如何计算凉水塔蒸发损失-Aspen建模

　　大家应该都见过工厂冒“白烟”的凉水塔吧？在工业生产过程中，凉水塔是不可或缺的冷却设备，它的工作原理是基于水的蒸发散热。当热水从凉水塔顶部喷淋而下，与从底部进入的空气逆向流动时，水与空气充分接触。在这个过程中，部分水吸收空气中的热量，由液态转变为气态，从而带走大量的热量，实现对循环水的冷却。蒸发损失就是在这一过程中，因水蒸发而导致的水量减少。这不仅会造成水资源的浪费，还可能对环境和生产运营产生一定影响。那么凉水塔的蒸发损失应该如何计算呢？今天，小编跟大家分享一下凉水塔蒸发损失计算公式的推导及如何利用Aspen计算凉水塔蒸发损失，不足之处，请大家批评指正。

　　基于凉水塔的工作原理，我们可以用化工原理当中的干燥单元的知识对其进行相关计算。凉水塔的工作过程如图1所示。空气进入凉水塔之前绝干空气量为L，湿度为H，温度为t；循环水进入凉水塔时的流量为G，温度为θ，经过凉水塔微端之后变化为绝干空气的湿度H+dH,温度变为t+dt，循环水量变为G-dG,温度变为θ-dθ。对其进行物料衡算，可得

       

　　在对其进行热量衡算，可得

        

　　其中，I为绝干空气的焓值，

        

　　h为循环水的焓值

         

　　对式（2）进行整理之后可得

　　式（3）涉及到二重积分的计算，大家可以借助matlab或polymath等数学软件进行求解。今天重点向大家介绍的是如何利用Aspen软件对凉水塔进行模拟。

　　我们可以用吸收塔模块来对凉水塔进行计算，塔底进料V为冷空气，塔顶进料CWR为热的循环水回水，塔底出料CW为冷的循环水上水，塔顶出料VV为热的空气，如图2所示。

        

　　图2凉水塔模型

　　流程建立完之后就要输入进料V和CWR的温度、压力、流量及组成，如图3所示。

        

　　图3进料物流信息

　　为了让塔快速收敛，解算方法选择稀疏连续解算器，阻尼选择适应，如图4所示。

        

　　图4解算器调整

　　输入完以上参数之后，流程模拟所需参数已全部录入，塔计算收敛，我们可以在工作表中查看各流股的信息，如图5所示。

       

　　图5工作表信息

　　大家可以根据自己的需求更改循环水流量、温度、压力及空气温度、压力、流量和塔的塔板数等条件。对于小编输入的参数条件下，循环水的蒸发损失量为514.657kg/h，损失率为514.657/40000=0.0128

　　

上一条：购软平台是aspen代理商

下一条：购软平台是aspen总代理