[发明专利]一种多进风型复合消雾冷却塔的设计计算方法

权利要求书

1.一种多进风型复合消雾冷却塔的设计计算方法，包括如下步骤：

S100：获取多进风型复合消雾冷却塔的冷却任务、环境参数、几何参数和选型参数，所述冷却任务包括冷却水入口水温T_w，i和出口水温T_w，o，所述环境参数包括环境大气压p_a、空气干球温度T_a、空气含湿量ω_a和空气焓值i_a，所述几何参数包括冷却塔干湿区尺寸，出口尺寸和折流区尺寸，所述选型参数包括风机型号和干湿区管排参数；

S200：根据风机性能曲线中风机风量运行的工作范围，在工作范围内假定冷却塔运行过程中的风机运行总风量为Q_t，并根据风机全压-风机运行总风量对应关系计算风机全压Δp_fan；

S300：基于所述风机运行总风量Q_t，假定小于Q_t的流经冷却塔湿区的风量为Q_w，并根据所获取的冷却塔的几何参数和选型参数计算实际流经冷却塔湿区的风量Q_w，c；

S400：若所述风量Q_w与所述风量Q_w，c的残差在设定范围内，则将所述风量Q_w作为实际流经冷却塔湿区的风量，并将冷却塔内部流道简化为管排区、折流区和变截面区，以及基于伯努利方程建立冷却塔阻力特性方程，否则返回步骤S300重新对所述风量Q_w进行假定；

S500：若步骤S200中的风机全压Δp_fan符合步骤S400中的阻力特性方程，则假定的风机运行总风量Q_t即为冷却塔实际运行总风量，否则返回步骤S200重新对所述风机运行总风量Q_t进行假定；

S600：将所述风机运行总风量Q_t代入冷却塔干湿区热力计算方程，分别计算冷却塔湿区出口处的空气含湿量ω_wo、空气焓值i_wo和冷却水温度T_w，wo以及冷却塔干区出口处的空气含湿量ω_do、空气焓值i_do和冷却水温度T_w，do；

S700：根据所述冷却塔湿区出口处的冷却水温度T_w，wo及所述冷却塔干区出口处的冷却水温度T_w，do计算冷却塔出塔水温并与步骤S100中的出口水温T_w，o比对，若二者残差在误差范围内，则进行步骤S800，否则返回步骤S100重新获取冷却塔的几何参数和选型参数；

S800：根据所述风机运行总风量Q_t、冷却塔湿区出口处的空气含湿量ω_wo、空气焓值i_wo以及冷却塔干区出口处空气含湿量ω_do、空气焓值i_do计算空气流经干湿区混合后的含湿量ω_mix、焓值i_mix，并在温湿图上将混合后的空气点与环境空气点连成直线，观察连线与空气饱和线所处位置，若连线均在不饱和线内，则满足消雾条件；若不满足，则重复执行步骤S100至步骤S700，直至满足消雾条件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，优选的，步骤S200中，所述风机全压-风机运行总风量对应关系表示为：

其中，Δp_fan为风机全压，Q_t为风机运行流量，a、b、c为多项式系数。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S300中，所述实际流经湿区风量Q_w，c表示为：

其中，R_w为湿区总风阻，R_d及干区总风阻。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S400中，所述冷却塔阻力特性方程表示为：

其中，Δp_fan为风机全压，Δp_t为管路总阻力，ρ_a为环境空气密度，u_o为冷却塔出口处空气速度。