二化迴圈水冷卻塔技改可行性計算
1、系統各單元實際執行引數及工作狀況
1.1 迴圈水幫浦型號：rdl700-820a；
向外供水實際壓力： 0.48mpa
出口閥門開度：全開；額定電壓:10kv
額定電流：96.8a；實際電流：86-89a
1.2 風機部分
電機額定功率：200kw；額定電壓：380v
電機額定電流：362a；電機實際電流:260a
1.3 冷卻塔部分
海鷗方形逆流塔：7臺；設計流量4500m3/h；實際流量3800-4000m3/h；
實際溫差8-9℃；上塔管徑：900；上塔閥門開度40o；系統回水壓力0.25-0.26mpa；布水器高度：11公尺。
2、風機軸功率及系統富餘能量核算
2.1 風機軸功率計算
p電機=× u × i×cosφ=1.732 × 380 × 260× 0.85=145.45kw
受電機效率、傳動軸效率、減速機效率等影響風機實際功率為：
p風機=p電機×η電機 ×η減速機×η傳動軸=145.45 × 0.92 ×0.91× 0.98=119.33kw
（說明：根據機械設計手冊第
二、四卷電機效率為0.92、傳動軸效率為0.98、減速機效率為0.91）
2.2 系統富餘壓頭計算
目前上塔閥門沒有完全開啟，開度為400，閥門消耗的壓頭可由下列公式計算
流速：v=q/s 壓頭：h=§v2/2g
其中：h-----系統中閥門所消耗的揚程
阻力係數；查《水工業工程設計手冊》水力計算表；取為400閥門開度時，§= 81
v-----迴圈水系統水的流速
g-----重力加速度9.81m2/s
q-----實際流量：按實際3850m2/h計算
s-----管道橫截面積
計算：v=q / s =1.68m/s。
h=§v2/2g =81×1.682/2 ×9.81=11.65m。
目前系統回水壓力按0.25mpa計，克服閥門阻力和布水高程11m阻力，布水阻力按3m損失計算到達布水噴頭餘壓為：25-11.65-11-2=0.35m
理論計算與實際基本相差不大。
從上計算可以看出，改造後將閥門全開，水輪機可利用的系統富餘壓頭為：回水管閥前壓力-布水管高程-布水管至塔頂高程-布水阻力=25-11-2=12m
2.3 系統實際富餘能量計算
p=η水輪機×g×q×h÷3600
η水輪機:貫流式水輪機效率93
p水輪機=0.93×9.81×3850×12÷3600=117.08kw
p風機（水）= p水輪機×η減速機×η傳動軸=117.08 ×0.91× 0.98=104.41kw
3、水輪機改造條件判斷
水輪機輸出功率為：p風機（水）=104.41kw；冷卻塔風機需要的功率為：p風機=119.33kw。
改造條件判斷：p風機（水）/p風機（電）=104.41/119.33=0.875
從計算結果看，回水壓力在0.25mpa時，改造p水輪機/p風機為0.875，基本達到電機功率水平但仍有差距，
回水壓力在0.26mpa時則p水輪機=0.93×9.81×3850×13÷3600=126.84kw
p風機（水）= p水輪機×η減速機×η傳動軸=126.84×0.91× 0.98=113.12kw
改造條件判斷：p風機（水）/p風機（電）=104.41/119.33=0.948
基本達到電機功率水平但仍有差距
因此要完全滿足替代則需將系統其他部位消耗的能量移至水輪機處，初步考慮以下兩種方案：
一種為將尿素迴圈水回水總管閥門開度再增大減小阻力將回水壓力由0.26mpa提公升至0.27mpa，重新計算結果如下：
p水輪機=0.93×9.81×3850×14÷3600=136.60kw
p風機（水）= p水輪機×η減速機×η傳動軸=136.60×0.91× 0.98=121.81kw
改造條件判斷：p水輪機/p風機=121.81/119.33=1.021
從計算結果看，改造p風機（水）/p風機（電） > 1 ；滿足了完全替代條件。
另一種為將改造塔的進水量由實際的3850m2/h提公升至4300m2/h，重新計算結果如下：
p水輪機=0.93×9.81×4200×13÷3600=138.37kw
p風機（水）= p水輪機×η減速機×η傳動軸=138.37×0.91× 0.98=123.39kw
改造條件判斷：p水輪機/p風機=123.39/119.33=1.034
從計算結果看，改造p風機（水）/p風機（電） > 1 ；滿足了完全替代條件。
從上述計算結果來看，即便是不作調整使用水輪機也可以達到原電機帶動負荷的90%左右，夏季基本滿足，冬季五個月由於風機只開5臺有時還有富餘，這五個月電量完全可以節約下來，夏季根據情況可以將電機恢復或對工況做出調整（採用貫流式水輪機）。因此先期改造一台對系統執行沒有風險。
供水二車間
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