365体育客户端

接待惠临 [ 无锡365体育客户端 机器制作无限公司 ] 官方网站!

0510-85303558/13812276871

基于湿球温度的逆流闭式冷却塔换热模子阐发

       逆流闭式冷却塔操纵天然环境中氛围的干湿球温度差经由进程间接蒸发感化获得冷量来冷却流体。比拟于传统的开式冷却塔其长处在于使冷却流体经由进程冷却盘管与氛围间接换热,从而保障了冷却流体不受氛围杂质的净化,进而降落了体系因杂质净化而形成的侵害,是以逆流闭式冷却塔普遍操纵于煤油、化工、民用制冷等范畴。逆流闭式冷却塔冷却盘管外侧与氛围和喷淋水打仗,管内冷却流体所要消弭的热负荷经由进程管壁与喷淋水和氛围的传热传质进程终究由氛围带出塔外。其传热传质进程同时停止,彼此耦合,通报机理庞杂,今朝针对其的研讨功效多是基于 Merkel的以焓差为鞭策力,对氛围和喷淋水的热湿互换成立的数学模子。而在所触及的方程组中氛围湿球温度作为影响冷却塔运转的首要参数,并不获得间接反应,从而不操纵对其影响冷却效力才能的阐发,本文成立基于湿球温度的逆流闭式冷却塔的数学模子。
传热传质根基方程的成立
1.1 热质通报进程与阐发
逆流闭式冷塔的热通报进程为:从管内流体经对流换热通报到圆管内壁,经圆管内壁导热通报到外壁,最初经喷淋水膜局部通报到冷却塔外部对流氛围,余下局部则由在管外喷淋水膜带走,并在喷淋水与氛围打仗进程傍边终究通报给塔内氛围,如图 1 所式。
为了既能知足工程精度请求,又能最大限制地简化模子,进步计较速率,对密闭塔的传热传质过
程作以下假定:
① 逆流闭式冷却塔传热传质和活动进程处于稳态,疏忽外壳的散热丧失;
② 各流体热物性参数为常数,流体的状况参数仅沿活动标的目的变更,即只沿换热管制高度标的目的变更,一维形式;
③ 喷淋水膜平均散布,疏忽水膜动摇和其厚度对热通报的影响,水膜在传热壁面上完整润湿;
④ 湿氛围的传热传质进程合适刘易斯干系
 
计较仿真和实例考证
为了查验模子的准确性,利用其对某逆流闭市冷却塔冷却轮回水和塔内流体温度环境停止摹拟,该塔的首要运转参数:冷却水流量 13.89 kg/s,喷淋轮回水流量 22.78kg/s,氛围流量为 26.592 kg/s,冷却水入口温度 37℃。布局参数:长×宽×高为 2.09m×2.058 m×0.36m,管外径 0.0127m,管间距0.029m。
       当氛围入口湿球温度为 27.2℃,干球温度 35℃时,操纵所求模子对逆流闭式冷却塔的外部温度停止摹拟,其成果如图 3 所示,从图中能够看出冷却水沿活动标的目的慢慢降落,在盘管上部,因为喷淋水温度与冷却水温度温差较大,其换热成果明显,喷淋水温度回升较快,同时冷却水的温度降落幅度也较大。在盘管下端,因为喷淋水外氛围绝对湿度较小,喷淋水接收的冷却水的热量在此时小于其通报给氛围的显热和潜热,喷淋水温度降落,可是在盘管中部显热和潜热的通报根基上即是管内通报给喷淋水的热量,以是在盘管中部。喷淋水,氛围和管内冷却水的热量通报整体上处于静态均衡阶段。氛围湿球温度沿活动标的目的分歧降低,湿球温度回升是因为氛围与喷淋水之间的显热和潜热互换致使了氛围的焓值增添;而氛围干球温度变更较为庞杂,氛围干球温度的起落取决于干球温度与喷淋水温度的比拟,当喷淋水温度高于氛围干球温度时,氛围接收显热,干球温度降低,反之则降落。在逆流闭式冷却塔现实运转中,对入口氛围干球温度和工艺冷却水收支口温度停止监测。表 1 为冷却水流量为 13.89kg/s 与 12.5kg/s 时,差别喷淋水量下的计较值与实测值。
入口氛围参 冷却 喷淋 进水 冷却水出水温
           
水流 水流 温度
               
干球 湿球 计较 实测 (%)
温度 温度 (kg/s) (kg/s)    
34.9 26.8 13.89 22.78 37.03 32.51 33.52 3
35 27.1   25.56 37.04 32.30 33.47 3.4
35.1 27.2   28.89 37.04 32.38 33.42 3.1
35.2 27.3 12.5 22.78 37 32.31 33.25 2.8
35 27.2   25.56 37 32.17 33.16 3
35 27   28.89 37 32.18 33.15 2.9
表 1 成果标明,由摹拟计较出的成果根基与实测值符合,偏差小于 4%,从而说了然模子的合感性。
 
(1) 阐发密闭式冷却塔冷却进程的换热机制,成立了基于湿球温度的逆流闭式冷却塔的换热数学模子,并对数学模子停止了数值求解,获得了逆流闭式冷却塔内冷却轮回水、喷淋水、氛围干湿球温度的沿盘管高度标的目的的变更纪律,为研讨此范例冷却塔的出口参数及影响身分供给了实际根据。
(2) 引入了对湿氛围饱和线的线性假定和湿球温度汽化潜热对成立的模子停止了简化,获得了简化后的换热模子,操纵四阶 Runge-Kutta 算法对所列方程停止了数值求解,获得了数值解与测试值的偏差均小于 4%,申明成立的模子能够操纵于阐发当湿球温度变更时对逆流闭式冷却塔的冷却效力的摹拟计较。
2018/09/08 09:57:57 1903 次

相干文档

Copy right © 2018 无锡365体育客户端 机器制作无限公司 版权一切