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.     

中空冷却塔热力计算模型初探

中空冷却塔在降温效果、综合能耗和设备投资等方面均优于传统的填料冷却塔,已经在工业中得到了广泛的应用.但是至今未有文献对中空冷却塔的热力计算方法进行系统讨论.作者以Merkel焓差法公式为基础建立了中空冷却塔一维传热传质模型,推导出中空冷却塔的基本热力计算方程式,为中空冷却塔的实际应用提供了理论基础.     

一种新的密闭型湿式冷却塔的数学模型研究

为了保证喷淋水和空气的传质面积,在传统的密闭型湿式冷却塔中需要增加冷却水和喷淋水的换热面积,使其满足传质面积的要求,从而导致了密闭型湿式冷却塔的造价比较高.本研究提出了一种新型结构的密闭型湿式冷却塔,冷却水与喷淋水通过铜管换热,且在冷却塔中布置塑料管增加空气和喷淋水的传质面积,喷淋水和空气在铜管和塑料管表面进行热质交换...     

冷却塔逆用吸热做热源塔技术研究现状

基于冷却塔逆用吸热理论,在空气源热泵和水/地源热泵基础上发展起来了一种新型热泵--热源塔热泵,它能克服蒸发器的结霜问题,且不受地质条件的约束,具有良好的应用前景,但对热源塔热泵的研究相对滞后,影响了其快速发展。为此,本文从结构、传热传质、吸热和防冻工质等方面对现有冷却塔逆用吸热做热源塔的研究进行了综述。指出对热源塔传热传质特点、基本数学模型和热源塔吸热性能随环境条件和运行参数的变化规律的研究比较充分,能够指导热源塔的实际应用;溶液漂失是开式热源塔大规模应用必须要解决的问题,优化闭式热源塔中翅片管换热器的结构是未来研究的重点,同时还需关注先进除霜和抑霜技术在闭式热源塔中应用的可行性。本文的阐述有望为热源塔热泵技术的发展、革新和推广发挥积极的指导和参考作用。     

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.     

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。     

Enhancement of mass transfer in flow channels under thermal gradients

Overall mass transfer coefficients, at the solid liquid interface in a rectangular cross-section flow reactor, were obtained using the limiting current technique. Empirical correlations were developed for single-phase flow for a full range of surface configurations, for laminar and turbulent flow regimes, and for isothermal and non-isothermal conditions. Isothermal mass transfer was almost doubled by the selection of the reactor slope and surface configuration. Imposition of up to a 30°C difference at the interface, enhanced mass transfer approximately four times, over the isothermal case. Mathematical simulation for mass transfer in flow reactors, is shown to agree within 15% of experimental values found in the literature and for the experiments reported here.     

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。     

湿法烟气脱硫塔内传递与化学反应过程CFD模拟

以某330 MW燃煤发电机组湿法烟气脱硫塔为研究对象，采用欧拉-拉格朗日方法建立了塔内气-液两相流动、热质交换模型，以溶解平衡、质量守恒及电荷守恒描述浆液内13种溶质组分瞬时化学反应特性，通过用户自定义函数实现流动模型与传质模型、化学反应模型的耦合。基于上述模型预测了脱硫塔内气-液两相流动、液滴蒸发与SO₂化学吸收过程，获得了SO₂浓度与浆液pH的径向分布特性，详细分析了气-液流动对化学吸收特性的影响，结果表明局部液气比分布特性是影响SO₂径向分布的关键因素之一，可通过调控近壁区及主管道区的两相流动状态提高脱硫塔的吸收性能；随着气相侧SO₂浓度提高或液滴粒径减小，浆液pH下降速率增大且各化学组分浓度达到稳定状态用时缩短。     

冷却塔淋水填料性能试验台的研制

针对目前的冷却塔淋水填料性能试验台存在的不足,研制出了新的填料性能试验台。填料的高度和喷淋高度可调,以适应水量变化的要求;进塔空气状态通过多种组合方式进行调节;考虑了送风和淋水的均匀性,并考虑了壁流的问题;风量和水量都由变频器加以控制。试验结果表明,该试验台送风、淋水均匀度高,测试数据重复性高、可靠性高、精准度高。试验台具有灵活性和可靠性,能满足各种填料和不同运行工况的要求。     

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...     

升温型吸收式热泵吸收器强化传热传质研究进展

文章综合介绍了国内外关于升温型吸收式热泵吸收器强化传热传质的研究进展。主要从添加表面活性剂,采用高效换热管和改进吸收循环结构三个方面进行了简要的阐述,介绍了三种方式强化传质传热的原理及国内外研究的情况。最后对热管式吸收器应用的可能性做了初步的探讨。     

考虑湿热空气回流影响的冷却塔设计计算程序

由于冷却塔湿热空气的回流和干扰,对其周围气象参数造成影响.设计中若忽视了对回流和干扰影响的考虑,将影响冷却塔设计计算的准确性.提出了考虑湿热空气回流的冷却塔设计计算算法,并对入口空气焓值的修正进行了推导,提高了设计计算的准确性,并用此算法对湿热空气回流对冷却塔设计参数的影响进行了分析.     

机械通风冷却塔热力性能提升改造

中国石油大港石化分公司第三循环水场2台逆流式机力通风冷却塔由于使用年限较长,塔内部件老化,造成热力性能大幅降低。通过对配水系统、填料、收水器等进行技术改造,使得冷却塔的热力性能提升了40%。改造后冷却塔热力性能达到了设计要求,满足了企业生产要求。     

SDBS对铜-水脉动热管启动及传热性能影响

脉动热管工质气泡的产生、脉动、分裂、合并是脉动热管运行特性的重要影响因素。而表面张力是气泡产生、脉动、分裂、合并运行规律的重要影响参数。以表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(sodium dodecyl benzene sulfonate,SDBS)为溶质,以去离子水为基液,配制了质量分数为0.001%、0.005%和0.009%的3种溶液。测试发现表面活性剂的添加对水的表面张力改变较大,浓度为0.005%时表面张力降低了42.2%,而对水的比热容、密度、黏度影响较小。在自行设计搭建的脉动热管传热性能实验台上,对比实验测试了在不同浓度、不同加热功率下表面张力对脉动热管启动及传热性能的影响规律。研究结果发现:表面活性剂可以减小脉动热管启动时间,在低加热功率条件下(≤90 W),0.001% SDBS水溶液的启动时间最快,最快比水快了11.2%;而在大功率加热条件下,SDBS的添加对启动时间影响较小。而且表面活性剂可以改变脉动热管传热性能,使其热阻出现不同程度的减小。     

填料加盘管型闭式冷却塔的性能试验研究

通过设计和搭建填料加盘管型闭式冷却塔对其进行了性能测试。试验结果表明,对于结构和设计参数确定的填料加盘管型闭式冷却塔,空气湿球温度和空气流量对其冷却性能的影响最为显著,冷却水流量和进口温度则有较大影响,而喷淋密度在达到最佳值后对其冷却性能的影响基本保持不变,空气干球温度只有较小影响。由于填料的加入,填料加盘管型闭式冷却塔的最佳喷淋密度相对偏小,可以在0.025～0.035kg/(m·s)之间取值。     

干湿联合冷却系统技术发展现状及展望

冷却系统在工业生产过程中起着至关重要的作用。湿冷系统或空冷系统都有比较明显的优缺点,湿冷机组虽然热经济性高,但耗水量大,而我国的水资源相对紧张。空冷也有很多棘手的问题有待解决,如投资非常大,受环境温度等条件的限制多。干湿联合冷却系统同时兼顾干冷系统和湿冷系统优点,是煤化工、石油化工、电力等行业冷却系统的发展趋势。本文基于空冷系统和湿冷系统的发展,对干湿联合冷却系统的形成和分类进行了综述。着重阐述了干湿冷却系统模型、主要设备、系统优化等研究方向的国内外最新现状。在此基础上,对节水消雾、露点冷却和其他应用于干湿联合冷却系统的技术进行了综述,并对进一步值得研究的重点方向进行了展望,为干湿联合冷却系统的理论研究、工程实践、系统运行提供参考。     

间壁式换热器强化传热元件的研究及展望

文章主要简述了间壁式换热器强化传热的基本方法和技术,重点介绍了国内外典型和新型传热元件的特点、开发和应用,总结了国内近期开发研究新型强化传热元件的成果,最后探讨了强化传热元件技术的发展方向和研究方法,为今后开发新的性能更优越的强化传热元件提供参考。     

蒸发冷却条件下管内LiCl和CaCl2溶液降膜除湿性能对比

介绍了一种基于蒸发冷却的外冷型溶液除湿装置设计原理及实验样机结构。分别以LiCl和CaCl₂溶液为除湿剂,以除湿率和除湿空气出口温度为评价指标,通过实验对比分析了LiCl和CaCl₂在蒸发冷却条件下的除湿性能差异。结果表明：在所有实验条件下,浓度为0.35的LiCl溶液与浓度为0.45的CaCl₂溶液除湿性能相似,其除湿率与对应空气出口温度均高于浓度为0.35的CaCl₂溶液;浓度为0.35的LiCl溶液比浓度为0.35的CaCl₂溶液的除湿率要约提高73%,并且空气流量越大其绝对提高值越大。另外,蒸发冷却空气流量增加除使除湿率增加外还会降低空气出口温度,约1.4℃;改变喷淋水温度对CaCl₂溶液除湿性能的影响比对LiCl溶液更为明显。研究结果为该种外冷型溶液除湿器的实际应用提供参考。     

冷却水参数对钠钾合金热管传热性能影响

冷却水参数对钠钾合金热管传热性能有重要影响,通过改变不同冷却水流量和冷却水温度,研究了冷却水参数对钠钾合金热管传热性能的影响规律。实验结果表明,钠钾合金热管运行于较低冷却水流量（4~18 ml·s^-1）的冷却条件时,流量对热管冷凝段外壁面的温度影响很大,而当热管运行于较高冷却水流量的冷却条件时,冷却水流量对热管外壁面温度影响较小。整体而言,增大冷却水流量可以有效地提高钠钾合金热管的传热量及其传热性能。当热管运行于较大冷却水流量的冷却条件时,冷却水温度的变化对热管传热性能影响较小。