冷却水试验研究及对水利学科的带

动

　摘

 要 本文在总结冷却水试验方法的基础上，设计了一种新型冷却水动态模拟试验，重点

对一些冷却水运动模拟试验的装置和处理方法做了阐述和研究。通过设计冷却水动态模拟试
验，对新型冷水装置进行了改造升级。同时，通过本次试验成功运行，证明了冷却水装置前
瞻性和科学性，不但反映本实验研究的重要性，也对今后水利科学发展的方向起到了一定
的指导作用。

 

　　关键词

 冷却水；试验装置；冷却幅度 

　　中图分类号

TM621 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2013）102-0139-02 

　　我国早期冷却水试验的设计，通常都是选用苏联开创的平面流理论。随着我国第一座自
主研发的百万千瓦级火电站的问世，在国内学者中，掀起了一股冷却水动态试验的研究风
波。笔者考虑到冷却水在具体的运动过程中，所伴随的温差大的特点，进一步提出了温差水
体模型实验的试验方法和相似条件。经过不断的改进和尝试就冷却水动态模拟利用水体温差
作为试验介质，进行了水面散热效应的动态模拟试验。通过对一些运行电厂冷却池的现场实
验和观测，取得了良好的试验效果，下面就这一试验进行阐述和分析。

 

　　

1 试验装置 

　　

1.1 换热器系统 

　　换热器是由一种特质的耐蚀性比较强的金属材料制造而成，整个换热器的外壁有着一
层良好的隔热保温层。整个系统中的热介质通常都是水蒸汽，因此针对一些换热强度比较小
的实验，可以选用热水进行参照比较。对于换热器的换热管道的实际长度，要充分结合实验
管的具体长度而制定，实验数据表明最佳长度通常选择在

500mm 左右。试验管的有效直径

一般选为

10mm×1mm 无缝轻质金属管，为了增加实验效果，试验管一般都是由多根管道

组成（特殊情况也可以依据具体实验环境对其尺寸进行改进），其具体长度一般都选择在
150mm～230mm 为宜。根据对多次试验结果的比较和分析，发现 20 号优质碳素钢是最佳选
择材料。试验管的内壁不能出现明显的裂纹、麻点以及锈蚀等现象，试验管的两端应有两个
正反扣的螺纹，试验管的外壁还要镀上一层硬铬，至于联接接头的外径一定不能小于
23mm，在内孔的两头也要设置两个正反扣的螺纹。 
　　

1.2 冷却塔系统 

　　集水池是整个冷却塔的核心部位，其容积的大小主要取决于循环冷却水的用水消耗量
最常见的一种运算方式就是依据每小时用水量的

1/2～1/5 进行计算。集水池的液位必须确保

一个恒定的值，要确保集水池的蓄水量能够随时根据实际情况进行自动控制。冷却塔的实际
标度要参照当地湿度、气温以及工艺流程中的具体温差而定。一般情况下冷却塔的高度选择
为

150mm，而直径则为 220mm，填料高度保持在整个塔身的 3/4 上下，冷却塔的冷却幅度

必须确保在

10

℃～15℃之间为宜，填料通常都是选用聚丙烯鲍尔环。冷却塔系统的轴流风

机一般都是全封闭，功率为

100W，水泵选用流量 1.32m3/h，扬程 4m 即可。 

　　

2 试验方法 

　　

2.1 试验选管 

　　每一组试验要选择长度不同的

3 根试验管，同时还要配备相应数量的联接接头。所有的

联接管在连接之后的总长度要小于换热器的真实长度。在实验进行之前，先要用粗砂纸把所
有试验管的内壁点蚀和坑蚀进行打磨，然后用细砂纸对其进行磨平处理，最后在根据
GB5776 附录 A 对所有的试验管进行进一步地清洗。低合金钢和碳钢的称准为 1㎎，耐蚀器
材称准为

0.5㎎。对一些大口径的试验管，可以将称准放宽到 5㎎左右。把这些遴选好的接头