水平橢圓管在水膜作用下的換熱性能研究.pdf

1、蒸發(fā)冷卻空調技術是一項利用水蒸發(fā)吸熱制冷的技術，它是一種環(huán)保、高效、經濟的冷卻方式，具有較低的冷卻設備成本，能大幅度降低用電量和用電高峰期對電能的要求，能減少溫室氣體和CFC的排放量。密閉式冷卻塔就是源于工業(yè)蒸發(fā)冷卻器，是一種間接接觸式冷卻塔。服務對象主要是一些對冷卻水清潔度要求較高，或冷卻水溫控制精度要求較高，不適于采用普通開式冷卻塔的應用場合。
　　 由于對環(huán)保和節(jié)能工作的重視，以及電子、電廠、鑄造、食品、化工、建筑等行業(yè)的

2、發(fā)展，市場對蒸發(fā)式冷卻器/密閉式冷卻塔的需求量增長十分迅速，深入研究蒸發(fā)冷卻過程的熱質交換機理，可以為設備選型及提高蒸發(fā)冷卻過程的熱力學完善度提供理論依據，對節(jié)能能源、減少環(huán)境污染、改善勞動環(huán)境、提高勞動效率有著重要的意義。
　　 密閉式冷卻塔的傳熱性能受換熱器結構、環(huán)境、風量和噴淋水量等多種因素的影響。換熱盤管是密閉式冷卻塔的關鍵部件，直接影響了其換熱性能。管型對水膜的影響主要表現在換熱面積、水膜流動形態(tài)和水膜分布等方面，而改

3、變管型可以有效的提高換熱性能。大量研究結果表明液膜的流動形態(tài)、更新速率及分布情況將對整個傳熱性能起重要的作用。本課題旨在研究水平橢圓管換熱管在水膜作用下的換熱性能。
　　 通過對密閉式冷卻塔中的橢圓管進行數值模擬和實驗研究，可以得到以下結論：
　　 (1)根據搭建實驗臺的實際運行工況，對實驗裝置內的空氣速度場、溫度場和相對濕度進行模擬。空氣速度分布圖可以為下文的實驗數據提供參考依據。溫度分布圖可以看出盤管附近的溫度明顯高

4、于其他地方，說明換熱發(fā)生劇烈。相對濕度分布圖說明相對濕度隨著空氣流動方向呈現逐漸上升的趨勢。
　　 (2)實驗結果表明橢圓管的傳熱系數受管內被冷卻工質流速、管外噴淋密度和橢圓長寬比的影響，傳質系數受進塔風量影響。橢圓管的傳熱系數隨著管內流體流速的增大逐漸增加，當流速繼續(xù)增大時，傳熱系數的增加幅度變??；噴淋密度對換熱性能的影響較大，傳熱系數隨著噴淋密度的增達而增大，當水膜完全覆蓋時，該影響可以忽略；隨著進塔風量的增加，盤管傳質系數