为什么冷却塔“腰”那么细
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为什么冷却塔“腰”那么细

时间:2022-03-02 10:40:18 点击:118 次 来源:洛阳建材建筑设计研究院有限公司
  冷却塔造型为什么这么设计,有什么优势?这个问题其实是很容易让人迷惑的,因为各种因素交织在一起,其实中间隐含着几个不同的问题:
冷却塔
  一、早的冷却塔是有各种形状,如直筒和八边形筒;

  二、双曲面型塔

  Iterson在1915年次发明了双曲面型塔后, 这种构型在热电站中迅速流行。而且随着大型火核电站的出现,有了这种自然通风式双曲面冷却塔。

  这是一个关系链:1、电站装机增大——2、需要建更大规模的冷却塔——3、冷却能力受面积和高度的直接影响,因此冷却塔要更高更大——4、高大的圆筒状结构很不稳定,即使建造出来成本也很高——5、需要用经济的手段建造大型冷却塔——6、双曲面塔经济;

  所有的薄壳曲面结构都具有高强度和节省材料的特点,也有其他形状和材料的冷却塔,对于结构的探索是永无止境的。目前典型的大型冷却塔大约高150m , 底部直径大约是150m,就是说,它的底部可以容纳一个足球场。然而它的厚度却很薄,薄处只有20cm。如果将冷却塔成比例地缩小到鸡蛋壳直径大小,则它比鸡蛋壳还要薄,仅及鸡蛋壳厚度的1/5。

  三、为什么双曲面的结构经济?

  首先,根据冷却塔的结构可以看到,中间收窄的设计使得在同样的淋水面积下,进风口面积可以更大,有助于增加风量。因此这个曲面应该是内弯的。

  其次,双曲面经济性的原因不是因为节省材料,而是因为其建造方式,双曲面是一种直纹曲面,是由一条直线通过连续运动构成,这是它重要的几何性质。直线绕轴旋转形成了双曲面。因此钢筋在布置时不需要弯曲,即将其平行于空间斜向直线即可。当然现如今随着尺寸的增大,双曲冷却塔的施工方式都是分段混凝土现浇的。

  经历了多年的工程实践,这种结构的力学性能和防风性能得到了很好的检验,成为了普遍的冷却塔形式,因此沿用双曲面也是一种历史的惯性。实际上,工程实践中不是完全按照曲面的几何形状去施工,实际的施工中曲面大多是采用分节施工的办法,给定筒壁母线半径和壁厚然后用多段平面钢模板去逼近。因此严格来说,其终形状和双曲线型的母线是有所差异的,现如今的塔形是优化设计、工程实践和施工习惯相互影响的结果,和几何上的双曲面会有差异。
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