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节水型蒸发式空冷器有关参数的优化研究

唐清华  
【摘要】:随着工农业的发展和世界人口的持续增长,水资源短缺已成为人类面临的最严峻的资源问题之一。我国水资源具有总量贫乏、分布不平衡、污染严重的特点。所以经济有效地控制水源污染和工业节约用水已经成为当今环境工作者所面临的重大课题。 节水型蒸发式空冷器是一种高效节水、节能的冷却设备,它具有结构紧凑、传热效率高、投资省、操作费用低、安装、维护方便等优点。特别是在软水密闭循环冷却系统中有很好的应用前景。国内外对蒸发式空冷器已作了较多的研究,用蒸发式空冷器作为换热设备在软水密闭循环冷却系统中已有应用实例。但管内介质的流量、进口温度、空气的进口温度、换热面积、管束的倾斜角度等参数对蒸发式空冷器冷却效果影响的研究,尚未见报到。 为找出流量、温度、管束的倾斜角度与蒸发式空冷器冷却效果的关系,本文首先根据蒸发式空冷器的设计原理,编写了蒸发式空冷器的设计计算程序,并设计制造了节水型蒸发式空冷器的试验装置。结合设计计算程序计算出的结果,在试验中改变蒸发式空冷器的相关参数,确定各因素对蒸发式空冷器的冷却效果的影响规律。 本实验研究表明:(1)当换热面积、介质流量、空气流量、喷淋水量大致相同时,管内介质的进口温度越高,进出口的温差越大,管内介质的进口温度每上升5℃左右(进口空气的湿球温度相近时),管内介质的进出口温差上升0.5℃左右;管束的倾斜角度增大1度后,进口空气的湿球温度上升2℃时,管内介质的进出口温差相近。管束倾斜0.5度时,进出口的温差比管束倾斜1度时的管内流体进出口温差略小。说明管束倾斜后,传热效果得到加强。(2)当管内介质的进口温度、流量相同时,进口空气的湿球温度越高,管内介质的进出口温差越小并且喷淋水的温度越高,相应的当进口空气的湿球温度相近时,管内介质的进口温度越高,喷淋水的温度也越高。(3)当换热面积、空气流量、喷淋水量大致相同,管内介质的进口温度也保持在50℃时,管内介质的流量越低,进出口的温差越大,但管内介质的流量处于高流量状态时,流量降低后,管内介质的进出口温差增大的幅度比管内介质的流量处于低流量状态时,流量降低后,管内介质的进出口温差增大的幅度小。(4)当管内介质进口温度、流


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