[发明专利]一种开式冷却塔并联运行平衡管管径的计算方法

说明书

技术领域

本发明属于暖通空调技术领域，特别涉及开式冷却塔并联运行平衡管管径的计算方法。

背景技术

冷却塔在实际运行过程之中，当并联运行且底部设平衡管，出水管不设电动蝶阀，且只有部分冷却塔运行时，经常会出现一台冷却塔补水而另外一台冷却塔溢水的现象，即溢漏现象。目前，关于与此现象密切相关的平衡管管径问题，还没有任何教材或规范给出此管径的计算公式，在实际工程中都是按照设计手册的推荐，采用“与冷却塔进出水管管径相同”的方法来估算，而这种估算方法已经在实际工程中出现了各种各样的问题，已经不能满足实际工程的使用要求。而与此问题相关的研究也很少见。

发明内容

本发明的目的是提出一种开式冷却塔并联运行平衡管管径的计算方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

附图中，MV为电动蝶阀，在某一台机组停止运行时，起关断作用；BV为手动蝶阀，平时开启，检修时起关断作用；CWP为冷却水泵，WCC水冷机组。

本发明首先假设冷却塔1和其进水电动蝶阀MV关闭，冷却塔2运行。由于冷却塔2上部有水进入，而冷却塔1和冷却塔2同时出水，导致两台冷却塔的水位发生变化，产生高度差，从而促使水从冷却塔2经平衡管c流入冷却塔1，当达到动态平衡时，水位高度差为Δh，即附图所示状态。而要想保证冷却塔1不发生溢漏现象，Δh必须小于溢水管溢水口所在水位与开始补水时的水位的高度差。而且该高度差Δh也是平衡管c中水流流动的唯一动力。

要计算平衡管c的管径，要先知道平衡管c需要承担的流量。而当水流达到动态平衡时，管道a与平衡管c之间的流量必须相等。但由于精确计算管道a的流量比较困难，本发明从管道a和管道b流量的关系出发，先大致估算流经管道a的流量。然后以伯努利方程为计算基础，通过建立冷却塔的计算模型，分析冷却塔的水力特性，计算出流经管道a的水流量，再逐步推导出平衡管所承担的流量及其两端的压力差，建立平衡管管径计算的方程式。具体计算过程如下：

一、管道a与管道b流量的分析

根据流体力学理论，假设在运行过程中，水为理想流体，且为定常流动。

则根据伯努利方程，1-1断面与3断面之间的能量方程为：

Pa1ρg+h1=P3ρg+Va22g+(λlada+Σξa)×Va22g---(1)]]>

2-2断面与3断面之间的能量方程为：