A zárt hűtőtorony technológia fejlődése és jelenlegi állapota

Nyitott hűtőtoronyban a hűtővíz közvetlenül érintkezik a levegővel, így a hűtővíz egy idő után elszennyeződik és nehezen tisztítható, ami a csövek eltömődését és a hőátadó hatást eredményezi. berendezéseket csökkenteni. Egy zárt hűtőtorony elkerülheti ezt a helyzetet. A csőben lévő munkaközeg nem érintkezik közvetlenül a levegővel, így a munkafolyadék tisztán marad.
A zárt hűtőtorony a múlt század közepén indult párologtató hűtőből keletkezett. A vegyipar, a kohászati ​​és elektronikai ipar fejlődésével fokozatosan elkezdték alkalmazni. Az ókori egyiptomiak már ie 250-ben tudták, hogyan kell a víz elpárologtatását hűtésre használni. Az elmúlt évszázadban a világ országai is sokrétű kutatásokat végeztek az evaporatív hűtés technológiájával kapcsolatban. Az 1970-es években az energiaválság megjelenése miatt fokozatosan felfigyeltek az evaporatív hűtési technológia alkalmazására. Az 1980-as években, amikor kiderült, hogy az emberi túlélésre óriási veszélyt jelentő katasztrofális éghajlat a klíma- és hűtőiparhoz kapcsolódik, gyorsan fejlődtek a passzív hűtési technológiák, például az evaporatív hűtési technológia, amely természetes körülményeket használt a hűtési kapacitás megszerzésére. Ebből a célból az amerikai ASHRAE "Evaporative Cooling" elnevezésű műszaki bizottságot hozott létre, amely az evaporatív hűtés technológia alkalmazásának előmozdítására, a párolgásos hűtési rendszerek alkalmazási, telepítési, üzemeltetési és karbantartási adatainak összegyűjtésére és közzétételére, specifikációk és szabványok közzétételére, valamint megerősítésére, ill. jutalmazza a párolgásos hűtéssel kapcsolatos kutatásokat, hogy elősegítse a párolgásos hűtőberendezések alkalmazását világszerte.
Parker és Treyball a hűtőlevegőbe párolgó víz mennyiségének figyelmen kívül hagyása alapján feltételezte, hogy a telített levegő entalpiája szobahőmérsékleten a hőmérséklet lineáris függvénye, és elmagyarázta a párologtató hűtő hőátadási és tömegátadási mechanizmusát. az elpárologtató hűtő csövében lévő közeg hőátadási és tömegátadási teljesítményét, és kísérletekkel megkaptam a hőátadási film együtthatójának korrelációs képletét.
Mazushina olyan számítási módszert javasolt az elpárologtató hűtő hőszámítására, amely feltételezheti, hogy a permetezett víz hőmérséklete a csövön kívül állandó, vagy a permetezett vízfilm hőmérséklete változik, és bevezetett egy tervezési számítási módszert a hőcserélők számára. részletesen az általa összeállított hőcserélő kézikönyvben.
Webb egyesítette a hűtőtornyok, párologtató kondenzátorok és párologtató hűtők elméleti modelljeit, és különböző együtthatókkal fejezték ki a vízfilm hőátbocsátási tényezőjét és a vízfilmen keresztül a levegőbe átvitt tömegátadási tényezőt. Ezt követően Webb és Villacres három algoritmust és számítási modellt használt a hűtőtornyok, folyadékhűtők és párolgási kondenzátorok leírására és elemzésére.
Peterson numerikus szimulációt használt a közvetett párolgásos hűtés elemzésére, de a numerikus szimuláció és a kísérleti tesztadatok összehasonlítása azt mutatta, hogy a modell bizonyos hibákkal rendelkezik a rendszer energiamegtakarításának és a rendszer jellemzőinek pontos előrejelzésében bizonyos működési feltételek mellett. Ebben a feltételben Peterson a vizsgálati adatokból kapott korrelációs együttható használatát javasolta a szükséges tervezési és jellemző alapok megszerzéséhez.
Wo Jciech Zalewski matematikai modellt javasolt a víz és a levegő számára a tekercsben lévő folyadék ellenáramú hűtésére, és megkapta a tömegátadási együtthatót a hőátadás és az anyagátadás analógiájával. Jorge Facao hő- és tömegátadási tesztet végzett egy kis zárt hűtőtoronyon, illesztette a hőátadási folyamat összefüggését, és a kapott hő- és tömegátadási összefüggés összhangban volt az egyszerűsített elméleti modellel.
A párolgásos hűtési technológia kutatása terén Kínában is végeztek munkát, beleértve az evaporatív hűtés elméletének tanulmányozását és a zárt hűtőtornyok teljesítménytesztjét.
Liu Nailing et al. tanulmányozta a zárt hűtőtorony cső alakú párologtató hűtőjének szerkezeti optimalizálását a minimális hőcserélő felülettel és a minimális ellenállással, mint kényszerfeltételekkel, valamint elemezte a szerkezeti paraméterek hatását a cső alakú párologtató hűtő felületére és az energiafogyasztásra. a ventilátor és a vízszivattyú.
Li Zijun et al. Különböző ellenáramú zárt hűtőtornyos hőcserélő modulokat vettem kutatási tárgynak, elemezték a víz hőmérséklet-eloszlását különböző körülmények között, és javasoltak egy sor termikus számítási módszert.
Liu Jing elemezte a zárt hűtőtorony hűtési folyamatának hőcsere-mechanizmusát, stacionárius hőcsere-modellt állított fel, és az analitikai megoldási eredmények alapján egy stacionárius hőcsere szimulációs programot állított össze. A programmal a folyadék hőmérséklet- és entalpiaeloszlását szimulálták a zárt hűtőtoronyban. A toronyban lévő folyadék kimeneti paramétereinek elméleti számítási eredményeit összehasonlítottam a mért adatokkal. A maximális hiba 9%-on belül volt, ami az eredmény megbízhatóságát igazolta.
Zhao Fangping tanulmányozta a központi légkondicionáló hűtővíz-rendszer tisztítását és vízminőségi kezelését a zárt hűtőtoronyban, hogy javítsa a hőcsere hatékonyságát, megelőzze és csökkentse a korróziót, valamint meghosszabbítsa a klímaberendezés élettartamát.
Niu Runping és társai főként a levegő entalpia eloszlását, a nedvességtartalmat, a hűtővíz hőmérsékletét stb. tanulmányozták, majd a zárt hűtőtorony belső hőcserélő mechanizmusának tanulmányozása révén matematikai modellt állítottak fel, és analitikus megoldást kaptak a légkör feltárására. a zárt hűtőtorony teljesítményének hatása. Li Yongan és mások az általuk épített kis próbapadon tesztelték a zárt hűtőtorony különböző teljesítménymutatóit a légkondicionáló rendszerhez. A zárt hűtőtorony hőteljesítményének szimulációjával, valamint olyan paraméterek, mint a levegőbemeneti paraméterek, a légtömegáram és a permetezett víz mennyisége a hűtőtorony teljesítményére gyakorolt ​​hatásának szimulációjával megkaptuk a hűtőkígyó légellenállás számítási képletét. .
Liu Dongxing és mások a levegő és a víz közötti hő- és tömegcsere folyamatát elemezték, és matematikai modellt állítottak fel a vízpermetező töltet hő- és tömegcseréjére egy ellenáramú zárt hűtőtoronyban az energiamegmaradás és -megmaradás törvényének követése alapján. az anyagról. A modellt számítógépes programmal iterációs módszerrel oldottam meg és kísérleti verifikációt végeztem. A kutatási eredmények azt mutatják, hogy a matematikai modell által kapott számított értékeket összehasonlítjuk a kísérleti mérési értékekkel, és az eltérés 0,25%-on belül van.
A CFD szoftver és az ellenáramú zárt hűtőtorony elmélete alapján You Jiang et al. a standard k-ε turbulencia modellt használta a légáramlás mozgására, a diszkrét fázis modellt a tömítési területre, az esőterületre és a tekercs területére, valamint a cseppáramlás közelítését a fóliaáramlásra a tömítési területen. Szimulálták és elemezték a vízsűrűség és a környezeti feltételek hatását a hűtőtorony termikus jellemzőire, valamint elemezték és meghatározták a hűtőtorony teljesítményét optimálissá tevő dimenzió nélküli levegő-víz arány paraméter értékét. A következő következtetéseket vontam le: a vízsűrűség és a környezeti feltételek nagyban befolyásolják az ellenáramú zárt hűtőtorony hőátadó hatását. Zhou Wenyuan et al. új típusú zárt nedves hűtőtornyot javasolt. A hűtővíz és a permetezett víz rézcsöveken keresztül cseréli a hőt, a hűtőtoronyban pedig műanyag csövek vannak elrendezve, hogy növeljék a levegő és a permetvíz tömegátadási területét. A permetezett víz és levegő hőt és tömeget cserél a rézcső és a műanyag cső felületén. Az egydimenziós tranziens matematikai modell alapján megvizsgáltam a hűtőtorony teljesítményét különböző üzemi körülmények között, összehasonlítottuk a hagyományos zárt hűtőtoronnyal, és megállapítottam ennek az új zárt, nedves hűtőtoronynak a megvalósíthatóságát.