冷卻塔水輪機

關于廣西水輪機冷卻塔的工作參數介紹：

水輪機的工作參數主要有：水頭H （m ）；流量Q （m 3／h 或m 3／s ）；出力P （k W ）；效率η（%）；轉速n （ r／min ）；水流速度V （m／s ）；水的密度γ，γ 值為1000kg／m3 或9810N／m3 等。

1 .水頭H （m ）：

水輪機的水頭（工作水頭），是指水輪機進口和出口截面處單位質量的水流能量差。進入冷卻塔內水輪機的水頭是提升水泵的富余水頭H c （也稱毛水頭），從水輪機進口到出口在轉輪中的水頭損失為Δh ，則水輪機的工作水頭為：

H 又稱水輪機的凈水頭，是水輪機做功的有效水頭。在冷卻塔中，水泵是根據冷卻水量和需要的揚程選定的，在流量Q 不變的前提下，H 是個不變的定值，不像水電站那樣存在zui大水頭H max ，zui小水頭H min 和加權平均水頭H W 。H 也是水動風機水輪機的設計水頭，即水輪機的效率水頭。

2 .流量Q （m3／s）

水輪機的流量是單位時間內通過水輪機某一既定斷面的水流體積，通常用Q （m3／s ）表示。在額定水頭下，水輪機以額定轉速、額定出力運行時所對應的水流量，稱為設計流量，對水動風機水輪機來說，就是冷卻塔的設計冷卻水量（m3／h ）。

3 .轉速n （r／min ）

水輪機的轉速是水輪機轉輪在單位時間內旋轉的次數，用n 表示，常用單位為r／min 。冷卻塔中，水輪機是立軸安裝，直接與風機軸連接，水輪機與風機同步旋轉，故水輪機與風機的轉速是相同的。

4 .出力P （k W ）與效率η（%）

水輪機出力是水輪機軸端輸出的功率，常用P 表示，單位為k W 。

水輪機的輸入功率為單位時間內通過水輪機的水流總能量，即水流的出力，用P n 表示，則P n 為：

由于水流通過水輪機時存在一定的阻力、摩擦等的能量消耗，所以水輪機出力總是小于水流出力P n 。水輪機的輸出功率P （即出力）與輸入功率P n （水流出力）之比為水輪機效率，用ηt 表示，因存在能量損耗，故ηt ＜ 1 。

因此，水輪機的出力P 計算式為：

這里需要說明的是式（8-6 ）、（8-8 ）與前述的式（8-3 ）、（8-4 ）的一致性，這里水輪機的出力（P ）實際上是軸功率（常用N 表示），單位均為k W 。水的密度為1000kg／m3 。

式（8-6 ）中9810N／m3 ，是用N 表示，故9810／1000 =9.81 。式（8-3 ）中如不除以102 ，則有效軸功率為N 效=γ·Q·H·η，其單位為（kg·m ）／m3 。1k W =102 （kg·m ）／s ，故γ／102 =1000／102 =9.804 ，這就是式（8-4 ），即N 效=9804Q·H·η（k W ）。它的誤差僅為（9.81 -9.804 ）／9.81 =0.06 %，故是一致的，兩種計算均可使用。

水輪機是將水能轉化為水輪機軸端的出力（軸功率），產生旋轉力矩M 用來克服風機的阻抗力矩，并以角速度ω=2πn ／60 旋轉。水輪機出力P 、旋轉力矩M 和角速度ω 之間的關系為：

式中 ω——水輪機旋轉角速度（rad／s ）；

M——水輪機主軸輸出的旋轉力矩（N2m ）；

N——水輪機轉速（r／min ）。