空调用封闭式冷却塔热工性能的实验方法.doc

空调用封闭式冷却塔热工性能的实验方法引言我国水资源非常紧张城市缺水现象比较严重据统计我国人均水资源量约人年在世界排名为位年降为第位我国座城市中有座城市缺水有座城市严重缺水因此我国人均水资源占有量呈下降趋势农业缺水量大城市供水不足地下水位严重下降进入世纪随着我国经济建设的飞速发展和人口增加水资源供需矛盾将进一步加剧据预测年全国供水缺口近亿立方米国际上有世纪争煤世纪争石油世纪可能争水和世纪国际投资与经济发展一看人二看水的说法因此水可能成为我国可持续发展的重要制约因素在城市用水中冷却水量占较大的比例这些冷却水直接排放不仅造成热污染还会造成较大的经济和资源浪费所以需要将这些冷却水循环重复利用以提高水的有效利用率缓解当前水资源短缺的状况封闭式冷却塔是一种既能降低冷却水的温度又能保持水质纯净的新型冷却设备同时还具有功能多用途广对环境的适应能力强可冷却高温水安全防火等特点因此封闭式冷却塔在空调领域有着广阔的应用前景在水环热泵系统冷却塔直接供冷系统中更显示了其独特的优势空调用封闭式冷却塔热工性能实验的目的是研究其动态运行特性例如确定冷却能力流过冷却塔的冷却水喷淋水空气等介质冷却和受热的程度流动阻力的大小冷却效率系数的高低等实验装置空调用封闭式冷却塔主要由冷却盘管风机管通泵喷淋排管淋水喷头喷咀挡水板底池百叶进风口塔体等几部分组成空调用封闭式冷却塔的工作原理是从冷凝器吸收器或工艺设备等出来的温度较高的水由冷却水循环泵加压输送到封闭式冷却塔的冷却盘管中另一方面利用管道泵将冷却塔底池中的水抽吸到喷淋排管中然后喷淋在冷却盘管的外表面上蒸发吸取冷却水的热量从而使冷却水的温度得以降低与此同时靠安装在挡水板上面风机的抽吸作用使空气自下而上流经冷却盘管这样不仅可以强化冷却盘管外表面的放热而且还可以及时带走蒸发所形成的水蒸汽以加速水分的蒸发提高冷却效果具体说来就是冷却盘管内温度较高的水以对流的形式将热量传给冷却盘管内表面这部分热量再由冷却盘管的内表面传到冷却盘管的外表面由于冷却盘管外表面喷淋循环水循环水落到冷却盘管的外表面靠对流和蒸发将这部分热量散到空气中去空调用封闭式冷却塔实验装置如图所示由蒸汽锅炉产生的蒸汽经换热器换成热水后靠冷却水循环泵将其输送到封闭式冷却塔中充当冷却塔的热负荷从冷却塔流出的温度较低的水再回到换热器吸取热量升温进而再流入封闭式冷却塔此过程周而复始地进行就可以模拟封闭式冷却塔的实际运行状态型封闭式冷却塔型转子流量计分度值为的精密水银温度计型冷却水泵配有型差压变送器的孔板流量计型换热器型过滤器疏水器图封闭式冷却塔热工性能实验装置实验方法试验条件根据空调用封闭式冷却塔的实际运行环境将实验安排在夏季最热月进行为使测试数据有代表性实验在非雨天且风速小于的环境下进行实验方法大气压采用型空盒式大气压力表测量空气干湿球温度采用型遥测通风干湿球温度表温度表精度为通过感温元件的风速在冷却塔每一侧设个测点干湿球温度表安放在距冷却塔高的百叶窗内以避免阳光直接照射冷却水水温采用玻璃棒式标准温度计测量型号为型温度计的精度为进出水温度的测点均选择在靠近封闭式冷却塔的进出水管上风速风向采用轻便三杯风速风向表测量风速风向计离地面垂直放置噪声采用型精密声级计测量传声器前设有防风罩以防止风噪声影响测量结果测点布置在风机排风筒外与水平面夹角斜线上距风筒出口边缘的水平距离等于风机直径处测定内容是档总声压级值冷却水量采用配有型差压变送器的孔板流量计测量测点前有倍管道直径的直管段测点后有倍管道直径的直管段在此直管段范围内无阀门喷淋水量采用型转子流量计测量喷淋水流量精度等级转子流量计安放在冷却塔一侧的立管上空气量为了较准确地测出空气量在封闭式冷却塔上部出风口处再接一段风管让气流分布更均匀些采用型风速仪测风筒出口处等面积环各点风速值测点布置在风筒出口处两个互相垂直的四个半径上将管道断面划分为个等面积的环每一个等面积环上在风道中心的两侧各有一个测点从中心点起到各个测点的距离可根据下式确定式中为为测点处风管内半径为从管道中心算起测点的编号为划分等面积环的数目空气侧的阻力采用全压测头和型补偿式微压计测量空气侧的阻力全压测点布置在所测部位的上下将各测头单独引至微压计表是设计工况条件下对型空调用封闭式冷却塔进行实验时所测得部分数据表冷却塔热工测试数据时刻大气压干球温度湿球温度焓值冷却水量入口水温出口水温空气流量喷淋水量喷淋水温续表时刻大气压干球温度湿球温度焓值冷却水量入口水温出口水温空气流量喷淋水量喷淋水温结束语空调用封闭式冷却塔热工性能实验台主要由这样几部分组成热源用于模拟冷却塔的热负荷温度测量仪表大气压力测量仪表水流量测量仪表空气流量测量仪表噪声测量仪表等利用这个实验台可在设计工况条件下变工况条件下对空调用封闭式冷却塔的各项热工性能进行详细的测试这为封闭式冷却塔的优化设计及节能运行奠定了良好的基础参考文献齐冬子敞开式循环冷却水系统的化学处理北京化学工业出版社李永安尚丰伟潘强空调用封闭式冷却塔的研究制冷学报李永安史佑吉冷却塔运行与试验北京水利电力出版社李永安