蒸發(fā)式冷凝器的性能

1、蒸發(fā)式冷凝器的性能蒸發(fā)式冷凝器的性能【Keywd】Experimentalinvestigationisconductedtostudytheperfmanceofevapativecondenserscoolers.Theanalysisincludesdevelopmentofcrelationsftheexternalheattransfercoefficientthesystemefficiency.Theevapativeco

2、ndenserincludestwofinedtubeheatexchangers.Thesystemisdesignedtoallowfoperationofasinglecondensertwocondensersinparalleltwocondensersinseries.Theanalysisisperfmedasafunctionofthewatertoairmassflowrateratio(LG)thesteamtemp

3、erature.Alsocomparisonismadebetweentheperfmanceoftheevapativecondensersamedeviceasanaircooledcondensers.AnalysisofthecollecteddatashowsthatthesystemefficiencyincreasesatlowerLGratioshighersteamtemperatures.Thesystemeffic

4、iencyfvariousconfigurationsftheevapativecondenservariesbetween97%99%.Lowerefficiencyareobtainedftheaircooledcondenserwithvaluesbetween88%92%.Thehighestefficiencyisfoundfthetwocondensersinseriesfollowedbytwocondensersinpa

5、rallelthenthesinglecondensers.Theparallelcondenserconfigurationcanhlealargeramountofinletsteamcanprovidetherequiredsystemefficiencydegreeofsubcoolings.Thecrelationfthesystemefficiencygivesasimpletoolfpreliminarysystemdes

6、ign.Thecrelationdevelopedftheexternalheattransfercoefficientisfoundtobeconsistentwiththeavailableliteraturedata.【摘要摘要】為了研究蒸發(fā)式冷凝器冷卻器的性能，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)調(diào)查。分析包括外部傳熱系數(shù)和系統(tǒng)效率的相關(guān)性的發(fā)展。蒸發(fā)式冷凝器包括兩個(gè)翅片管換熱器。該系統(tǒng)分為單個(gè)冷凝器，平行的兩個(gè)冷凝器，和兩個(gè)冷凝器系列機(jī)型。這是一個(gè)功能

7、的水空氣質(zhì)量流量率比率和蒸汽溫度執(zhí)行分析。此外，蒸發(fā)式冷凝器和作為風(fēng)冷冷凝器同一設(shè)備的性能作比較。根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)效率在低比率和高溫時(shí)會(huì)提高。不同結(jié)構(gòu)的冷凝器系統(tǒng)效率在97%~99%之間。風(fēng)冷冷水器的效率比較低，只有88%~92%。最高的效率的是兩個(gè)系列冷凝器，然后是兩個(gè)平行冷凝器，最后是單個(gè)冷凝器。平行結(jié)構(gòu)的冷凝器可以處理較大的進(jìn)氣蒸汽量并且能提供所需的系統(tǒng)效率和一定的過(guò)冷度。系統(tǒng)效率的相關(guān)性給初步的系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供一個(gè)簡(jiǎn)單工

8、具。發(fā)現(xiàn)的外部傳熱系數(shù)為開(kāi)發(fā)的相關(guān)性必須符合現(xiàn)有的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)。冷凝器應(yīng)用廣泛，石油煉油廠，石化廠，電力站，化工行業(yè)和空調(diào)裝置等。在常規(guī)冷凝器冷卻液是常用淡水，成本高昂或不容易獲得。然而，在全球規(guī)模上有限的淡水資源養(yǎng)護(hù)的要求必須使用的豐富的冷卻介質(zhì)，包括海水或周圍的空氣。利用海水作為冷卻介質(zhì)僅限于低冷凝溫度以避免規(guī)模被60攝氏度以上的海水污染。并且，飼料的海水必須去除顆粒物和化學(xué)處理，控制規(guī)模變型揚(yáng)天、除垢和腐蝕。被排出的海水有的環(huán)境，在一

9、個(gè)地方的放電區(qū)造成熱污染造成不利的影響。在常規(guī)空調(diào)機(jī)組，哪里作為散熱器使用環(huán)境空氣凝結(jié)的制冷劑蒸氣中找到的氣冷式冷凝器的應(yīng)用程序。工業(yè)規(guī)模中，空氣冷凝器也用于電廠發(fā)電，那里新鮮的水可能無(wú)法訪問(wèn)和昂貴。蒸發(fā)式冷卻的使用提高了冷凝器的性能。蒸發(fā)效果冷卻到溫度比空氣溫度低凝析油。這會(huì)增加空氣流的熱容量從而讓使用低質(zhì)流率低風(fēng)扇降低能量消耗成為可能。此外，蒸發(fā)系統(tǒng)的傳熱功率比風(fēng)冷冷凝器高，這增強(qiáng)了熱傳輸速率，增加的法的函數(shù)。該模型還認(rèn)為對(duì)溫度的空

10、氣水蒸氣焓非線性依賴性。蒸發(fā)式冷凝器被GoodmanEarlymodels和湯姆森假定為水的流溫度恒定。這種假設(shè)發(fā)現(xiàn)生成的系統(tǒng)差預(yù)測(cè)結(jié)果和被淘汰了在研究由帕克和特賴巴爾。在他們的模型，他們假定團(tuán)結(jié)、空氣焓對(duì)溫度、及水流速可忽略不計(jì)變化的線性相關(guān)性的劉易斯數(shù)目。由帕克和特賴巴爾模型不需要數(shù)值解決方案，可以使用一個(gè)簡(jiǎn)單的分析性程序解決。然而，后來(lái)由彼得森等人引在模型中不一致的問(wèn)題，他修改了帕克和特賴巴爾模型并驗(yàn)證他們對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的結(jié)果。他們的

11、分析表明，由Parker和Treybal提出的水管接口的水側(cè)傳熱系數(shù)的值很低，因?yàn)槟Ｐ皖A(yù)料的冷凝器負(fù)荷的30%。從上述調(diào)查可以結(jié)束數(shù)目有限的研究，發(fā)現(xiàn)對(duì)蒸發(fā)式冷凝器的性能。調(diào)查表明，需要執(zhí)行以下。實(shí)驗(yàn)測(cè)量的蒸發(fā)式冷凝器中的溫度配置文件是必要的系統(tǒng)性能和精確的模型，為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中更好地理解。不同的操作條件的蒸發(fā)式冷凝器效率的評(píng)價(jià)。空氣水側(cè)的傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式的發(fā)展。蒸發(fā)式冷凝器和針對(duì)原煤數(shù)據(jù)驗(yàn)證的精確數(shù)學(xué)模型的發(fā)展。這將執(zhí)行在后來(lái)的研究中。因此

12、，這個(gè)研究的主要目標(biāo)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定水和氣體一定流量比的蒸發(fā)冷凝器的運(yùn)行性能和熱負(fù)荷。這涉及到測(cè)量軸向溫度分布和系統(tǒng)效率和傳熱系數(shù)計(jì)算。研究還將與空氣冷凝器蒸發(fā)式冷凝器的性能進(jìn)行比較。結(jié)果和分析讓我們更了解在性能的燃油化建模冷凝器，這是必要和開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)更多的效率系統(tǒng)的。實(shí)驗(yàn)儀器和程序?qū)嶒?yàn)儀器和程序圖1顯示了一個(gè)蒸發(fā)式冷凝器系統(tǒng)的示意圖。如所示，系統(tǒng)由一個(gè)金屬框架，包括水盆、水循環(huán)泵、風(fēng)機(jī)、包裝材料、兩個(gè)蒸發(fā)式冷凝器單位，水噴嘴，站在一邊的

13、有機(jī)玻璃、連接管和閥門。測(cè)量設(shè)備包括水流量計(jì)和溫度熱電偶。該器具的兩側(cè)密封與有機(jī)玻璃板料，其中有必要防止空氣泄漏到系統(tǒng)，系統(tǒng)尺寸分別為0.83x0.6x2米的寬度、長(zhǎng)度和高度。水盆地有0.83x0.6x0.32米的寬度、長(zhǎng)度和高度尺寸。此卷是需要在系統(tǒng)中維護(hù)幾乎恒定的水的溫度。水循環(huán)從水盆到噴嘴通過(guò)水循環(huán)泵和流量?jī)x表，循環(huán)泵已最大功率0.278kw，并提供了2kgs的最大流量噴霧噴嘴系統(tǒng)將水流分成細(xì)霧，平均下降直徑為0.0005米，均勻