5.3 Расчет вентиляторной градирни

По температуре наружного воздуха и относительной влажности определем:

Рисунок 4 - распределение потоков влагосодержания и энтальпии воздуха

Расход воздуха на градирню определяется из уравнения теплового баланса градирни

(5.6)

где - тепловая нагрузка градирни, кВт; С_в - теплоемкость воды, кДж/(кг*К); - коэффициент, принимаемый равным 0,96

Влагосодержание воздуха поступающего в градирню

(5.7)

где В - барометрическое давление, Па;

- давление насыщенного водяного пара при температуре , Па

Температура воздуха на выходе из градирни при относительной влажности воздуха = 100% определяется

(5.8)

где - упругость пара при температурах воды = 38 и = 23, ;

- парциальное давление водяного пара в воздухе при температурах , Па;

(5.9)

где - упругость пара при средней температуре охлаждаемой и охлажденной воды, Па

Решение уравнения (5.8) производится подбором , расчетом и построением графика/расчет/=f(принятое). Точка пересечения полученной кривой и прямой линии, проходящей под углом 45⁰ к осям, определит искомое значение .

(5.10)

Рисунок 5 - Соотношение принятого значения и расчетного

Теоретический относительный расход воздуха через градирню равен

(5.11)

где - доля тепла воспринятая воздухом

(5.12)

(5.13)

(5.14)

Теоретический расход воздуха

(5.15)

В приближенных расчетах действительный расход воздуха принимают равным теоретическому.

Поверхность охлаждения

(5.16)

где - коэффициент массоотдачи, отнесенный к разности парциальных давлений, ;

Для определения используем формулу

(5.17)

(5.18)

где - коэффициент диффузии, отнесенный к градиенту парциального давления.

, (5.19)

где Т - абсолютная средняя температура в градирне

(5.20)

- эквивалентный диаметр канала

м(5.21)

где

- расстояние между щитами, принимаем 0,05 м

A,n - коэффициенты в критериальном уравнении, которые выбираются в зависимости от режима движения

(5.22)

где - коэффициент кинематической вязкости воздуха при средней температуре

, м/с(5.23)

- скорость воздуха, м/с;

- скорость жидкостной пленки, м/с;

Принимаем

(5.24)

- величина удельной гидравлической нагрузки на 1 погонный метр каждой стороны щитов;

- плотность воздуха при средней температуре

Следовательно

(5.25)

(5.26)

(5.27)

(5.28)

Тогда поверхность охлаждения будет равна