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间接蒸发冷却器中均匀布水的实验研究

周斌  
【摘要】:蒸发冷却技术由于具有节能,经济,环保,改善室内空气品质的优点,在工程中正得到越来越多的应用。本课题是针对目前间接蒸发冷却器在工程实际应用中存在的均匀布水问题,从布水器结构型式和使用吸水性材料两个大方面着手,提出具体的技术措施进行实验,以期达到改善均匀布水,增加换热器表面润湿系数,进而提高间接蒸发冷却器的热质交换效率的目的。 布水器结构型式的优化与改进措施中,通过对布水器喷嘴的选型、喷淋排管的布置、喷淋(喷嘴)密度的选取、最佳喷淋水量的确定、加装二次布水装置等改进措施,达到了改进布水器空间布水均匀的目的。通过实验测定,管式间接蒸发冷却器在加装二次布水网格后,? 10管径的换热效率提高5%左右,?20管径的换热效率提高了10%左右。较大管径的换热器效率相对提高较多,在工程应用中具有一定的实用价值。对不同纤维品种、不同针织物结构进行保水量实验的基础之上,优选使用涤纶纬平针针织圆筒状织物,解决包覆吸水性材料的管式间接蒸发冷却器吸水和快速蒸发之间的矛盾,达到二次空气与水侧的强化传热传质的效果。实验数据表明,包覆润湿性材料对提高均匀布水有较好的作用,间接蒸发冷却器的效率在包覆吸水性材料后,可提高5%~8%左右。在保证换热效率的情况下,使用管式间接蒸发冷却器相对于板式间接蒸发冷却器可以使成本降低50%~75%左右。 给出了间接蒸发冷却器效率的一种合理、简便的计算方法,并通过实验予以验证。该数学模型基于湿球温度的饱和湿空气定压比热,分别计算一次空气的换热效率εp和二次空气与水膜的热湿交换效率εs(焓交换效率),然后得到基于εp和εs的间接蒸发冷却器的冷却效率公式。间接蒸发冷却器的冷却效率主要与一次空气和二次空气的流量有关,而一次空气和二次空气的流量是容易控制和测量的,因此可以方便的求出间接蒸发冷却器的冷却效率。 总体上来说,本实验选材简单,成本低廉,方便易行,有利于工程技术改造及新产品的推广应用。


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