冷却塔の選定に関する知識

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冷却塔の選定に関する知識 1）蒸発量（WE）kg/h、一般的な空調用途では、Tw1-Tw2＝5℃、WE＝0.0083×Lとなり、つまり循環水量の0.83％が蒸発する。 2）漂水量（WD）kg/h 冷却塔の構造や換気速度によって異なり、一般的な漂水量は以下の通りです：オープン型では循環水量の0.3％、クローズド型では循環水量の0.15％。3）排出汚水量（WB）kg/h 排出汚水量は水質や濃縮倍率によって変わります。一般的な空調用途では、オープン型でも密閉型でも、循環水量の0.3％です。 補水水量（ΔL）kg/h　補水水量は上記3項目の合計です。（ΔL＝WE＋WD＋WB）補水水量は上記3項目の合計です。（ΔL＝WE＋WD＋WB）開放式の空調の場合：循環水量の1.43％　密閉式の場合：循環水量の1.28％。　 冷却塔は広く利用されている熱処理装置であり、熱交換や物質交換によって高温の冷却水の熱を大気中に放出し、冷却水の温度を下げる役割を果たします。その冷却作用は、主に塔内で冷たい流体と温かい流体が混ざり合うことで、両流体間の水蒸気分圧差によって温かい流体が部分的に蒸発し、それによって自ら冷却されることによって行われます。 　　冷却塔の選定を行う際、具体的にはどうすればいいのでしょうか？流量と入出水の温度差があればいいだけですか？ 　　現在、一般的に知られている冷却塔には、冷水式と空気冷却式の2つの主要なタイプがある。これら2種類の冷却塔には、自然換気式冷却塔と機械換気式冷却塔がある。 　　冷却塔は主に空気の湿球温度の影響を受け、水の蒸発と伝導によって熱を放散するため、水の消費量が非常に多くなります。 　　一方、空気冷却塔は伝導によって空気に熱を取り込ませて放熱を行い、主に空気の乾球温度の影響を受けます。 空気の乾球温度が高く、比熱が小さいために吸熱能力に限界があり、冷却効率も低い。そのため、エアコーラーには大きな表面積が必要となり、結果としてコストが高くなる。 　　冷却塔のサービスに用いられるプロセス機器は業界によって異なり、ここではプロセス機器の違いから冷却塔の適切な変化を見ていく。民間用冷却塔が対応するのはすべて冷凍機であり、冷却塔内の水温を一定に保つ必要があります。具体的には、塔への入口水温は37℃、出口水温は32℃です。違いは、冷凍機の容量が異なり、それぞれの容量に応じて異なる大きさの冷却塔が用いられることで、民生用の冷却塔の冷却水量は他の工業用冷却塔のものと比べて少ないです。これにより、民間用タワーは標準型タワーとして製造できることになり、効率を高めるために、民間用タワーの適用気温は2つのグレードに分けられている。すなわち、南部向けの設計気温は湿球温度28度とされている℃；北方の湿球温度は27℃です。 　　電力業界のプロセス設備はすべてタービンであり、冷却塔の水温に関しては、夏季に90％の保証率で塔出口の水温が33℃を超えないように求められている。水温差は地域や機組によって異なる。民生用のタワーと比べて、その冷却水の量ははるかに多い。これにより、異なる発電機セットにはそれぞれ異なるサイズの冷却塔が必要となり、同じ発電機セットでも設置場所によって冷却塔のサイズを変える必要がある。一般的な200MWの発電機を例にとると、その冷却水の量は約36,000トン/時であり、北京地域（湿球温度：24.4℃）では4,500平方メートルの自然換気式冷却塔が設置されている。同じ機組で山西省の大同（湿球温度：19.0℃）では、タワーの散水面積は3000平方メートルで済む。山西と北京はどちらも北方に位置しており、民間用タワーの分類基準だけで考えると、大同では1500平方メートル分の冷却塔投資を追加で行う必要がある。 簡単に言うと、1）一般的には中央空調（マスター機）と組み合わせたものを民間用タワーと呼び、通常は5～6℃の温度差があります；工業（工程）、機械、製造プロセスと組み合わせたものを工業タワーと呼び、一般的には10℃の温度差ですが、より大きな温度差のもの（15～40℃以上）もあります；基本的に、この分け方は使える； 2）何もかもが絶対的なわけではなく、実際、私たちの専門である冷却塔の設計（全シリーズ）では、業務用か民生用かという区別はあまりしません。一般的に、タイフォンファンの処理能力は処理する水の量によって分類され、いわゆる大量処理型と少量処理型のタワーがあります； 3）中央空調（マスター機）を搭載するようなプロジェクトの場合、1台あたり4700T/Hで、合計7セットです；また、プロジェクトの鉄鋼業向けのものでは、流量はわずか215T/Hで、廃水の高温処理工程です。 1.冷却水量　Q (m3/h)　これについては特に説明する必要はなく、タワーを選定する際には算出された冷却水量に1.15の係数を掛ければよいのです。 2. タワー内外の温度差　　冷却塔を選定する際の重要なパラメータであり、民生用冷却塔の標準的な設計条件では、入口水温が37℃、出口水温が32℃となり、タワー内外の温度差は5℃となる℃；工業用冷却塔の設計条件は、一般的に65℃～45℃、43℃～33℃、40℃～32℃など数段階に分けられ、タワーの入口と出口の温度差は8℃～20℃になります。 3.湿球温度τ（℃）　冷却塔の戻り水と出口水の温度差は、一般的に冷却範囲と呼ばれ、主に周囲の空気の湿球温度に依存する。冷却塔の冷却効果は、出口水温と入口空気温度の差、すなわち温度差で測定されます。したがって、現地の湿球温度の変化は、冷却塔の冷却性能に直接影響を与える。 4.乾球温度0（℃）　空気冷却塔は伝導によって空気から熱を吸収させて放熱を行い、主に空気の乾球温度の影響を受ける。空気の乾球温度が高く、比熱が小さいために吸熱能力に限界があり、冷却効率も低い。そのため、エアコーラーには大きな表面積が必要となり、結果としてコストが高くなる。