板式蒸發(fā)式空冷器

板式蒸發(fā)式空冷器

板式蒸發(fā)式空冷器冷卻側由于傳熱和傳質(zhì)過程同時進行，相互耦合，質(zhì)量的傳遞促使熱量的遷移；同時熱傳遞有強化液膜表面的蒸發(fā)，因此其傳輸機理相當復雜。國內(nèi)外學者對間接蒸發(fā)式空冷器進行了大量的研究工作。從現(xiàn)有的文獻看，間接蒸發(fā)式空冷器熱質(zhì)交換的基本理論主要是以Merkel方程為基礎，空氣和噴淋水的總熱交換是以焓差為推動力。Maclaine-cross和Banks假設空氣焓與濕球溫度呈線性關系，并且忽略水的熱容量以及水膜靜止，從而建立相應的間接蒸發(fā)冷卻線性分析模型。Chen等提出整個換熱器內(nèi)水膜表面溫度恒定并等于其平均值的近似假設，雖然模型精度降低，但便于分析計算。應用焓差作為推動力的熱濕交換分析方法， Webb等則給出了冷卻塔，蒸發(fā)式冷卻器和蒸發(fā)式冷凝器三種蒸發(fā)冷卻式換熱器的熱工計算方法。

然而由于空氣側同時進行著傳熱和傳質(zhì)過程，以及濕空氣飽和蒸汽壓和溫度之間的非線性關系使間接蒸發(fā)式空冷器熱工性能分析更加復雜。以溫差為推動勢的空氣-空氣換熱器的熱工性能分析和設計方法都不能直接應用于間接蒸發(fā)空冷器。作者從質(zhì)量和能量守恒出發(fā)，假設空氣焓與濕球溫度呈線性關系，推導出以空氣濕球溫度差為推動勢間接蒸發(fā)式空冷器的分析模型，該模型的基本微分方程組的形式與以溫差為推動勢的空氣-空氣換熱器的一致。并用四階-龍格庫塔法求解了一個實例的各流體的溫度分布和熱工性能。