雙曲線冷卻塔加消聲片詳細(xì)計(jì)算表,,,,,,,,,

序號(hào),計(jì)算項(xiàng)目,符號(hào)表示,參數(shù)來(lái)源,計(jì)算公式,國(guó)際單位,計(jì)算結(jié)果,參數(shù)說(shuō)明,規(guī)范依據(jù),其他說(shuō)明

一、基本參數(shù),,,,,,,,,

1,循環(huán)水量,Qw,設(shè)計(jì)值,Qw=10000,m3/h,10000,設(shè)計(jì)工況下的循環(huán)水量,工藝要求,可修改

2,進(jìn)水溫度,t1,設(shè)計(jì)值,t1=40,℃,40,冷卻塔進(jìn)水溫度,工藝要求,可修改

3,出水溫度,t2,設(shè)計(jì)值,t2=32,℃,32,冷卻塔出水溫度,工藝要求,可修改

4,設(shè)計(jì)濕球溫度,twb,設(shè)計(jì)值,twb=28,℃,28,當(dāng)?shù)叵募緷袂驕囟?氣象資料,可修改

5,設(shè)計(jì)干球溫度,tdb,設(shè)計(jì)值,tdb=35,℃,35,當(dāng)?shù)叵募靖汕驕囟?氣象資料,可修改

6,大氣壓力,P,設(shè)計(jì)值,P=101.3,kPa,101.3,當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?氣象資料,可修改

7,淋水密度,q,設(shè)計(jì)值,q=10,m3/(m2·h),10,單位面積淋水量,經(jīng)驗(yàn)值,可修改

8,基本風(fēng)壓,w0,設(shè)計(jì)值,w0=0.55,kN/m2,0.55,10m高度基本風(fēng)壓,GB50009-2012,可修改

9,風(fēng)振系數(shù),βz,設(shè)計(jì)值,βz=1.5,-,1.5,風(fēng)振放大系數(shù),GB/T50102-2014,可修改

10,混凝土彈性模量,E,查表值,E=30000,MPa,30000,C30混凝土彈性模量,GB50010-2010,

11,混凝土密度,ρc,查表值,ρc=25,kN/m3,25,混凝土自重密度,物理常數(shù),

12,水的比熱容,Cp,查表值,Cp=4.1868,kJ/kg·℃,4.1868,水的比熱容,物理常數(shù),

13,水的密度,ρw,查表值,ρw=1000,kg/m3,1000,水的密度,物理常數(shù),4℃時(shí)

14,空氣密度,ρa(bǔ),查表值,ρa(bǔ)=1.25,kg/m3,1.25,空氣密度,理想氣體定律,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)

15,焓差,Δh,計(jì)算值,Δh=25.6,kJ/kg,25.6,空氣焓差,焓濕圖,進(jìn)出口空氣焓差

16,風(fēng)機(jī)全壓,P_fan,設(shè)計(jì)值,P_fan=800,Pa,800,風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)全壓,風(fēng)機(jī)性能,可修改

二,,,,,,,,,

17,溫差,Δt,計(jì)算值,Δt=t1-t2,℃,8,冷卻溫差,GB/T50102-2014,

三,,,,,,,,,

18,冷卻負(fù)荷,Q,計(jì)算值,Q=Qw×1000×Cp×Δt/3600,kW,93040,總冷卻負(fù)荷,GB/T50102-2014,

19,空氣質(zhì)量流量,Ga,計(jì)算值,Ga=Q/Δh,kg/s,3634.38,所需空氣流量,能量平衡,自然通風(fēng)

20,空氣體積流量,Gv,計(jì)算值,Gv=Ga/ρa(bǔ),m3/s,2907.50,空氣體積流量,理想氣體定律,

四,,,,,,,,,

21,淋水面積,A,計(jì)算值,A=Qw/q,m2,1000,冷卻塔淋水面積,GB/T50102-2014,

22,塔底直徑,D1,計(jì)算值,D1=√(4A/π)×1.1,m,39.25,塔底部直徑,結(jié)構(gòu)要求,考慮邊緣系數(shù)

23,喉部直徑,D2,計(jì)算值,D2=D1×0.65,m,25.51,喉部最小直徑,雙曲線特性,D2/D1=0.65

24,進(jìn)風(fēng)口高度,H1,計(jì)算值,H1=D1×0.3,m,11.78,進(jìn)風(fēng)口高度,通風(fēng)要求,H1/D1=0.3

25,總高度,H,計(jì)算值,H=D1×3.2,m,125.60,冷卻塔總高度,經(jīng)驗(yàn)公式,H/D1=3.2

26,喉部高度,H2,計(jì)算值,H2=H×0.75,m,94.20,喉部高度,雙曲線特性,H2/H=0.75

27,塔頂高度,H3,計(jì)算值,H3=H-H2,m,31.40,喉部至塔頂高度,結(jié)構(gòu)要求,

五,,,,,,,,,

28,風(fēng)壓高度變化系數(shù),μz,計(jì)算值,μz=(H/10)^0.3,-,2.136482387,120m高度系數(shù),GB50009-2012,B類地面

29,體型系數(shù),μs,查表值,μs=-0.6,-,-0.6,迎風(fēng)面體型系數(shù),GB/T50102-2014,

30,風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,wk,計(jì)算值,wk=βz×μs×μz×w0,kN/m2,1.057558781,殼體風(fēng)荷載,GB50009-2012,負(fù)壓

六,,,,,,,,,

31,喉部半徑,r0,計(jì)算值,r0=D2/2,m,12.75648743,喉部曲率半徑,幾何參數(shù),

32,喉部壁厚,h,設(shè)計(jì)值,h=0.3,m,0.3,最小壁厚,構(gòu)造要求,

33,臨界壓力,qcr,計(jì)算值,qcr=C×E×(h/r0)2,kPa,0.862789591,屈曲臨界壓力,Dunkerly公式,C=0.052

34,安全系數(shù),K,計(jì)算值,K=qcr/|wk|,-,0.815831333,穩(wěn)定安全系數(shù),GB/T50102-2014,K≥5滿足

35,穩(wěn)定性判斷,,判斷值,K≥5,,不滿足,穩(wěn)定性要求,設(shè)計(jì)要求,

七,,,,,,,,,

36,冷卻塔噪聲源強(qiáng),Lw,實(shí)測(cè)值,Lw=85,dB(A),85,冷卻塔噪聲源強(qiáng),現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,

37,傳播距離,r,設(shè)計(jì)值,r=20,m,20,噪聲傳播距離,廠界距離,

38,空氣吸收系數(shù),α,查表值,α=0.05,-,0.05,空氣吸收系數(shù),聲傳播理論,

39,幾何發(fā)散衰減,ΔLd,計(jì)算值,ΔLd=20lg(r)+11,dB,37.02,幾何發(fā)散衰減,聲學(xué)理論,

40,空氣吸收衰減,ΔLa,計(jì)算值,ΔLa=α×r,dB,1,空氣吸收衰減,聲學(xué)理論,

41,總衰減量,ΔLtotal,計(jì)算值,ΔLtotal=ΔLd+ΔLa,dB,38.02,總衰減量,聲學(xué)理論,

42,廠界噪聲預(yù)測(cè),Lr,計(jì)算值,Lr=Lw-ΔLtotal,dB(A),46.98,廠界噪聲預(yù)測(cè)值,聲學(xué)計(jì)算,

43,噪聲限值,Llimit,標(biāo)準(zhǔn)值,Llimit=55,dB(A),55,廠界噪聲限值,GB12348-2008,

44,噪聲超標(biāo)量,ΔL,計(jì)算值,ΔL=Lr-Llimit,dB,-8.020599913,噪聲超標(biāo)量,標(biāo)準(zhǔn)要求,

45,降噪需求,,判斷值,ΔL≤0,,滿足,噪聲達(dá)標(biāo)要求,環(huán)保要求,

八,,,,,,,,,

46,消聲片長(zhǎng)度,l,設(shè)計(jì)值,,m,2,消聲片有效長(zhǎng)度,設(shè)計(jì)要求,

47,消聲片厚度,d,設(shè)計(jì)值,,m,0.15,消聲片厚度,構(gòu)造要求,

48,消聲片高,G,設(shè)計(jì)值,,m,,,,

49,通道高度,h,設(shè)計(jì)值,,m,0.2,氣流通道高度,流體要求,

50,通道寬度,,設(shè)計(jì)值,,m,,,,

51,吸聲材料吸聲系數(shù),α0,查表值,α0=0.8,-,0.8,吸聲材料性能,材料測(cè)試,離心玻璃棉

52,消聲系數(shù),Ф(α0),計(jì)算值,Ф(α0)=1.66,-,1.66,消聲系數(shù),查表,α0=0.8時(shí)

53,通道周長(zhǎng),P,計(jì)算值,P=2×(l+h),m,4.4,通道截面周長(zhǎng),幾何計(jì)算,

54,通道截面積,S,計(jì)算值,S=l×h,m2,0.4,通道截面積,幾何計(jì)算,

53,消聲量,ΔL,計(jì)算值,ΔL=Ф(α0)×(P/S)×l,dB,36.52,消聲片消聲量,阻性消聲器公式,

54,安裝消聲片后噪聲,Lr_new,計(jì)算值,Lr_new=Lr-ΔL,dB(A),10.46,處理后廠界噪聲,聲學(xué)計(jì)算,

55,降噪效果判斷,,判斷值,Lr_new≤Llimit,,滿足,降噪效果要求,設(shè)計(jì)目標(biāo),

九,,,,,,,,,

56,材料密度,ρ,查表值,ρ=200,kg/m3,200,吸聲材料密度,材料性能,

57,重力加速度,g,常數(shù),g=9.81,m/s2,9.81,重力加速度,物理常數(shù),

58,單位長(zhǎng)度重量,q,計(jì)算值,q=ρ×d×h×g,N/m,58.86,消聲片單位重量,結(jié)構(gòu)計(jì)算,

59,支撐間距,L,設(shè)計(jì)值,L=1.0,m,1,支撐點(diǎn)間距,結(jié)構(gòu)要求,

60,最大彎矩,Mmax,計(jì)算值,Mmax=q×L2/8,N·m,7.3575,最大彎矩,材料力學(xué),簡(jiǎn)支梁

61,截面慣性矩,I,計(jì)算值,I=h×d3/12,m?,0.00005625,截面慣性矩,材料力學(xué),

62,截面抵抗矩,W,計(jì)算值,W=h×d2/6,m3,0.00075,截面抵抗矩,材料力學(xué),

63,最大應(yīng)力,σmax,計(jì)算值,σmax=Mmax/W,Pa,9810,最大彎曲應(yīng)力,材料力學(xué),

64,材料許用應(yīng)力,σallow,標(biāo)準(zhǔn)值,σallow=1.5×10^6,Pa,1500000,材料許用應(yīng)力,材料標(biāo)準(zhǔn),

65,強(qiáng)度安全系數(shù),K,計(jì)算值,K=σallow/σmax,-,152.9051988,強(qiáng)度安全系數(shù),設(shè)計(jì)要求,

66,強(qiáng)度判斷,,判斷值,K≥2.0,,滿足,強(qiáng)度安全要求,結(jié)構(gòu)安全,

十,,,,,,,,,

,消聲片,n,計(jì)算值,n=π×D1/(d+h),,352,,,

67,氣流速度,v,計(jì)算值,v=Gv/(n×S),m/s,20.64985795,氣流通過(guò)速度,流體力學(xué),n=100片

68,雷諾數(shù),Re,計(jì)算值,Re=v×h/ν,-,275331.4394,雷諾數(shù),流體力學(xué),ν=1.5e-5m2/s

69,摩擦系數(shù),f,計(jì)算值,f=0.04,-,0.04,摩擦系數(shù),經(jīng)驗(yàn)公式,

70,沿程阻力損失,ΔP1,計(jì)算值,ΔP1=f×(l/h)×(ρa(bǔ)×v2/2),Pa,106.6041584,沿程阻力損失,流體力學(xué),

71,局部阻力系數(shù),ξ,查表值,ξ=1.5,-,1.5,局部阻力系數(shù),經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),

72,局部阻力損失,ΔP2,計(jì)算值,ΔP2=ξ×(ρa(bǔ)×v2/2),Pa,399.7655939,局部阻力損失,流體力學(xué),

73,總阻力損失,ΔP_total,計(jì)算值,ΔP_total=ΔP1+ΔP2,Pa,506.3697523,消聲片總阻力損失,流體力學(xué),

74,阻力損失限值,ΔPlimit,設(shè)計(jì)值,ΔPlimit=200,Pa,200,阻力損失限值,風(fēng)機(jī)能力,

75,阻力損失判斷,,判斷值,ΔP_total≤ΔPlimit,,不滿足,阻力損失要求,系統(tǒng)要求,

十一,,,,,,,,,

76,有效全壓,P_eff,計(jì)算值,P_eff=P_fan-ΔP_total,Pa,293.6302477,扣除阻力后的有效全壓,系統(tǒng)計(jì)算,

77,風(fēng)量影響系數(shù),K_v,計(jì)算值,K_v=√(P_eff/P_fan),-,0.605836454,風(fēng)量變化系數(shù),風(fēng)機(jī)定律,P∝v2

78,原設(shè)計(jì)風(fēng)量,Gv_original,計(jì)算值,Gv_original=Ga/ρa(bǔ),m3/s,2907.5,未安裝消聲片時(shí)風(fēng)量,原始設(shè)計(jì),

79,實(shí)際風(fēng)量,Gv_actual,計(jì)算值,Gv_actual=Gv_original×K_v,m3/s,1761.469491,安裝消聲片后實(shí)際風(fēng)量,修正后,

80,風(fēng)量變化率,ΔGv_rate,計(jì)算值,ΔGv_rate=(Gv_actual-Gv_original)/Gv_original×100%,%,-39.41635455,風(fēng)量變化百分比,相對(duì)變化,

81,風(fēng)量影響判斷,,判斷值,|ΔGv_rate|≤5%,,不滿足,風(fēng)量變化控制要求,設(shè)計(jì)要求,≤±5%

82,空氣流量減少量,ΔGa,計(jì)算值,ΔGa=(Gv_actual-Gv_original)×ρa(bǔ),kg/s,-1432.538136,空氣質(zhì)量流量變化,質(zhì)量守恒,

83,傳熱系數(shù)影響系數(shù),K_k,計(jì)算值,K_k=(Gv_actual/Gv_original)^0.8,-,0.669706203,傳熱系數(shù)變化系數(shù),經(jīng)驗(yàn)公式,k∝v^0.8

84,原設(shè)計(jì)冷卻溫差,Δt_original,計(jì)算值,Δt_original=t1-t2,℃,8,未安裝消聲片時(shí)溫差,原始設(shè)計(jì),

85,修正后冷卻溫差,Δt_corrected,計(jì)算值,Δt_corrected=Δt_original/K_k,℃,11.94553665,考慮風(fēng)量變化后的溫差,傳熱修正,

86,實(shí)際出水溫度,t2_actual,計(jì)算值,t2_actual=t1-Δt_corrected,℃,28.05446335,安裝消聲片后實(shí)際出水溫度,最終溫度,

87,溫度升高值,Δt_rise,計(jì)算值,Δt_rise=t2_actual-t2,℃,-3.945536654,出水溫度升高量,溫度變化,

88,溫度影響判斷,,判斷值,Δt_rise≤1.0℃,,滿足,溫度升高控制要求,設(shè)計(jì)要求,≤1.0℃

89,風(fēng)量影響評(píng)價(jià),,綜合判斷,,,不滿足,風(fēng)量變化影響,綜合評(píng)估,

90,溫度影響評(píng)價(jià),,綜合判斷,,,滿足,溫度變化影響,綜