qm= QeN/(N 一1) N=1+Q e/Q w+Q b(Q

循环水冷却塔系统术语及计算汇总

循环水冷却塔系统术语及计算 1常用术语解释 1.1补充水:对于因冷却塔蒸发,排污,风吹(飞溅)而从循环冷却水系统中损失的水量,进行必要的补充的水叫补充水。 1.2蒸发损失:在敞开式循环冷却水系统中热的循环冷却水在冷却塔中因蒸发而被冷却,在此过程中损失的水量叫蒸发损失。 1.3风吹损失:被通风时气流从系统中带入大气中所损失的水量。 1.4排污或排放率:为维持系统中一定的浓缩倍数而排放的水量。 1.5冷却范围或温降度:冷却塔入口和集水池出口之间的温度差。 1.6 循环量:系统中循环水的量,它是时间的函数。 1.7浓缩倍数(K):冷却水在循环过程中由于蒸发损失,水中所含的溶解盐类不断在循环冷却水系统中浓缩,使冷却水中的含盐量高于补充中含盐量,两者的比值称浓缩倍数。 1.8系统容积:敞开式冷却水系统中所有水容量的总和, 包括冷却塔集水池的有效容积和系统管道.换热设备水侧容积等。 1.9 总溶固:水中所有溶解物质的量之和。 1.10 碱度:水中的重碳酸盐,碳酸盐及氢氧化物之和。 1.11 Rs稳定指数:用于判断水的结垢.腐蚀趋势。 2 术语缩写: 2.1补水率: M 2.2蒸发损失: E 2.3风吹损失: D 2.4排污或排放率: B 2.5冷却范围或温降度: △T 2.6循环量: R 2.7浓缩倍数: K 2.8系统容积: HC 2.9总溶固: TDS 2.10 Ryznar稳定指数: I.S 3.计算: 3.1浓缩倍数: K =（循环水中电导或K+或Na+）÷（补充水中电导或K+或Na+） 3.2补充量: M = E × K /（K-1） M = B+E+D

3.3排放量: B = E÷K×△T 3.4每周期的时间 = HC÷R 3.5蒸发量: E = R×/r r(蒸发潜热) = 573(千卡/公斤) 43℃ 574(千卡/公斤) 40℃ 577(千卡/公斤) 35℃ 2.3.6风吹损失: D = R×0.1% 工业循环水冷却的术语及其涵义应符合下列规定： 1 冷却塔cooling tower 水冷却的一种设施。水被输送到塔内，使水和空气之间进行热交换或热、质交换，达到降低水温的目的。 2 湿式冷却塔wet cooling tower 水和空气直接接触，热、质交换同时进行的冷却塔。 3 干式冷却塔dry cooling tower 水和空气不直接接触，只有热交换的冷却塔。 4 干湿式冷却塔dry cooling tower 由干式、湿式两部分组成的冷却塔。 5 自然通风冷却塔natural draft cooling tower 靠塔内外的空气密度差或自然风力形成的空气对流作用进行通风的冷却塔。 6 机械通风冷却塔mechanical draft cooling tower 靠风机进行通风的冷却塔。 7 风筒式冷却塔chimney cooling tower 具有双曲线形、圆柱形，多棱形等几何线型的一定高度的风筒的冷却塔。 8 开放式冷却塔atmospheric cooling tower 没有风筒，冷却塔的通风靠自然风力，在淋水填料周围设置百页窗的冷却塔。 9 抽风式机械通风冷却塔induced draft mechanical cooling tower 风机设置在冷却塔顶部空气出口处的冷却塔。 10 鼓风式机械通风冷却塔forced draft mechanical cooling tower 风机设置在冷却塔进风口处的冷却塔。 11 横流式冷却塔crossflow cooling tower 水流从塔上部垂直落下，空气水平流动通过淋水填料，气流与水流正交的冷却塔。 12 逆流式冷却塔counterflow cooling tower

热回收风冷冷热水设计讲解

热回收型风冷冷热水机组设计安装培训手册广州哈思空调有限公司技术部二零零六年八月第2 页共22页一、概述中央空调是一个系统工程，它从前期的立项规划、设计选型、工程组织安装、系统调试、运行维护等几个方面决定最终使用效果。任何一方面出现问题都会影响最终的使用效果。所以说中央空调效果的好坏，决非空调主机性能单一方面的因素，它和工程方案设计、安装、调试等都有很大关联，一个好的中央空调产品，需要以上因素同时具备。行话说：中央空调项目“三分制造，七分安装”，可见安装方面所占的重要性。目前的国内市场，由于安装不规范造成中央空调系统影响使用的案例举不胜举，造成的纠纷更是司空惯见。所以说，规范安装，提高工程人员的技术水平，非常必要。为了进一步拓展“哈思”空调的销售市场，树立“哈思”企业的良好市场形象，加强杜绝因安装过程不规范，造成对哈思品牌的不良影响，规范安装程序，为顾客提供优良的产品，制定本规范。第3 页共22页

二、中央热水空调系统的原理和组成（一）、热回收风冷冷热水机组的工作原理室外空调主机在消耗一定的电能的基础上，通过冷媒系统的逆卡诺循环，把载冷媒（水）的温度降低（制冷）或增高（供热），载冷媒（水）的温度降低或升高后，经水泵增压达到一定的流动速度后，携带冷、热量进入空调室内机组；再通过室内机组的风机循环室内空气，吸收空气中的热量或向室内空气传递热量，达到降低或升高室内空气的温度，实现制冷或供热的目的。同时，把室内空气中的热量或冷量通过载冷、热媒（水）带到室外机组中，通过冷媒系统的卡诺循环，散发到室外空气中或卫生热水中（带热回收功能机组）。至此实现整个循环过程。 1、制冷热回收工作原理图：此制冷（含制冷+热水模式）模式中，四通阀不给电，空调按图示方向循环流动：①、制冷模式：热水水泵不运行，无制造热水功能；只是空调水泵运行，向室内风盘管供给冷水，空调正常制冷； ②、制冷+热水模式：热水水泵运行，机组制造热水；同时空调水泵运行，室内风盘管工作，空调正常制冷；此模式在热回收上可实现半回收和全回收，半回收程序只能实现40-50%的免费热回收，全回收程序可实现100%的免费热回收。四通阀热水换热器

循环水蒸发量计算

我国是一个水资源十分贫乏的国家，一些地区水资源已成为制约经济发展的主要因素之一，节约用水成了一个社会发展所必须面对的问题。火力发电厂是一个耗水大户，其中循环水冷却塔的耗水量约占整个电厂耗水量的60%以上。因此，冷却塔耗水量的变化对整个电厂耗水量有着较明显的影响。那么哪些因素影响冷却塔的耗水量，又是如何影响的呢？下面以一台300MW火电机组为实例具体分析一下其变化的内在规律，以期获得对火电厂节水工作有益的结论。 1.计算所需数据：（机组在300MW工况下）冷却塔循环水量36000t/h? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 循环水温升9.51℃ 凝汽器循环水进水温度20℃? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? 空气湿度61% 循环冷却塔的端差5℃（端差为冷却塔循环水出水温度与大气湿球温度之差）循环水浓缩倍率3.0 2.影响冷却塔耗水量因素分析：火力发电厂循环水冷却系统运行中，维持系统正常稳定运行的关键是两个平衡，即：水量平衡和盐量平衡。二者相互联系，如果其中一个平衡变化，那么另一个平衡也会随之发生相应变化。 2.1循环水的水量平衡：水量平衡过程是：机组运行过程中，对于敞开式循环冷却水系统来说，水的损失有蒸发损失、风吹损失、排污损失、漏泄损失（由于量较小，一般可略去不计）等，要维持水量平衡就需要同时对系统进行补水。循环水系统的水量平衡数学表达式为：PBu =P1+ P2+ P3 ［1］公式1 PBu：补充水量占循环水量的百分率，% P1：蒸发损失水量占循环水量的百分率，% P2：风吹损失占循环水量的百分率，% P3：排污损失占循环水量的百分率，% 在以上平衡中通常P1所占的份额较大，而它的大小主要取决于凝汽器的热负荷，以及气候条件（主要是温度因

循环水蒸发量计算

循环水蒸发量计算我国是一个水资源十分贫乏的国家，一些地区水资源已成为制约经济发展的主要因素之一，节约用水成了一个社会发展所必须面对的问题。火力发电厂是一个耗水大户，其中循环水冷却塔的耗水量约占整个电厂耗水量的60%以上。因此，冷却塔耗水量的变化对整个电厂耗水量有着较明显的影响。那么哪些因素影响冷却塔的耗水量，又是如何影响的呢？下面以一台300MW火电机组为实例具体分析一下其变化的内在规律，以期获得对火电厂节水工作有益的结论。 1.计算所需数据：（机组在300MW工况下）冷却塔循环水量36000t/h 循环水温升 9.51℃ 凝汽器循环水进水温度20℃空气湿度61% 循环冷却塔的端差5℃（端差为冷却塔循环水出水温度与大气湿球温度之差）循环水浓缩倍率3.0 2.影响冷却塔耗水量因素分析：火力发电厂循环水冷却系统运行中，维持系统正常稳定运行的关键是两个平衡，即：水量平衡和盐量平衡。二者相互联系，如果其中一个平衡变化，那么另一个平衡也会随之发生相应变化。 2.1循环水的水量平衡：水量平衡过程是：机组运行过程中，对于敞开式循环冷却水系统来说，水的损失有蒸发损失、风吹损失、排污损失、漏泄损失（由于量较小，一般可略去不计）等，要维持水量平衡就需要同时对系统进行补水。循环水系统的水量平衡数学表达式为：PBu =P1+ P2+ P3 ［1］公式1 PBu：补充水量占循环水量的百分率，% P1：蒸发损失水量占循环水量的百分率，% P2：风吹损失占循环水量的百分率，% P3：排污损失占循环水量的百分率，% 在以上平衡中通常P1所占的份额较大，而它的大小主要取决于凝汽器的热负荷，以及气候条件（主要是温度因素）；P2的大小取0.1%（机组冷却塔中装有除水器时）；P3的大小主要取决于循环水系统所能达到的浓缩倍率。水量平衡的另一种数学表达式为： M=E+B+D ［2］公式2 M：补充水量，t/h; E：蒸发损失量，t/h; B：风吹损失量，t/h;的D：排污损失量，t/h 其中：自然通风冷却塔的蒸发损失计算公式为： E=k×△t×Qm ［2］公式3 k：与环境大气温度有关的系数，%；△t：循环冷却水温升，℃；Qm：循环水量，T。若其它条件不变，仅冷却水量发生变化时，同一机组△t成反比变化，因而蒸发损失水量则保持不变的。由公式1和公式2可以推出：B＝Qm×P2 公式4) D＝Qm×P3 公式5 2.2循环水的盐量平衡：循环水系统的盐量平衡过程是：机组在运行过程中，由于循环冷却系统中水的蒸发作用，循环水中的溶解盐类不断浓缩，因此就需要通过排污等方式降低溶解盐类。当循环冷却水系统中进入和失去的盐类达到平衡后可得： K=（P1+ P2+ P3）/（ P2+ P3）［1］公式6 由以上两个平衡过程的分析可以得出，影响循环水冷却塔耗水量的主要因素为：环境温度，空气湿度，机组出力，浓缩倍率。 3.影响耗水量因素的定量分析：

热力学公式

电熔镁砂热回收热量引用计算公式说明本课题主要研究熔坨高温回收利用，众所周知，物体能量传递主要以热传导、对流换热、辐射三种方式进行传递。本课题主要涉及到熔坨自身热传导，气体对物体表面对流换热传导过程。物体能量主要是以物体温度作为表征，其中还有化学能、汽化热能等其它不以温度为表征的能量。在本课题能量传递过程中共涉及到熔坨非稳态导热过程，空气与熔坨间的对流放热过程，热空气与矿石原料对流换热过程和矿石原料加热过程，一、在热工过程热平衡计算中应用了热力学第一定律（即能量守恒定律），其表达式根据能量守恒定律得知，熔坨的放出热量等于空气的得热；热空气放热等于矿石原料的热量（其中含有矿石原料的分解热），并考虑到系统的热损失。二、在热量传递过程采用熔坨非稳态热传导（熔坨自身传热）放热和矿石原料非稳态传到加热计算；空气与熔坨和热空气加热矿石原料的对流换热计算公式（即牛顿冷却或加热公式）。三、任何物质在高于绝对零度的温度下，必然具有热能，其能量值与物质的比热容、物质质量、物质所具有的温度有关。据此计算熔坨的总能量，整个放热期间终了时刻的能量。整个吸热过程终了时刻物质所具有的热能（含化学分解热能）。根据能量传递过程中的热量计算工序所要求的矿石原料加热量四、根据应用能量守恒定律、非稳态传导和对流换热过程的计算得知。该项目可回收熔坨加工过程中的热能。本课题采用热力学公式如下：一、热力学第一定律（能量守恒定律）基本表达式 Q=⊿U+AW （Kcal） Q-----------热量（Kcal）吸热取正值，反之取负值 ⊿U--------系统的内能变化（Kcal） A-----------功热当量1/427(Kcal /kgf*m) W------------物体的膨胀功 kgf*m 二、物体具有的能量根据任何高于绝对零度物体下所具有的能量得到如下公式： 1、公式Q=Cp*M*T 或 Q=Cp*ρ*V*T (KJ) 该计算公式表征任何高于绝对零度物体下所具有的能量。

循环水自然降温计算

循环水池散热计算 (1 )水面蒸发和传导损失的热量： Qx = a y( 0.0174vf + 0.0229 ) (Pb —Pq) A(760/B) 式中Qx――水池表面蒸发损失的热量(kJ/h ); a ――热量换算系数， a = 4.1868 kJ /kcal ; y——与水池水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热 (kcal/kg )； vf ――水池水面上的风速(m/s ), —般按下列规定采用：室内水池vf = 0.2~0.5 m/s ;露天水池vf = 2~3 m/s ; Pb――与水池水温相等的饱和空气的水蒸汽分压力 (mmHg ); 3.782 KPa Pq --- 水池的环境(23C)空气的水蒸汽压力( mmHg ); A --- 水池的水表面面积(m2 ); B --- 当地的大气压力(mmHg )。 (2)加上水池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量：而水池的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热

量，占水池水表面蒸发损失热量的20%。

（3）水池补水加热所需的热量： Qb = a qb y （tr- tb ）/t 式中Qb——水池补充水加热所需的热量（kJ/h）; a 量换算系数，a= 4.1868（kJ /kcal）; qb --- 水池每日的补充水量（L）;按水池水量的5 y ――的密度（kg/L ）; tr――水池水的温度（C）。 tb ——水池补充水水温「C）; t——加热时间（h）。（4）水池表面蒸发量的计算： Ws = ?x（Pq.b -Pa ）F>B/B、式中 W——水池散湿量（kg/h ）; 9 ——系数，0.00557 X10-5 kg/N.s ; Pq.b --- 与水池水温相等的饱和空气的水蒸汽分压力（Pq——水池的环境空气的水蒸汽压力（Pa ）; F——水池的水表面面积（m2 ）; B―― 标准的大气压力（Pa ）; B、当地的大气压力（Pa ）; 10%确定; Pa);