Suletud jahutustornide tehnoloogia areng ja hetkeseis
Aug 02, 2024
Lahtises jahutustornis on jahutusvesi otseses kontaktis õhuga, nii et pärast teatud kasutusperioodi on jahutusvesi määrdunud ja seda on raske puhastada, mis põhjustab torude ummistumist ja soojusülekandeefekti. varustust vähendada. Suletud jahutustorn võib seda olukorda vältida. Torus olev töövedelik ei puutu otseselt kokku õhuga, hoides töövedeliku puhtana.
Kinnine jahutustorn sai alguse eelmise sajandi keskel alguse saanud aurustusjahutist. Keemia-, metallurgia- ja elektroonikatööstuse arenguga hakati seda järk-järgult kasutama. Juba 250 eKr teadsid iidsed egiptlased, kuidas jahutamiseks kasutada vee aurustamist. Möödunud sajandil viisid riigid üle maailma läbi ka mitmekülgseid aurustusjahutustehnoloogia uuringuid. 1970. aastatel hakkas energiakriisi tekkimine järk-järgult tähelepanu pälvima aurustusjahutustehnoloogia rakendamine. 1980. aastatel, kui avastati, et inimeste ellujäämisele tohutut ohtu kujutav katastroofiline kliima on seotud kliima- ja jahutustööstusega, arenesid kiiresti passiivsed jahutustehnoloogiad, nagu aurustav jahutustehnoloogia, mis kasutas jahutusvõimsuse saamiseks looduslikke tingimusi. Sel eesmärgil asutas Ameerika ASHRAE tehnilise komitee nimega "Aurujahutus", et edendada aurustusjahutustehnoloogia rakendamist, koguda ja avaldada aurustusjahutussüsteemide rakendus-, paigaldus-, töö- ja hooldusandmeid, avaldada spetsifikatsioone ja standardeid ning kinnitada ja premeerida aurustusjahutuse alast teadustööd, et edendada aurustusjahutusseadmete kasutamist kogu maailmas.
Parker ja Treyball, lähtudes jahutusõhku aurustunud vee hulga ignoreerimisest, eeldasid, et küllastunud õhu entalpiat toatemperatuuril peetakse temperatuuri lineaarseks funktsiooniks ning selgitasid aurustusjahuti soojusülekande ja massiülekande mehhanismi aurustusjahuti torus oleva keskkonna soojusülekande ja massiülekande jõudlust ning katsete abil saadi soojusülekandekile koefitsiendi korrelatsioonivalem.
Mazushina pakkus välja arvutusmeetodi aurustusjahuti termiliseks arvutamiseks, mis võib eeldada, et pihustusvee temperatuur väljaspool toru on konstantne või pihustusveekihi temperatuur muutub, ning tutvustas soojusvahetite projekteerimisarvutusmeetodeid. üksikasjalikult tema koostatud soojusvaheti juhendis.
Webb ühendas jahutustornide, aurustuskondensaatorite ja aurustusjahutite teoreetilised mudelid ning erinevate koefitsientidega väljendati veekile soojusülekandetegurit ja läbi veekile õhku kantud massiülekandetegurit. Seejärel kasutasid Webb ja Villacres jahutustornide, vedelikujahutite ja aurustuskondensaatorite kirjeldamiseks ja analüüsimiseks kolme algoritmi ja arvutusmudelit.
Peterson kasutas kaudse aurustusjahutuse analüüsimiseks numbrilist simulatsiooni, kuid numbrilise simulatsiooni ja eksperimentaalsete katseandmete võrdlus näitas, et mudelil oli teatud defekte süsteemi energiasäästu ja süsteemi omaduste täpseks ennustamiseks teatud töötingimustes. Selle tingimuse korral soovitas Peterson kasutada katseandmetest saadud korrelatsioonikoefitsienti, et saada vajalikku disaini ja karakteristikku.
Wo Jciech Zalewski pakkus välja matemaatilise mudeli vee ja õhu jaoks, et jahutada spiraalis olevat vedelikku vastuvoolu kujul, ning sai massiülekandeteguri, kasutades analoogiat soojusülekande ja massiülekande vahel. Jorge Facao viis läbi soojus- ja massiülekande testi väikeses suletud jahutustornis, sobitas soojusülekande protsessi korrelatsiooni ning saadud soojus- ja massiülekande suhe oli kooskõlas lihtsustatud teoreetilise mudeliga.
Mõningaid töid on tehtud ka aurustusjahutuse tehnoloogia uurimisel Hiinas, sealhulgas aurustusjahutuse teooria uurimisel ja suletud jahutustornide jõudluse testimisel.
Liu Nailing jt. uuris suletud jahutustorni torukujulise aurustusjahuti konstruktsioonilist optimeerimist minimaalse soojusvahetuspinna ja minimaalse takistusega piirangutingimustena ning analüüsis konstruktsiooniparameetrite mõju torukujulise aurustusjahuti pindalale ja energiatarbimisele. ventilaatorist ja veepumbast.
Li Zijun et al. võttis uurimisobjektiks erinevad vastuvooluga suletud jahutustorni soojusvahetusmoodulid, analüüsis vee temperatuurijaotust erinevates tingimustes ning pakkus välja soojusarvutusmeetodite komplekti.
Liu Jing analüüsis kinnise jahutustorni jahutusprotsessi soojusvahetusmehhanismi, pani paika püsiseisundi soojusvahetuse mudeli ning koostas analüütilise lahenduse tulemuste põhjal soojusvahetuse püsioleku simulatsiooniprogrammi. Programmi kasutati suletud jahutustornis oleva vedeliku temperatuuri ja entalpiajaotuse simuleerimiseks. Tornis oleva vedeliku väljalaske parameetrite teoreetilisi arvutustulemusi võrreldi mõõdetud andmetega. Maksimaalne viga jäi 9% piiresse, mis tõestas tulemuse usaldusväärsust.
Zhao Fangping uuris suletud jahutustornis asuva tsentraalse kliimaseadme jahutusveesüsteemi puhastamist ja veekvaliteedi töötlemist, et parandada soojusvahetuse efektiivsust, vältida ja vähendada korrosiooni ning pikendada kliimaseadme kasutusiga.
Niu Runping ja teised uurisid peamiselt õhu entalpia jaotust, niiskusesisaldust, jahutusvee temperatuuri jne ning kinnise jahutustorni sisemise soojusvahetusmehhanismi uurimise kaudu koostasid matemaatilise mudeli ja said analüütilise lahenduse, et uurida jahutustorni sisemist soojusvahetusmehhanismi. suletud jahutustorni jõudluse mõju. Li Yongan ja teised kasutasid enda ehitatud väikest katsestendit, et testida kliimasüsteemi suletud jahutustorni erinevaid jõudlusnäitajaid. Suletud jahutustorni soojusliku jõudluse ja selliste parameetrite nagu õhu sisselaske parameetrid, õhumassivool ja pihustatud vee maht jahutustorni jõudlusele mõju simuleerimise kaudu saadi jahutusspiraali õhutakistuse arvutusvalem. .
Liu Dongxing ja teised analüüsisid õhu ja vee vahelist soojus- ja massivahetusprotsessi ning koostasid energia jäävuse ja jäävuse seaduse järgimise alusel matemaatilise mudeli veepihustuspakendite soojus- ja massivahetusest vastuvooluga suletud jahutustornis. mateeriast. Mudel lahendati arvutiprogrammi abil iteratsioonimeetodil ja viidi läbi eksperimentaalne kontrollimine. Uurimistulemused näitavad, et matemaatilise mudeli abil saadud arvutuslikke väärtusi võrreldakse eksperimentaalsete mõõtmisväärtustega ning hälve jääb 0,25% piiresse.
Tuginedes CFD tarkvarale ja vastuvoolu suletud jahutustorni teooriale, on You Jiang et al. kasutas standardset k-ε turbulentsimudelit õhuvoolu liikumise jaoks, diskreetse faasi mudelit pakkimisala, vihmaala ja mähiseala jaoks ning tilkade voolu lähendust kilevoolu jaoks tihenduspiirkonnas. Simuleeriti ja analüüsiti vee tiheduse ja keskkonnatingimuste mõju jahutustorni soojusomadustele ning analüüsiti ja saadi mõõtmeteta parameetri õhk-vesi suhte väärtus, mis muudab jahutustorni jõudluse optimaalseks. Tehti järgmised järeldused: vee tihedus ja keskkonnatingimused omavad suurt mõju vastuvoolu suletud jahutustorni soojusülekandeefektile. Zhou Wenyuan et al. pakkus välja uut tüüpi suletud märgjahutustorni. Jahutusvesi ja pihustatud vesi vahetavad soojust läbi vasktorude ning jahutustornis on paigutatud plasttorud, et suurendada õhu ja pihustatud vee massiülekandeala. Pihustatud vesi ja õhk vahetavad soojust ja massi vasktoru ja plasttoru pinnal. Ühemõõtmelise transient-matemaatilise mudeli põhjal uuriti jahutustorni jõudlust erinevates töötingimustes ja võrreldi traditsioonilise kinnise jahutustorniga ning järeldati selle uue kinnise märgjahutustorni otstarbekus.

