影響閉式冷卻塔熱傳遞的因素

摘要: 以管內(nèi)流體熱量傳遞為分析發(fā)展方向,研究主要影響光管管束盤管換熱的不同環(huán)境因素,對管內(nèi)流速、管壁導(dǎo)熱系數(shù)、噴淋水密度及溫度數(shù)據(jù)進行了系統(tǒng)分析問題討論,并利用matlab做圖顯示各因素以及影響力趨勢,得到滿足不同文化因素對換熱過程的影響學(xué)習(xí)能力。冷卻塔廠家水正在開展的與廢氣冷卻塔飛沫。漂移液滴具有與進入塔水的雜質(zhì)濃度相同。漂移速度通常采用擋板減少類似的設(shè)備，所謂的漂流排除，通過空中旅行后必須離開填充和塔噴霧區(qū)。冷水塔在某些情況下，冷卻塔可能會產(chǎn)生噴霧或結(jié)冰的危害及其周圍地區(qū)。請注意，水的蒸發(fā)冷卻過程是“純粹的”水，在相反的是漂移的飛沫或水的比例非常小吹的進氣口內(nèi)。冷卻塔用水作為循環(huán)冷卻劑，從一系統(tǒng)中吸收熱量排放至大氣中，以降低水溫的裝置；其冷是利用水與空氣流動接觸后進行冷熱交換產(chǎn)生蒸汽，蒸汽揮發(fā)帶走熱量達到蒸發(fā)散熱、對流傳熱和輻射傳熱等原理來散去工業(yè)上或制冷空調(diào)中產(chǎn)生的余熱來降低水溫的蒸發(fā)散熱裝置，以保證系統(tǒng)的正常運行，裝置一般為桶狀，故名為冷卻塔?？偨Y(jié)了在今后光管管束盤管換熱器的設(shè)計教學(xué)過程中應(yīng)優(yōu)先提供參考管內(nèi)流速、噴淋水密度相關(guān)因素,同時我們可以選擇忽略管壁導(dǎo)熱系數(shù)因素,使得在以后的設(shè)計工作過程中能比較簡單直接尋找到一個最優(yōu)的結(jié)構(gòu)及運行技術(shù)參數(shù)。

（一）前言

在實際控制工程技術(shù)應(yīng)用研究過程管理當(dāng)中,考慮到對冷卻流體純度(流體中雜質(zhì)含量)要求的逐步發(fā)展提高企業(yè)以及對社會環(huán)保節(jié)水的日益受到重視,閉式冷卻塔廣泛可以應(yīng)用于我國能源結(jié)構(gòu)動力、化工及空調(diào)和制冷等行業(yè)中。其主要換熱部件盤管的換熱性能產(chǎn)生直接關(guān)系影響到我們整個換熱器的工作學(xué)習(xí)效率,而傳熱相關(guān)系數(shù)K描述了換熱盤管的換熱性能。傳熱系數(shù)由冷卻塔側(cè)換熱熱阻、管壁和污垢換熱熱阻以及噴淋水側(cè)換熱熱阻等串聯(lián)構(gòu)成,它的大小將直接經(jīng)濟影響盤管換熱的優(yōu)劣。本文主要分析問題探討在強化盤管換熱的過程中出現(xiàn)上述這些因素將如何對傳熱系數(shù)構(gòu)成一個影響,以及國際影響力大小。

（二）盤管熱傳遞過程中影響因素的計算關(guān)聯(lián)式的建立

2.1線圈傳熱過程分析

封閉式冷卻塔盤管傳熱過程（<以單管為分析微元）： 管內(nèi)流體通過對流換熱傳遞到圓管內(nèi)壁，熱量通過圓管內(nèi)壁傳遞到外壁，最后通過噴淋水膜傳遞到冷卻塔內(nèi)部，使空氣對流，熱量由空氣帶走。 考慮到工程實際應(yīng)用中由于流體中雜質(zhì)的附著會在管道內(nèi)壁和外壁產(chǎn)生污垢，在對盤管傳熱綜合系數(shù)進行分析時，還將計算內(nèi)外污垢熱阻， 由于地層原因復(fù)雜，熱阻難以估算，影響因素分析過程中不包括，如圖1所示。 當(dāng)換熱盤管為管束時，各部件的綜合傳熱系數(shù)與熱阻的關(guān)系如下：

式中　hi ———管內(nèi)進行流體通過對流換熱系數(shù),W / (m2 ·K)。ri、r0 ———內(nèi)、外管壁產(chǎn)生污垢熱阻,(m2 ·K) /W。d0、di ———盤管外、內(nèi)管徑, mm。h0 ———管外表面噴淋水對流導(dǎo)熱熱阻,W / (m2 ·K)。λ———管材材料導(dǎo)熱性能系數(shù),W / (m·K)。

2.2各因素相關(guān)公式的確定

(1) 光管單管內(nèi)強制對流換熱系數(shù), 使用最為廣泛的關(guān)聯(lián)式為迪圖斯- 貝爾特公式:N u = 0. 023Re0. 8 ·Pr0.