冷却塔蒸发量及补水量计算

1 冷却塔补水量计算

冷却塔补水=蒸发量+排污量+飘散损失+泄漏量。一般冷却塔内水份的蒸发量约为进水量的1～2.5%。

（1）蒸发量

总冷却循环水量的蒸发量=E + C

① 冷却蒸发量 E

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

600:水蒸发潜热，Kcal/kg

冷却塔的降温及耗水量分析：在冷却塔的水气热交换中，水蒸发吸收潜热、湿空气升温吸收显热，是冷却水温度降 低的原因。据热平衡原理有：Q= r×I+ C×CL×ΔT，Kcal/h ⑴或Q=LO×（t1-t2），Kcal/h ⑵式中，Q：冷却水释放的热量，即是冷却水塔的热负荷或制冷量；r：水的蒸发潜热，Kcal/h；I：水的蒸发量 Kg/h；C：空气的比热 Kcal/kg.℃；CL：空气的质量流量Kg/hΔT= T2-T1：空气通过水塔的温升，℃；LO：冷却水的质量流量，Kg/h；t1-t2：冷却水进出塔的温差，℃。众所周知：水的蒸发潜热是很大的（约 2427.9KJ/KG或 600Kcal/KG）而空气的比热则是很小的（0.2Kcal/kg℃），所以两种热量传递方式中，尤其是在气候温度比较高时，水的蒸发吸收的热量是引起冷却水降温的主要原因，而水、气之间的温差传递则是次要的。

②局部蒸发量 C

由冷却水塔本身结构上所引起。

当冷却循环水的压力小于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%。

（2）排污量：根据补水水质情况，确定浓缩倍数，通过监控电导率，确定排放周期排污率=蒸发率/(浓缩倍数-1)，倍数4

（3）飘散损失（飘水率）：就是没有被风带出去的小水滴，这部分没有参加蒸发吸热，一般在0.3左右，一些厂家说能控制在0.001%，一般是估算的,不同品质的冷却塔的实际飘散率差别很大。

2 冷却塔蒸发量计算方法总结

（1）根据冷却水的换热量计算：可近似为：冷却水放出的热量＝蒸发潜热（空气的传热忽略不计，如上文分析）。

即E*γ=Q*Cp*(t1-t2)，其中E蒸发量，γ 水的汽化潜热，Q冷却水量，t 冷却水温度，Cp水在15度的比热。

（2）经验公式，设计计算时用的比较多，P＝(0.1+0.002*θ)(t1-t2)，其中

P蒸发百分比＝E/Q，θ空气的湿球温度。

一般P在2.5％左右。

以上两种方法原理不同，第（1）种是纯粹的传热计算，第（2）种利用了空气湿度，热质传递理论，得到半经验公式。但计算结果是近似的。

（3）其他的方法：在DL/T5339火电发电厂水工设计规范也有一个计算公式。

冷却塔处高温水消耗量的计算（Q4）：

循环水采用无除水器式冷却塔，流量为自然蒸发加风损。

Q4＝（KΔt Q0+0.5％）Q0

式中： Q4——附加蒸发损失水量，T/h；

Δt——循环水的进水与出水温度差，为7℃；

Q0 ——循环水量，T/h；

K——为系数，℃-1查得为0.0014。