新型闭式冷却塔传热传质的实验研究

建立了椭圆管式闭式冷却塔的实验测试平台,通过改变管内水进口温度和流量、空气质量流量、空气干湿球温度、喷淋水流量等以测试其传热性能,采用Poppe和Dreybal的假设处理数据,得到了管外水膜对流传热系数和水膜与空气传质系数,实验结果表明:水膜传热系数是空气质量流量和喷淋水温度的函数,与已知文献中Mizushina,Ni...     

新型规整填料换热器传热的理论与实验研究

提出了一种用于制冷供暖的新型规整填料室外换热器。基于Poppe传热传质数学模型,构建了新型换热器的三维数学模型,并对其进行了实验验证。用水作为热泵系统模拟工质,考察了该换热器在干填料状态下的传热性能,并通过喷淋水辅助的方法提升换热器的换热效果。在华北夏季的真实工况下,考察了包括工作介质温度、空气流量、喷淋水量、空气温度及湿度等一系列因素对实验系统传热性能的影响。实验确定了该新型换热器能在较宽的工质温度范围内保持较稳定的总传热系数,传热速率随喷淋水量及空气流量的增大而增大。综合考虑确定了0.588 L/(m2·s)的最优喷淋密度。不同空气条件下的传热实验结果表明,较低的空气湿度更有利于夏季喷淋水辅助的传热过程。     

循环冷却水系统中逆流湿式冷却塔的特性研究

以循环冷却水系统中的逆流式湿式冷却塔为研究对象,详细阐述了空气湿球温度、水流量和进塔水温对冷却塔热力学性能的影响。水温降低幅度越大,冷却塔冷却效能越好。结果表明:增加进口空气湿球温度或水与空气进料质量比,冷却塔冷却效能降低;水进口温度的变化对塔冷却效能影响较小;水与空气进料质量流量比高时,沿塔高显热交换潜力降低,质量流量比低时,沿塔高显热交换潜力增加。     

白雾防止型密闭式喷淋冷却塔试验研究

为了防止冷却塔产生白雾,设计并制造了一种密闭式喷淋冷却塔。在该冷却塔中,冷却水分成两路分别在湿式换热器和干式换热器中冷却降温。湿式换热器采用铜翅片管,冷却水通过铜管向喷淋水释放热量,而喷淋水则和来流空气在翅片管表面进行传热传质。低温高湿的空气流过干式换热器后被铜铝复合翅片管内的冷却水加热,因此空气出口温度升高,使得出口空气和外部空气混合后的状态点不与饱和空气线相交,从而避免了白雾的产生。     

湿球温度与闭式冷却塔蒸发冷却能力关系的研究

以探究环境湿球温度对闭式冷却塔蒸发冷却能力的影响为研究目的,以理论模型闭式冷却塔、实际产品闭式冷却塔以及开式冷却塔为比较对象,给出了不同闭式冷却塔塔型以及同一塔型在不同管材、管径、壁厚等设计细节时环境湿球温度与被冷却水出口温度间的对应关系,并与开式冷却塔作了比较.     

交错型开窗导流填料的流体力学性能

为了提高规整填料通量,对传统开窗导流填料结构进行改善,提出一种新型交错式开窗导流填料。在不同喷淋密度下,采用空气-水系统对3种不同交错高度的开窗导流填料进行冷模实验,研究分析了其流体力学性能,并与传统开窗导流填料进行对比。实验结果表明:新型交错规整填料的压降随着喷淋密度的增加而增大,填料盘的交错式结构有效降低塔压降,提高通量,改善气液分布。与传统开窗导流填料相比,3种新型填料盘的干塔压降、湿塔压降显著降低,液泛气速显著提高。其中180-20型填料的压降降低最为显著,220-20型填料的液泛气速最低。同时,在LEVA模型和Bain-Hougen模型的基础上,获得了实验条件下干塔压降、湿塔压降和液泛气速的关联式,其计算结果与实验数据吻合较好。     

φ25聚丙烯阶梯环填料流体力学性能研究

在直径为８０ｍｍ的有机玻璃塔内,以水－空气为介质对聚丙烯阶梯环填料流体力学性能进行研究,措出了填料层压降和空塔气速的变化关系,泛点气速和喷淋密度的关系。并依据实验数据关联出湿填料因子泛点填料因子和喷淋密度的经验式。     

Ф25聚丙烯阶梯环填料流体力学性能研究

在直径为８０ｍｍ的有机玻璃塔内，以水—空气为介质对聚丙烯阶梯环填料流体力学性能进行研究，找出了填料层压降和空塔气速的变化关系，泛点气速和喷淋密度的关系。并依据实验数据关联出湿填料因子、泛点填料因子和喷淋密度的经验式。     

高效闭式冷却塔的优化设计及节能运行

研究分析了闭式冷却塔设计过程中运行参数的调整优化对换热器换热面积、压降的影响。以降低盘管换热面积、空气外掠管束压降、管程压降为目的,分别控制管内工质流速、喷淋密度、配风量、迎面风速,分析其对换热面积和压降的影响程度,并借助MATLAB数据分析得到最优运行参数。结果表明:盘管错排布置、工质流速1.2 m/s、喷淋密度0.12 kg/(m·s)、配风量175 m3/(kW·h)、迎面风速3.0 m/s时,可以使闭塔的换热面积和压降综合最小,从而达到所设计闭塔的初投资成本和运行费用综合最小。     

填料塔中的NaOH水溶液脱除空气中微量CO2的传质动力学

在填料吸收塔中测定了25℃时NaOH水溶液吸收空气中微量CO2的体积传质总系数(KGαv)．并研究了进口气体中CO2的含量、气体流量、吸收液喷淋密度以及NaOH浓度对体积传质总系数的影响。进口气体中CO2的含量、气体流量、吸收液喷淋密度对KGαv的影响较小;NaOH浓度对KGαv的影响较大,随着NaOH浓度的增加,KGαv显著提高。     

转炉一次除尘新OG系统高效喷淋塔喷嘴布置方式对喷淋特性的影响

采用离散相模型对新OG系统高效喷淋塔入口段及主体段喷嘴的布置方式进行数值模拟,考察了喷嘴喷射方向和喷淋层数对雾化场气流分布和降温效果的影响。结果表明,喷嘴的喷射方向和塔内的喷淋层数对雾化场的气流分布和降温效果影响较大;喷淋塔入口段采用逆流喷射时,出口截面的速度分布最均匀且降温效果最好;高效喷淋塔的主体段的喷淋层数为5时,塔内烟气的速度流场较均匀,且中心区域的气流速度为2~4 m/s,有助于延长气体与液滴的作用时间;随喷淋层数增加,塔内温度梯度变化增大,水蒸气质量分数分布与温度分布对应,塔内的平均湍动能逐渐增高。     

MINLP optimization of mechanical draft counter flow wet-cooling towers

In this paper, the problem of the optimal design of mechanical draft counter flow cooling towers that meets a set of specified constraints is formulated as a mixed-integer nonlinear programming (MINLP) problem. The Merkel's method is used to specify the characteristic dimensions of cooling towers, together with empirical correlations for the loss and overall mass transfer coefficients in the packing region of the tower. Water-to-air mass ratio, water mass flow rate, water inlet and outlet temperatures, operational temperature approach, type of packing, type of draft, height and area of the tower packing, total pressure drop of air flow, power consumption of the fan, and water consumption provide the set of optimization variables. The MINLP problem is formulated so as to minimize the total annual cost of the cooling tower. The performance of the proposed procedure is shown with the solution of six examples.     

Experimental study of the performance of a cooling tower used in a solar distiller

In this work, we investigated experimentally the thermal performance of a forced cooling tower used in a solar desalination system based on humidification-dehumidification of air. The cooling tower is a counter flow wet one filled with film packing materials.The measured variables were obtained for wide ranges of mass flow rates of air and water as well as for several inlet water temperatures; the tower characteristic and efficiency were then evaluated and expressed in terms of water to air mass flow rate ratio.     

冷却塔淋水填料性能试验研究

在总结国内外冷却塔淋水填料性能测试装置的基础上,搭建了一套填料性能测试试验系统。该系统与上海理工大学HVAC人工环境系统的空气处理系统等有机结合,是HVAC综合实验室系统的一部分。通过试验,利用最小二乘法拟合出了淋水填料的性能公式,并研究了配水均匀性对冷却温差的影响。研究得到的性能规律对该种淋水填料在实际塔中的应用具有重要的指导意义。     

无霜空气源热泵系统夏季运行性能初步实验

通过对比现有的空气源热泵空调系统的优缺点,提出了一种新型无霜空气源热泵空调系统。该热泵系统不仅冬季可以无霜高效运行,夏季性能也有所提升。搭建该系统实验平台,研究了室外空气干球温度、相对湿度、冷冻水、冷却水流量、室外空气流量对夏季工况系统性能的影响。该空气源热泵空调系统在湿度低、冷却水流速大、冷冻水流速大时系统性能有较大提升,COP最大可提升0.23,提高室外空气流量对系统性能影响不大可提升0.06,且在室外空气干球温度35℃相对湿度45%时,系统COP超过了该型压缩机额定COP,充分证明了该系统在夏季工况下能稳定高效运行。     

中小型玻璃纤维增强塑料冷却塔标准中几个参数的试验验证

通过试验,验证了GB7190.1-1997玻璃纤维增强塑料冷却塔第1部分:中小型玻璃纤维增强塑料冷却塔标准中湿球温度、进塔水温及相对湿度3个参数对冷却塔冷却效率的影响,试验数据表明,湿球温度、相对湿度及进塔水温对冷却塔的测试结果基本上没有影响;对冷却塔的进水温度的要求还可以适当放宽到31.5℃。