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间接蒸发冷却换热器换热特性与阻力特性的实验研究

王华辉  
【摘要】: 当今社会,能源问题受到人们广泛关注。出于节约能源和环境保护的需要,蒸发冷却技术得到了广泛的研究和应用。板式间接蒸发冷却器作为蒸发冷却技术的一种重要应用形式,由于其换热效率高、结构紧凑、流动阻力小,其在新风预冷、能量热回收、除湿空调等领域有着重要的应用价值。 本文在搭建的蒸发冷却新风实验台基础上,进行了广泛的实验研究。首先对影响间接蒸发冷却器换热性能的各个因素进行了分析,得到如下结论:板式间接蒸发冷却器换热效率随二次空气入口的速度增加而升高,随一次空气入口的温度,二次空气入口的湿球温度升高而升高,随一次空气入口的速度增加而降低。同时,对换热器的阻力特性进行了研究,结果表明:在雷诺数较小时,流动处于层流状态,实际摩擦系数值大于按照f ?Re=64计算值。在测量范围内, f ? Re值恒大于64,且随着雷诺数增加而偏离程度加大。对于高宽比比较大的通道,在计算摩擦系数值时,应充分考虑高宽比的影响。雷诺数大于1700时,流动从层流进入过渡区,在雷诺数大于2100时,流动呈现紊流的特征。通过分离系数的方法,得到了二次空气侧努谢尔特数与二次空气雷诺数之间的变化关系。结果表明,二次空气侧换热强度随二次空气流速增加而加强。根据实验结果和间接蒸发冷却换热器的数学模型计算结果的分析比较,得到在喷水流量37L/h时,换热器壁面润湿率和刘易斯数比值约为0.2。本文的结果可有助于指导间接蒸发冷却换热器的设计和认识间接蒸发冷却器内部传热传质规律。


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