蒸发冷却冷凝除湿复合新风系统优化

为降低常规热泵驱动的蒸发冷却冷凝除湿新风系统负荷,提出在常规系统流程基础上增加由表冷器和喷淋填料组成的单级全热回收模块,得到改进流程Ⅰ,并建立系统数学模型.模拟结果表明:保持系统总传热传质能力不变,系统性能随全热回收模块传热传质能力的增加先上升后下降,在典型夏季工况下,系统最优性能系数COP相比基础流程提升0.33.为减少回风全热回收过程的损失,提高送风温度,在改进流程Ⅰ的基础上增加送风显热回收模块,得到改进流程Ⅱ,此时系统性能系数COP进一步提升0.12.此外,采用多级全热回收有助于提高空气与水传热传质的匹配性,但会增加水泵功耗,对系统总体性能的提升有限.最后,搭建了基于改进流程Ⅱ的系统试验台,对上述模拟结果进行了实验验证.     

蒸发冷却新风空调器的性能对比

基于能量和?分析的方法对2种传统型和2种改进型蒸发冷却新风空调器(FAC)进行对比;将各FAC和机械蒸汽压缩空调(MVC)组成4种不同的蒸发冷却复合空调(HAC),对其节能性进行对比分析.首先,建立喷淋填料和翅片式表冷器的分布式参数模型以及MVC的关联式模型,并对喷淋填料和翅片式表冷器的数学模型进行验证.其次,研究4个...     

溶液全热回收器与单级喷淋模块结合的新风机组

为了解决加大新风量带来的处理能耗增加和室内空气品质提高的矛盾,将溶液全热回收装置和单级喷淋模块结合起来,构建了溶液全热回收型新风机的处理流程。溶液全热回收装置的热回收效率较高,有效地降低了新风处理能耗;同时由于盐溶液具有杀菌除尘作用,能够避免新风和室内排风的交叉污染。热回收型新风机在夏季的平均电性能因数和热性能因数分别为9.4和3.0,冬季的平均热性能因数为2.2。在北京市现有的能源价格水平下,热回收型新风机的冬、夏运行费用分别为常规新风机的25%和75%。     

板式蒸发冷却器阻力与热工特性实验研究

在改变风量和热水流量的实验条件下,对板式蒸发冷却器阻力和热工性能进行实验研究,在空气雷诺数为2 000～10 000之间,热水雷诺数为2 000～8 000之间的条件下,得到了板式蒸发冷却器的阻力与热工特性.在蒸发冷却时得到了空气侧和热水侧的阻力降关联式.实验结果表明,随着空气迎面风速增大,喷淋导致的阻力降也增大.在空冷条件下得到了空气侧和热水侧的对流换热系数关联式;在蒸发冷却的条件下,得到了空气与喷淋水之间的传质系数关联式.与现有一些光管式、翅片管式蒸发冷却器相比较,板式蒸发冷却器传质系数比光管式小,比翅片管式大.     

水平管外降膜蒸发传热性能实验研究

建立了降膜蒸发实验台,研究了在低压状态下水平管喷淋降膜蒸发的传热性能.实验蒸发管分别使用光管和某种型号强化管.实验测试了管子结构、喷淋流量以及在喷淋液中加入添加剂对换热的影响.结果表明,喷淋流量增大,管外换热系数和总传热系数都会有一定的增加,当增大到一定程度会出现换热效果变差的情况.强化管的总传热系数比普通光管高62%.本次实验使用的质量分数为4.15%的添加剂对于换热无强化效果.     

陶瓷泡沫填料逆流直接蒸发冷却热质传递特性的实验研究

采用30 PPI的氧化铝(Al2O3)陶瓷泡沫块作为蒸发冷却器填料,在人工环境舱中进行了逆流直接蒸发冷却实验.着重研究了填料厚度、进口空气的干球温度、湿球温度以及空气流量对填料热质传递性能的影响.选用冷却效率和加湿量分别作为热传递和质传递性能的评价指标.实验结果表明,以氧化铝陶瓷泡沫为填料的直接蒸发冷却器,冷却效率最高可以达到0.88,出口空气的含湿量最大可以增加3.15 g/kg.当进口干球温度、进口湿球温度升高以及空气流量增大时,陶瓷泡沫的冷却效率都呈下降趋势.加湿量随着进口干球温度的升高而增加,但是随着进口湿球温度升高和空气流量增大而减少.在相同实验条件下,2层陶瓷泡沫的冷却效率、加湿量都高于1层的冷却效率和加湿量.     

逆流型废液与非饱和空气的热质交换性能研究

提出了一种新型的逆流形式的填料塔废液处理装置,对含水率为94%的金属切削废液与非饱和空气进行热质交换实验研究,获得了不同运行工况下废液和空气的进出口状态参数,然后基于传质单元数-路易斯数模型,使用路易斯数-换质系数分离测量法对实验数据进行处理,获得了传质系数αm和路易斯数Le,进而计算出传热系数α,分析运行参数对传热传质系数和Le的影响。研究发现,空气流量、废液流量和废液温度的增大都会使得传热传质系数增加;空气流量和废液流量对Le的影响很小,变化范围在0.96~0.99,随着废液温度的增大,Le明显减小,从1.3降低到0.71。     

水平管外降膜蒸发气水对流过程换热量数值模拟分析

对水平管外降膜蒸发气水对流过程进行了三维数值模拟.模拟了迎面风速分别为1.0、1.6、2.2 m/s以及喷淋密度从0.036 kg/(m·s)增加至0.084 kg/(m·s)工况下气水对流传热传质过程,计算了气水对流过程的平均换热系数与Sh.结果表明,研究工况范围内汽化换热量在总换热量中占比为71%～77%;同一迎面风速空气条件下,随着喷淋雷诺数的增加,Sh先增大后缓慢减小;迎面风速的增大可以显著提高传热传质效果.     

低干度两相流工质在矩形流道冷板内的换热特性实验研究

为了提高电子设备在两相蒸发沸腾冷却换热系统中的冷却效果,对低干度两相流工质R22在矩形流道蒸发冷板内的换热特性进行实验研究。通过调节板式电加热的输入功率来控制工质进入蒸发冷板前的干度,从而得到不同负荷不同干度下系统的换热性能,结果表明:在低干度、低充灌量以及低流量的两相流蒸发冷却系统中,系统的换热能力随着干度的增大而降低。通过分析系统内部压力与流量的关系发现,系统内部压力受气液相比例影响,随系统负荷增大而增大,系统流量随系统内部压力的增大而增大,最终达到特定工况下的最大值。由此可见,低干度、低充灌量、低流量的两相流蒸发冷却系统对电子设备的降温效果是有利的,其可以降低系统能耗,保证系统运行安全,降低系统振动。该结果为板式两相流蒸发冷却系统设计提供了实验依据。     

蒸发式乏汽凝汽器换热性能的实验研究

建立了蒸发式乏汽凝汽器性能测试平台,研究了喷淋水量及管间风速对蒸发式乏汽凝汽器换热性能的影响,结果表明喷淋水量存在最佳范围为0.4~0.5 L·m-2·s-1,且在实验研究范围内,凝汽器换热性能随管间风速的增大而增强.并在选定的喷淋水量和管间风速条件下研究了管内蒸汽通量对蒸发式乏汽凝汽器换热性能的影响.