用直接蒸發(fā)冷卻提高風(fēng)冷冷水機(jī)組性能的初步研究

1、1用直接蒸發(fā)冷卻提高風(fēng)冷冷水機(jī)組性能的初步研究摘要：本文建立了紙質(zhì)填料的直接蒸發(fā)冷卻器的數(shù)學(xué)模型，分析了直接蒸發(fā)冷卻效率的主要影響因素，并將直接蒸發(fā)冷卻技術(shù)應(yīng)用到風(fēng)冷冷水機(jī)組中，對(duì)改進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行了模擬仿真，得出了改進(jìn)系統(tǒng)的性能，對(duì)改進(jìn)系統(tǒng)在我國(guó)條件下的應(yīng)用前景進(jìn)行了預(yù)測(cè)。關(guān)鍵詞：風(fēng)冷冷水機(jī)組直接蒸發(fā)冷卻紙質(zhì)填料空氣調(diào)節(jié)節(jié)能1前言隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，空調(diào)設(shè)備的應(yīng)用日益廣泛，給能源尤其是電力造成較大的壓力。如何降低空調(diào)設(shè)備

2、的能源消耗和提高空調(diào)設(shè)備的性能，已經(jīng)成為當(dāng)前研究的重要課題。直接蒸發(fā)冷卻是指循環(huán)水與空氣直接接觸而對(duì)空氣進(jìn)行加濕冷卻，基本不消耗或很少消耗一次能源且對(duì)環(huán)境無(wú)破壞作用。將直接蒸發(fā)冷卻技術(shù)應(yīng)用到風(fēng)冷冷水機(jī)組，利用蒸發(fā)冷卻對(duì)進(jìn)入冷凝器的空氣進(jìn)行預(yù)處理，能夠達(dá)到節(jié)能和提高系統(tǒng)COP的目的。天津大學(xué)和同濟(jì)大學(xué)等已經(jīng)對(duì)此作了實(shí)驗(yàn)研究，得出了一些重要結(jié)論，但也有一些不足，主要體現(xiàn)為直接蒸發(fā)冷卻采用的填料為金屬填料，雖然具有較高蒸發(fā)冷卻效率，但是填料厚

3、度大，因而設(shè)備的體積大，適用性有限。本文提出以紙質(zhì)填料作為蒸發(fā)冷卻的3整個(gè)水膜的溫度恒定，=0；水溫等于進(jìn)口空氣的濕球溫度；水膜邊界層空氣達(dá)到飽和狀態(tài)，取水膜似的來(lái)計(jì)算水蒸氣飽和壓力。（b）設(shè)備保溫性和密封性好，除進(jìn)出口外，沒(méi)有進(jìn)漏風(fēng)處，空氣流速U恒定。（c）由于水的液體熱相對(duì)于水的汽化潛熱很小，可忽略不計(jì)。2.2.1質(zhì)量方程水的蒸發(fā)量=濕空氣含濕量的增加量……………（1）其中：為按水蒸汽密度差計(jì)算的傳質(zhì)系數(shù)（，g代表干空氣的屬性，q代

4、表水蒸氣的屬性，s代表飽和空氣中水蒸氣的屬性。不妨設(shè)空氣入口處水蒸氣分壓力為p所對(duì)應(yīng)的飽和水蒸氣分壓力為，則通過(guò)推導(dǎo)可得到：……（2）其中A=，，B為大氣壓，L為填料厚度。2.2.2求解傳質(zhì)系數(shù)由參考文獻(xiàn)[4]可得到紙質(zhì)填料的傳質(zhì)系數(shù):其中U為空氣流速，L為填料層厚度，為運(yùn)動(dòng)粘度Sc為史密特?cái)?shù)，式中是水蒸汽在空氣中的質(zhì)量擴(kuò)散系數(shù)。舍伍德數(shù)：…………………………………………（6）；將(4)(5)(6)代入(3)式可求得：……(7)2.2.