專利名稱：對(duì)蒸發(fā)冷卻不同換熱模型和模式下的一體化性能測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種一體化試驗(yàn)方法，尤其是一種研究蒸發(fā)冷卻不同 換熱模型和模式下的一體化性能測(cè)試方法。
技術(shù)背景冷卻塔和蒸發(fā)冷卻(冷凝)器是廣泛應(yīng)用于空調(diào)和工業(yè)熱循環(huán)的 通用設(shè)備，與國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中迫切需要解決的節(jié)能節(jié)水密切相 關(guān)。冷卻循環(huán)水的冷卻器通常稱為冷卻塔。開式冷卻塔的原理是將被 冷卻水直接與空氣對(duì)流換熱并蒸發(fā)冷卻。蒸發(fā)冷卻(冷凝)器是讓被 冷工質(zhì)在管內(nèi)流動(dòng)，管外噴淋輔助冷卻水，輔助冷卻水再與空氣對(duì)流 換熱并蒸發(fā)冷卻，當(dāng)被冷卻工質(zhì)為水時(shí)，也叫閉式冷卻塔。以上設(shè)備性能的好壞，取決于換熱模塊的特征以及水氣的配比， 需要通過試驗(yàn)測(cè)試其性能。以往不同的試驗(yàn)?zāi)Ｐ秃驮囼?yàn)?zāi)Ｊ叫枰煌?的試驗(yàn)臺(tái)，通用性差。現(xiàn)有的一種多模式冷卻塔換熱模塊性能試驗(yàn)臺(tái)， 側(cè)重于實(shí)塔模擬，需要鍋爐提供熱水，試驗(yàn)系統(tǒng)比較龐大，包含了對(duì) 管內(nèi)向管外的對(duì)流換熱。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是要解決蒸發(fā)冷卻不同換熱模型和模式下的性能測(cè)試的 技術(shù)問題，而提供一種對(duì)蒸發(fā)冷卻不同換熱模型和模式下的一體化性 能測(cè)試方法，該方法是基于對(duì)管內(nèi)向管外的對(duì)流換熱，將該部分換熱 從總體換熱中分離出去，著眼于測(cè)試水氣直接接觸的傳熱與傳質(zhì)耦合 的換熱特性，就可采用電加熱，系統(tǒng)相對(duì)簡單，試驗(yàn)裝置趨于微型化，特別適用于大專院校的開放性教學(xué)實(shí)驗(yàn)和研發(fā)機(jī)構(gòu)的科研試驗(yàn)。 為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用的技術(shù)方案如下一種對(duì)蒸發(fā)冷卻不同換熱模型和模式下的一體化性能測(cè)試方 法，包括下述具體步驟1. 制作用于蒸發(fā)冷卻換熱模塊性能測(cè)試的多功能試驗(yàn)臺(tái) 由進(jìn)風(fēng)口段、被試換熱模塊段、被試換熱模塊、淋水管網(wǎng)段、收水器段、圓接方過渡段、風(fēng)機(jī)，風(fēng)量測(cè)試段構(gòu)成風(fēng)筒，與集水箱、布 水池、水泵和支架組成試驗(yàn)臺(tái)，配以風(fēng)量、水量、熱量調(diào)節(jié)器和對(duì)溫 度、風(fēng)速、水流量、阻力的測(cè)量儀；被試換熱模塊段由六截單側(cè)帶法 蘭的方管焊接而成，中心構(gòu)成一個(gè)正方體的空腔，可安放被試換熱模 塊。被試換熱模塊呈正方體，并由兩塊有機(jī)玻璃側(cè)板和四根鋁制橫梁 組成框架，其中換熱模塊為淋水填料、管束、管束與填料的組合體中 的一種，并被固定在所述框架上，管束直接固定在有機(jī)玻璃板上，內(nèi) 置電加熱，或填料借助于細(xì)線捆綁固定；2. 對(duì)換熱模塊內(nèi)熱源散熱和換熱模塊外熱源散熱兩種模型的換性能 進(jìn)行試驗(yàn)A. 換熱模塊外熱源試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷脑囼?yàn)對(duì)空氣在填料內(nèi)冷卻熱水的換熱模塊外熱源試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，換熱模塊 為淋水填料，由集水箱的內(nèi)置電加熱管接電供熱，被加熱后的熱水在被試換熱模塊的填料中被空氣冷卻；B. 換熱模塊內(nèi)熱源試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷脑囼?yàn)對(duì)空氣和輔助噴淋水冷卻加熱管的換熱模塊內(nèi)熱源試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，換熱模 塊為管束或管束與淋水填料的組合體，試驗(yàn)作以下變換將被試換熱模塊內(nèi)的加熱管通電加熱，而集水箱內(nèi)的電加熱管不接電，水、氣通過加熱管時(shí)對(duì)加熱管進(jìn)行冷卻；3. 在上述二種模型下，對(duì)水氣流向?yàn)闄M流、逆流和順流模式的換性能進(jìn)行試驗(yàn)A. 水氣流向?yàn)闄M流模式的試驗(yàn) 將集水箱蓋放置在集水箱上，并與被試換熱模塊段的下側(cè)孔法蘭相連接，將布水池放在被試換熱模塊段方管的上側(cè)孔上，布水池通過 側(cè)面的法蘭與換熱模塊段的上側(cè)孔法蘭連接；被試換熱模塊從被試換熱模塊段的前側(cè)孔推入方腔內(nèi)；被試換熱模塊段右邊與進(jìn)風(fēng)口段連 接，左邊依次與收水器段、圓接方過渡段、風(fēng)機(jī)、風(fēng)量測(cè)試段連接； 水泵進(jìn)口與集水箱底部相聯(lián)，水泵出口依次連接水閥、浮子流量計(jì)、 再由水管通入布水池；試驗(yàn)時(shí)，水由水泵從集水箱中抽到布水池后自 上而下噴灑到被試換熱模塊，然后落入集水箱再循環(huán)；在風(fēng)機(jī)抽吸下， 風(fēng)從右邊進(jìn)風(fēng)口吸入，水平流過被試換熱模塊，再經(jīng)過收水器段、圓 接方過渡段、風(fēng)機(jī)，從風(fēng)量測(cè)試段排出；B. 水氣流向?yàn)槟媪骰蝽樍髂Ｊ降脑囼?yàn)首先將橫流模式時(shí)水平放置的由進(jìn)風(fēng)口段、被試換熱模塊段、收 水器段、圓接方過渡段、風(fēng)機(jī)，風(fēng)量測(cè)試段構(gòu)成的風(fēng)筒通過支架垂直 放置，進(jìn)風(fēng)口朝下，懸空掛在集水箱的正上方，集水箱不蓋蓋，被試 換熱模塊段上與集水箱和布水池連接的方孔分別用被試換熱模塊段 側(cè)封蓋封閉，并在被試換熱模塊段和收水器段之間插入淋水管網(wǎng)段， 淋水管網(wǎng)由一根總管和多根支管組成，支管底部開多排小孔，并互成 一定角度；水泵進(jìn)口與集水箱底部相聯(lián)，水泵出口依次連接水閥、浮 子流量計(jì)、再由水管通入淋水管網(wǎng)；試驗(yàn)時(shí)，水由水泵從集水箱中抽 到淋水管網(wǎng)后自上而下噴灑到被試換熱模塊，然后落入集水箱再循 環(huán)；在風(fēng)機(jī)抽吸下，風(fēng)從下面的進(jìn)風(fēng)口吸入，自下而上流過被試換熱 模塊，再經(jīng)過淋水管網(wǎng)段、收水器段、圓接方過渡段、風(fēng)機(jī)，從風(fēng)量 測(cè)試段朝天排出；對(duì)順流模式，在逆流模式的基礎(chǔ)上，將風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)。上述步驟中，分別用浮子流量計(jì)測(cè)試水流量、用功率表測(cè)試加熱 功率、用畢托管和傾斜式微壓計(jì)測(cè)試風(fēng)量、用壁面靜壓管和傾斜式微壓計(jì)測(cè)試阻力，用機(jī)械通風(fēng)干濕球溫度計(jì)測(cè)試空氣的干濕球溫度、用 熱電偶和溫度采集儀測(cè)試溫度。通過測(cè)試，對(duì)外熱源散熱模型，定義填料的容積散質(zhì)系數(shù)和阻力 系數(shù)，與氣水比、淋水密度和空氣流速關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)式分別為l 二式中l(wèi)為容積散質(zhì)系數(shù)，kg/(m3h) ; q為淋水密度，kg/ (m2h); g為空氣重量流速，kg/ (m2 h); B、 m、 n為系數(shù)。式中AP為填料阻力，N/m2; ^為空氣容重，N/m3; v為通過填料 的氣流速度，m/s; A、 n是與淋水密度有關(guān)的系數(shù)。通過測(cè)試，對(duì)內(nèi)熱源散熱模型，將穩(wěn)定工況下集水箱內(nèi)水的溫度 值，作為管外水膜的定性溫度，定義并計(jì)算管外綜合換熱系數(shù)K:式中K一管外綜合換熱系數(shù)，W/ (m2.k); Q—加熱管功率，W; A—加熱管換熱面積，m2; Tl—管壁溫度，°C; T2—穩(wěn)定工況下集水 箱內(nèi)水的溫度值，°C。式中AP為換熱模塊阻力，N/m2; ^為空氣容重，N/m3; v為通過 換熱模塊的氣流速度，m/s; A、 n是與淋水密度有關(guān)的系數(shù)。本發(fā)明的有益效果是用同一套風(fēng)源、水源、電熱源和測(cè)試系統(tǒng)， 以一個(gè)小型風(fēng)筒為主體，通過簡單的變換，在外熱源情況下，可以對(duì) 水氣橫流、逆流和順流等多種模式下熱水在填料中散熱的性能進(jìn)行試 驗(yàn)；在內(nèi)熱源情況下，可以對(duì)水氣橫流、逆流和順流等多種模式下的阻力為:熱源冷卻性能進(jìn)行試驗(yàn)。其結(jié)構(gòu)巧妙，外型美觀，突出了多功能性， 已有試驗(yàn)表明，該試驗(yàn)臺(tái)靈敏度高，重復(fù)性好。這些試驗(yàn)基本囊括了 開式冷卻塔以及閉式冷卻塔和蒸發(fā)冷卻(冷凝)器的管外側(cè)的主要熱 性能試驗(yàn)，方法簡單可行，實(shí)驗(yàn)范圍廣，綜合性強(qiáng)，對(duì)研究蒸發(fā)冷卻 的機(jī)理和各類冷卻塔的設(shè)計(jì)開發(fā)有現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用價(jià)值，特別適用于大專 院校的開放性教學(xué)實(shí)驗(yàn)和研發(fā)機(jī)構(gòu)的科研試驗(yàn)。


圖1是換熱模塊外熱源試驗(yàn)?zāi)Ｐ褪疽鈭D；圖2是換熱模塊內(nèi)熱源試驗(yàn)?zāi)Ｐ褪疽鈭D；圖3是橫流試驗(yàn)?zāi)Ｊ绞疽鈭D；圖4是逆流或順流試驗(yàn)?zāi)Ｊ绞疽鈭D。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。本發(fā)明的對(duì)蒸發(fā)冷卻不同換熱模型和模式下的一體化性能測(cè)試 方法，基于一種用于蒸發(fā)冷卻換熱模塊性能測(cè)試的多功能試驗(yàn)臺(tái)。該 試驗(yàn)臺(tái)包括風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)和測(cè)試系統(tǒng)，主要由集水箱10、集水箱蓋9、水泵ll、風(fēng)量測(cè)試l、風(fēng)機(jī)2、圓接方過渡段3、收水器段4、 淋水管網(wǎng)段13、被試換熱模塊段6、被試換熱模塊8、進(jìn)風(fēng)口段7、 布水池5、兩個(gè)被試換熱模塊段側(cè)封蓋14， 15和支架12構(gòu)成?？諝?的干濕球溫度由機(jī)械通風(fēng)干濕球溫度計(jì)測(cè)試；水溫和管壁溫由熱電偶 通過溫度采集儀測(cè)試；水量由閥門調(diào)節(jié)，并由浮子流量計(jì)測(cè)試；風(fēng)量 由調(diào)速器調(diào)節(jié)，并由安裝在風(fēng)量測(cè)試段喉部的畢托管通過傾斜式微壓 計(jì)測(cè)試；氣側(cè)阻力由被試換熱模塊段6兩端壁面靜壓管通過傾斜式微 壓計(jì)測(cè)試；散熱量由調(diào)壓器調(diào)節(jié)，并由功率表測(cè)試。除畢托管插在風(fēng) 量測(cè)試段1外，其它儀器全部固定在支架12上的儀表盤上。其特征在于被試換熱模塊段6由六截單側(cè)帶法蘭的方管焊接而成，中心構(gòu)成 一個(gè)正方體的空腔，可安放被試換熱模塊8。被試換熱模塊8呈正方 體，并由兩塊有機(jī)玻璃側(cè)板和四根鋁制橫梁組成框架，其中換熱模塊 為淋水填料、管束、管束與填料的組合體中的一種，其填料形式、管徑、管型、管間距和排列形式以及管束與填料的結(jié)合形式由設(shè)計(jì)目標(biāo) 決定，管直接固定在有機(jī)玻璃板上，內(nèi)置電加熱，不同管徑和不同排 列形式更換有機(jī)玻璃板即可，填料固定可借助于細(xì)線捆綁。如圖1所示，對(duì)空氣在填料內(nèi)冷卻熱水的試驗(yàn)?zāi)Ｐ?即換熱模塊外熱源試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，由集水箱io的內(nèi)置電加熱管接電供熱，被加熱后的熱水在被試換熱模塊8的填料中被空氣冷卻。如圖2所示，對(duì)空氣和輔助噴淋水冷卻加熱管的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?即換熱模塊內(nèi)熱源試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，作如下變換將被試換熱模塊8內(nèi)的加熱管通電加熱，而集水箱10內(nèi)的電加熱管不接電，水、氣通過加熱管時(shí)對(duì)加熱管進(jìn)行冷卻。如圖3所示，為了適應(yīng)水氣流向?yàn)闄M流的試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑瑢⒓渖w 9放置在集水箱10上，集水箱蓋9上有一個(gè)方孔，并有法蘭可以與 被試換熱模塊段6的下側(cè)孔法蘭相連接，將布水池5放在被試換熱模 塊段6方管的上側(cè)孔上，布水池5為一個(gè)截面與換熱模塊截面相同的 扁方腔，頂面開口，底面有密集小孔，側(cè)面有法蘭可與換熱模塊段6 的上側(cè)孔法蘭連接。被試換熱模塊8從被試換熱模塊段6的前側(cè)孔推 入方腔內(nèi)。被試換熱模塊段6右邊與進(jìn)風(fēng)口段7連接，左邊依次與、 收水器段4、圓接方過渡段3、風(fēng)機(jī)2、風(fēng)量測(cè)試段1連接；水泵11 進(jìn)口與集水箱IO底部相聯(lián)，水泵11出口依次連接水閥、浮子流量計(jì)、 再由水管通入布水池5。試驗(yàn)時(shí)，水由水泵11從集水箱10中抽到布 水池5后自上而下噴灑到被試換熱模塊8，然后落入集水箱10再循環(huán)；在風(fēng)機(jī)2抽吸下，風(fēng)從右邊進(jìn)風(fēng)口吸入，水平流過被試換熱模塊8，再經(jīng)過收水器段4、圓接方過渡段3、風(fēng)機(jī)2，從風(fēng)量測(cè)試段l排 出。如圖4所示，為了適應(yīng)水氣流向?yàn)槟媪骰蝽樍鞯脑囼?yàn)?zāi)Ｊ剑?如下變換將橫流模式時(shí)水平放置的由進(jìn)風(fēng)口段7、被試換熱模塊段 6、收水器段4、圓接方過渡段3、風(fēng)機(jī)2，風(fēng)量測(cè)試段l構(gòu)成的風(fēng)筒 通過支架12垂直放置，進(jìn)風(fēng)口朝下，懸空掛在集水箱10的正上方， 集水箱10不蓋蓋，被試換熱模塊段6上原來與集水箱10和布水池5 連接的方孔分別用被試換熱模塊段側(cè)封蓋14 ， 15封閉，并在被試 換熱模塊段6和收水器段4之間插入淋水管網(wǎng)段13，淋水管網(wǎng)由一 根總管和多根支管組成，支管底部有多排小孔，互成一定角度。水泵 11進(jìn)口與集水箱io底部相聯(lián)，水泵11出口依次連接水閥、浮子流 量計(jì)、再由水管通入淋水管網(wǎng)。試驗(yàn)時(shí)，水泵11從集水箱10中將水 抽到淋水管網(wǎng)后自上而下噴灑到被試換熱模塊8，然后落入集水箱10 再循環(huán)；在風(fēng)機(jī)2抽吸下，風(fēng)從下面的進(jìn)風(fēng)口吸入，自下而上流過被 試換熱模塊8，再經(jīng)過淋水管網(wǎng)段13、收水器段4、圓接方過渡段3、 風(fēng)機(jī)2，從風(fēng)量測(cè)試段l朝天排出。順流和逆流的變換只需將風(fēng)機(jī)反 轉(zhuǎn)即可。本發(fā)明一體化測(cè)試方法，測(cè)試結(jié)果的回歸 1.對(duì)外熱源散熱模型，定義填料的容積散質(zhì)系數(shù)和阻力系數(shù)，與氣水比、淋水密度和空氣流速關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)式為式中艮為容積散質(zhì)系數(shù)，kg/(m:'h) ; q為淋水密度，kg/(m2h); g為空氣重量流速，kg/ (ra2 h); B、 m、 n為系數(shù)。式中AP為填料阻力，N/V; ^為空氣容重，NAl3; v為通過填料的氣流速度，m/s; A、 n是與淋水密度有關(guān)的系數(shù)。 2.對(duì)內(nèi)熱源散熱模型，在穩(wěn)定工況下，由于輔助噴淋水循環(huán)使用，其進(jìn)出換熱模塊時(shí)的溫度將趨于某一穩(wěn)定值，即為集水箱內(nèi)的溫度，以此溫度作為管外水膜的定性溫度，定義并計(jì)算管外綜合換熱系數(shù)K:式中K一管外綜合換熱系數(shù)，W/ (m2.k); Q—加熱管功率，W; A—加熱管換熱面積，m2; Tl—管壁溫度，°C; T2—穩(wěn)定工況下集水 箱內(nèi)水的溫度值，°C。式中AP為換熱模塊阻力，N/m2; ^為空氣容重，N/m3; v為通過 換熱模塊的氣流速度，m/s; A、 n是與淋水密度有關(guān)的系數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)蒸發(fā)冷卻不同換熱模型和模式下的一體化性能測(cè)試方法，其特征在于，包括下述具體步驟1)制作用于蒸發(fā)冷卻換熱模塊性能測(cè)試的多功能試驗(yàn)臺(tái)由進(jìn)風(fēng)口段(7)、被試換熱模塊段(6)、被試換熱模塊(8)、淋水管網(wǎng)段(13)、收水器段(4)、圓接方過渡段(3)、風(fēng)機(jī)(2)，風(fēng)量測(cè)試段(1)構(gòu)成風(fēng)筒，與集水箱(10)、布水池(5)、水泵(11)和支架(12)組成試驗(yàn)臺(tái)，配以風(fēng)量、水量、熱量調(diào)節(jié)器和對(duì)溫度、風(fēng)速、水流量、阻力的測(cè)量儀；被試換熱模塊段由六截單側(cè)帶法蘭的方管焊接而成，中心構(gòu)成一個(gè)正方體的空腔，安放被試換熱模塊；被試換熱模塊呈立方體，并由兩塊有機(jī)玻璃側(cè)板和四根鋁制橫梁組成框架，其中換熱模塊為淋水填料、管束、管束與填料的組合體中的一種，并被固定在所述框架上，管束直接固定在有機(jī)玻璃板上，內(nèi)置電加熱，或填料借助于細(xì)線捆綁固定；2)對(duì)換熱模塊內(nèi)熱源散熱和換熱模塊外熱源散熱兩種模型的換性能進(jìn)行試驗(yàn)A.換熱模塊外熱源試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷脑囼?yàn)對(duì)空氣在填料內(nèi)冷卻熱水的換熱模塊外熱源試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，換熱模塊為淋水填料，由集水箱(10)的內(nèi)置電加熱管接電供熱，被加熱后的熱水在被試換熱模塊(8)的填料中被空氣冷卻；B.換熱模塊內(nèi)熱源試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷脑囼?yàn)對(duì)空氣和輔助噴淋水冷卻加熱管的換熱模塊內(nèi)熱源試驗(yàn)?zāi)Ｐ停瑩Q熱模塊為管束或管束與淋水填料的組合體，試驗(yàn)作以下變換將被試換熱模塊(8)內(nèi)的加熱管通電加熱，而集水箱(10)內(nèi)的電加熱管不接電，水、氣通過加熱管時(shí)對(duì)加熱管進(jìn)行冷卻；3)在上述二種模型下，對(duì)水氣流向?yàn)闄M流、逆流和順流模式的換性能進(jìn)行試驗(yàn)A.水氣流向?yàn)闄M流模式的試驗(yàn)將集水箱蓋(9)放置在集水箱(10)上，并與被試換熱模塊段(6)的下側(cè)孔法蘭相連接，將布水池(5)放在被試換熱模塊段(6)方管的上側(cè)孔上，布水池(5)通過側(cè)面的法蘭與換熱模塊段(6)的上側(cè)孔法蘭連接；被試換熱模塊(8)從被試換熱模塊段(6)的前側(cè)孔推入方腔內(nèi)；被試換熱模塊段(6)右邊與進(jìn)風(fēng)口段(7)連接，左邊依次與收水器段(4)、圓接方過渡段(3)、風(fēng)機(jī)(2)、風(fēng)量測(cè)試段(1)連接；水泵(11)進(jìn)口與集水箱(10)底部相聯(lián)，水泵(11)出口依次連接水閥、浮子流量計(jì)、再由水管通入布水池(5)；試驗(yàn)時(shí)，水由水泵(11)從集水箱(10)中抽到布水池(5)后自上而下噴灑到被試換熱模塊(8)，然后落入集水箱(10)再循環(huán)；在風(fēng)機(jī)(2)抽吸下，風(fēng)從右邊進(jìn)風(fēng)口吸入，水平流過被試換熱模塊(8)，再經(jīng)過收水器段(4)、圓接方過渡段(3)、風(fēng)機(jī)(2)，從風(fēng)量測(cè)試段(1)排出；B.水氣流向?yàn)槟媪骰蝽樍髂Ｊ降脑囼?yàn)首先將橫流模式時(shí)水平放置的由進(jìn)風(fēng)口段(7)、被試換熱模塊段(6)、收水器段(4)、圓接方過渡段(3)、風(fēng)機(jī)(2)，風(fēng)量測(cè)試段(1)構(gòu)成的風(fēng)筒通過支架(12)垂直放置，進(jìn)風(fēng)口朝下，懸空掛在集水箱(10)的正上方，集水箱(10)不蓋蓋，被試換熱模塊段(6)上與集水箱(10)和布水池(5)連接的方孔分別用被試換熱模塊段側(cè)封蓋(14，15)封閉，并在被試換熱模塊段(6)和收水器段(4)之間插入淋水管網(wǎng)段(13)，淋水管網(wǎng)由一根總管和多根支管組成，支管底部開多排小孔，并互成一定角度；水泵(11)進(jìn)口與集水箱(10)底部相聯(lián)，水泵(11)出口依次連接水閥、浮子流量計(jì)、再由水管通入淋水管網(wǎng)；試驗(yàn)時(shí)，水由水泵(11)從集水箱(10)中抽到淋水管網(wǎng)后自上而下噴灑到被試換熱模塊(8)，然后落入集水箱(10)再循環(huán)；在風(fēng)機(jī)(2)抽吸下，風(fēng)從下面的進(jìn)風(fēng)口吸入，自下而上流過被試換熱模塊(8)，再經(jīng)過淋水管網(wǎng)段(13)、收水器段(4)、圓接方過渡段(3)、風(fēng)機(jī)(2)，從風(fēng)量測(cè)試段(1)朝天排出；對(duì)順流模式，在逆流模式的基礎(chǔ)上，將風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)蒸發(fā)冷卻不同換熱模型和模式下的一體 化性能測(cè)試方法，其特征在于，上述步驟中，分別用浮子流量計(jì)測(cè) 試水流量、用功率表測(cè)試加熱功率、用畢托管和傾斜式微壓計(jì)測(cè)試風(fēng) 量、用壁面靜壓管和傾斜式微壓計(jì)測(cè)試阻力，用機(jī)械通風(fēng)干濕球溫度 計(jì)測(cè)試空氣的干濕球溫度、用熱電偶和溫度采集儀測(cè)試溫度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)蒸發(fā)冷卻不同換熱模型和模式下的一體 化性能測(cè)試方法，其特征在于，上述步驟中，對(duì)外熱源散熱模型， 定義填料的容積散質(zhì)系數(shù)和阻力系數(shù)，與氣水比、淋水密度和空氣流速關(guān)聯(lián)，關(guān)聯(lián)式分別為式中/L為容積散質(zhì)系數(shù)，kg/(m3h) ; q為淋水密度，kg/(m2h); g為空氣重量流速，kg/ (m2 h); B、 m、 n為系數(shù)。式中AP為填料阻力，N/m2; A為空氣容重，N/m3; v為通過填料 的氣流速度，m/s; A、 n是與淋水密度有關(guān)的系數(shù)。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)蒸發(fā)冷卻不同換熱模型和模式下的一體 化性能測(cè)試方法，其特征在于，上述步驟中，對(duì)內(nèi)熱源散熱模型， 將穩(wěn)定工況下集水箱(IO)內(nèi)水的溫度值，作為管外水膜的定性溫度， 定義并計(jì)算管外綜合換熱系數(shù)K:式中K一管外綜合換熱系數(shù)，W/ (m2.k); Q—加熱管功率，W; A—加熱管換熱面積，m2; T1—管壁溫度，°C; T2—穩(wěn)定工況下集水 箱(10)內(nèi)水的溫度值，°C。阻力為<formula>formula see original document page 5</formula>式中AP為換熱模塊阻力，N/m2; L為空氣容重，N/m3;"為通過 換熱模塊的氣流速度，m/s; A、 n是與淋水密度有關(guān)的系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對(duì)蒸發(fā)冷卻不同換熱模型和模式下的一體化性能測(cè)試方法，步驟1.制作用于蒸發(fā)冷卻換熱模塊性能測(cè)試的多功能試驗(yàn)；2.對(duì)換熱模塊內(nèi)熱源散熱和換熱模塊外熱源散熱兩種模型的換熱性能進(jìn)行試驗(yàn)；3.在二種模型下，對(duì)水氣流向?yàn)闄M流、逆流和順流模式的換性能進(jìn)行試驗(yàn)。本發(fā)明用同一套風(fēng)源、水源、電熱源和測(cè)試系統(tǒng)，以小型風(fēng)筒為主體，通過簡單的變換，可以在水氣橫流、逆流和順流等多種模式下，對(duì)外熱源情況下的熱水在填料中的散熱性能進(jìn)行試驗(yàn)，或?qū)?nèi)熱源情況下的熱源冷卻性能進(jìn)行試驗(yàn)。這些試驗(yàn)基本囊括了開式冷卻塔以及閉式冷卻塔和蒸發(fā)冷卻(冷凝)器管外側(cè)的主要熱性能試驗(yàn)，方法簡單可行，實(shí)驗(yàn)范圍廣，綜合性強(qiáng)。
文檔編號(hào)G01M99/00GK101231218SQ200810033460
公開日2008年7月30日 申請(qǐng)日期2008年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月2日
發(fā)明者妮 劉, 孫寅章, 孫曉達(dá), 祥 宋, 輝 李, 李子鈞, 茉 楊, 楊茂盛, 歐陽新萍, 王企鯤, 王治云, 章立新, 項(xiàng)品義, 健 顏, 明 高, 黃陳師 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)