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/h

　　ΔT = 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 ℃

　　由于水的蒸发潜热是很大的（约2427.9KJ/KG 或580Kcal/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，二者比值将随着气候条件而变化。通常，可设水蒸发吸热占总散热量的75~80%，温差传热占20~25%，并以此比值估计水塔的空气用量。了解冷却水塔的工作原理，就不难进行耗水量分析，如不考虑冷却水系统的漏损，则冷却水的消耗包括如下三部分：

　　①、冷却水的部分蒸发：

　　部分水蒸发引起冷却水消耗是正常的、必须的，其消耗量不仅同冷却水本身的质量、流量、降温幅度（即热负荷）有关，同时还和入塔空气的温度（包括干球温度和湿球温度）和质量流量有关，用如下公式计算的：

　　e=G(X2 - X1)/L×100%

　　式中： e：水的百分蒸发量 %

　　G：空气的质量流量 kg/h 或 kg/min

　　L：冷却水的质量流量 kg/h 或 L/min

　　X2 - X1：空气在出塔和入塔时的含湿量 kg/kg

　　②、冷却水的适量放空：

　　为了保证冷却水的水质达到国家环保要求，允许冷却水有一定比例的放空量，以便补充更新。通常，此放空量控制在冷却水总量的0.3%，亦可由用户据环保技术规范自行确定放空量。

　　③、飘水损失

　　这是一项非正常的水耗，也是衡量一台冷却水塔技术性能的指标之一，通常飘水损失应控制在冷却水总量的0.2%以下，它的大小和水塔的结构（是否采取除水设备）、风机的性能（包括风量、风压及叶片角度的调节以及它们之间的匹配等）、水泵的匹配以及水塔的安装质量等因素有关。

　　综上所述，冷却水塔处于正常运行时，补充水量为总水量的1.3% 。