雙擊式水輪機(jī)從噴嘴出來的水流射流，先后兩次沖擊在轉(zhuǎn)軸葉片上，其工作原理基本上如圖8-9所示。圖中繪出了兩次沖擊的速度三角形的分析?，F(xiàn)從力學(xué)的動量矩、合力矩及水輪機(jī)的功率來分析工作原理。根據(jù)動量矩原理，在單位時間內(nèi)，動量矩等于外力的合力矩，按圖8-9所示的速度三角形和力的分析，流量Q是不變的，C1、C2、C3、C4分別為速度三角形中的絕對速度，L1、L2、L3、L4分別與絕對速度垂直的距離，則合力矩M為：M=QC1L1+QC2L2+QC3L3+QC4L48-13為獲得高的、理想的葉輪效率，設(shè)計要求在葉輪的出口處未被利用的能量盡量小，即要求下一個葉片出口處的絕對速度C4趨向于零，即QC4L4→0，則式8-13成為：M=QC1L1+QC2L2+QC3L38-14式8-14中，QC3L3是出口的動量矩，QC2L2是入水口的動量矩，由于能量的轉(zhuǎn)換需要，前者是減小的，后者是增加的。從圖8-9可見：L2=L3，C2=C3，Q相等，則QC2L2=QC3L3，即互補(bǔ)為零，則葉輪的實際動量矩是最終剩下來的葉片入口動量矩M=QC1L1。轉(zhuǎn)輪進(jìn)口水流絕對速度的方向角為α1，根據(jù)力學(xué)動量矩相等原則得：M=QC1L1=QC1R1cosα18-15水輪機(jī)出力P即功率是角速度ω與動量矩的乘積，則得：P=ωM=ωQC1R1cosα18-16水輪機(jī)輸入功率為γ·Q·H，則式8-16成為：P=ωM=ωQC1R1cosα1=γ·Q·H8-17水輪機(jī)的效率為η，則有效軸功率為：P效=ωMη=ωQC1R1cosα1η=γ·Q·H·η=9、81Q·H·η8-18式中符號同前。上述計算式說明質(zhì)量流量在能量轉(zhuǎn)換前后沒有變化，從式8-18可見，水輪機(jī)的軸功率與Q·H·η成正比。對冷卻塔來說，各種規(guī)格的冷卻塔其設(shè)計的冷卻水量Q是定值，則P與H和η成正比，故要求新研制的用于驅(qū)動冷卻塔風(fēng)機(jī)的雙擊式水輪機(jī)效率η要高。同時H越大，則軸功率也大，但這里的H是指提升水泵的富余水頭，對于在使用的老塔來講，水泵早已選好，如果水泵的富余水頭能達(dá)到水輪機(jī)的軸功率和設(shè)計的轉(zhuǎn)速，則此冷卻塔可以改造，用水輪機(jī)來驅(qū)動風(fēng)機(jī)，替代原來的電動機(jī)驅(qū)動風(fēng)機(jī)，達(dá)到節(jié)電節(jié)能的目的。反之，則不能改造。綜合上述，用于冷卻塔水動風(fēng)機(jī)的雙擊式水輪機(jī)如圖8-10所示，與用于水力發(fā)電的水輪機(jī)相比，是很小的水輪機(jī)，可稱得上是微型水輪機(jī)，實際上比水電站的模型水輪機(jī)還小。水流經(jīng)過水輪機(jī)的阻力損失視水輪機(jī)及Q、H、V的大小有所不同，對于冷卻塔中采用槽式、池式配水系統(tǒng)來說，水輪機(jī)出水具有自由表面，阻力損失很小，相對來說水輪機(jī)效率高；對于冷卻塔采用管式配水來說，水輪機(jī)出水為壓力流，阻力損失一般在0、5m左右，則水輪機(jī)效率相對低些，即出力P會小些。但只要達(dá)到設(shè)計的軸功率和轉(zhuǎn)速，就能保證風(fēng)量和冷卻效果。關(guān)鍵是軸功率，即為9、81·Q·H·η值。
冷卻塔的塔型較多，其計算涉及氣象條件P、θ、τ等、冷卻水量Q、進(jìn)出塔水溫t1、t2以及冷卻塔形式、填料種類及規(guī)格、風(fēng)機(jī)性能等多方面條件與因素，計算工作大而繁。國內(nèi)部分單位根據(jù)循環(huán)冷卻水工程的實際需要和不同情況，編制了一些冷卻塔的設(shè)計計算程序。有的程序用于冷卻塔的設(shè)計計算，有的程序用于冷卻塔的選型。采用計算機(jī)計算，既提高了設(shè)計計算的精確性，又節(jié)省了計算的工作量和時間，是必然發(fā)展的趨勢?；げ康谌O(shè)計研究院針對化工系統(tǒng)編制的數(shù)種冷卻塔通風(fēng)圖主要為大塔，包括鋼筋混凝土塔，編制了逆流式機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的選型程序。該程序采用麥克爾焓差法編制，將逆流式機(jī)械通風(fēng)冷卻塔的計算，歸納為四線二點(diǎn)的求解。由填料的熱力特性曲線和氣象條件、水溫計算的冷卻塔的操作曲線的交點(diǎn)，可求得氣水比λ和冷卻任務(wù)數(shù)N；由風(fēng)機(jī)的特性曲線和塔的通風(fēng)阻力曲線的交點(diǎn)，可求得風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)的風(fēng)量G。由工作點(diǎn)的風(fēng)量G和氣水比λ，即可求得冷卻水量Q。計算機(jī)計算程序簡化框圖見圖9-3所示，該程序?qū)⒗鋮s塔的參數(shù)數(shù)據(jù)庫設(shè)計成開放式可隨時增加、刪除或修改?？筛鶕?jù)用戶的要求，自行將新的冷卻塔塔型、各種填料、風(fēng)機(jī)和氣象參數(shù)加入數(shù)據(jù)庫中。這樣可不斷地更新數(shù)據(jù)庫，使計算程序更具有適應(yīng)性和實用性。
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水輪機(jī)冷卻塔工作參數(shù)水輪機(jī)的工作參數(shù)主要有：水頭Hm；流量Qm3h或m3s；出力PkW；效率η%；轉(zhuǎn)速nrmin；水流速度Vms；水的密度γ，γ值為1000kgm3或9810Nm3等。1、水頭Hm：水
水輪機(jī)冷卻塔概述水輪機(jī)是一種把水流能量轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的動力機(jī)械。在水力發(fā)電中利用水電站的水頭和流量作功，即水輪機(jī)通過主軸帶動發(fā)電機(jī)將旋轉(zhuǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。水輪機(jī)的基本工作參數(shù)為水頭H、流量Q、出力P
冷卻塔水輪機(jī)驅(qū)動風(fēng)機(jī)可行性1、提升水泵的揚(yáng)程水泵從熱水池取水，提升到冷卻塔配水管出口含噴嘴出口所需要的壓力由以下幾部分組成：1凈揚(yáng)程h凈：水泵在熱水池吸水的最低水位標(biāo)高至冷卻塔內(nèi)配水管中心線的標(biāo)高，稱
冷卻塔基本尺寸選擇根據(jù)前人對一系列冷卻塔空氣動力特性的模型試驗和塔實體試驗，并根據(jù)一些文獻(xiàn)資料，可確定冷卻塔及其部件尺寸的比例，用于冷卻塔的設(shè)計中。冷卻塔水輪機(jī)軸功率及所需水頭1、軸功率與需要水頭計算
水輪機(jī)冷卻塔改造基本原則和條件水動風(fēng)機(jī)冷卻塔問世以來，首先用于對已有的電動風(fēng)機(jī)冷卻塔的改造中。改造的基本原則和條件為：1、不改變原來的設(shè)計水量和風(fēng)量冷卻塔根據(jù)設(shè)計的冷卻水量，按設(shè)計的氣象參數(shù)、進(jìn)出塔水
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水輪機(jī)在新冷卻塔中使用水輪機(jī)代替電動機(jī)驅(qū)動風(fēng)機(jī)存在前述的4個方面優(yōu)特點(diǎn)，因此不僅用于老塔的改造中，也必然會與新冷卻塔配套使用，那么提升水泵揚(yáng)程壓力如何確定，是否像老塔那樣從省去了風(fēng)機(jī)電動機(jī)來說而達(dá)到1
冷卻塔選擇考慮主要因素1、冷卻水的水量、水溫、水質(zhì)及其運(yùn)行方式水量的大小關(guān)系到選擇大中小型3種塔形。水量＜500th采用逆流式機(jī)械通風(fēng)冷卻塔較多，采用橫流式機(jī)械通風(fēng)冷卻塔相對較少；水量500th的多數(shù)