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工业常用冷却塔填料的热学性能对比

发布时间:2021-09-22    点击次数:次   

工业常用冷却塔填料的热学性能对比

对复合波、S型波和人字波三种冷却塔填料,高度均为 1000mm,进行热力性能测试,淋水密度为8 t/(㎡ •h),将进出填料前后水温差、换热效率、空气流动阻力进行对比,绘成与迎面风速的关系曲线图。实验结果显示测试中最大热平衡误差为6.2%,最小热平衡误差为 0.3%,符合标准要求。

随着迎面风速的增大,进出口水温差显著上升,说明气流速度的增加强化了传热,使填料上的水膜蒸发加快,水温被冷却得更低。这一变化趋势在使用复合波填料时表现得更为突出,进出口温差增长迅速,比另两种冷却塔填料都大,同时三者的差异逐渐拉大;风速到 2.2 m/s 时,使用复合波和人字形填料进出口水温差为 6℃。因此,同样条件下,选用复合波填料冷却水进出口温差最大,且随着风速增大而增大。

同样可以看出,冷却效率随着风速的增大而增大,风速在 1.8 m/s 以下时,冷却效率呈直线增长,风速超过 1.8 m/s 后增速变缓,使用复合波填料的换热效率总体比另外两种填料要大,实验中最高能达到56%,人字波形填料其次,S 波型填料最小。

相同淋水密度下,压力损失随风速的增加趋势也比较相似,空气通过 S 波型填料的压力损失最大,通过复合波与人字波填料的压力损失较小,实验结果也体现了复合波填料结构上的优化作用。可看出压力损失相对于风速呈指数性变化,故迎面风速不宜过大。

冷却效率及空气流动阻力都随迎面风速增大而增加,风速的增大对冷却效率的影响先是大于对通风阻力的影响,而后又小于后者,对复合波填料的影响介于另两种填料之间。在迎面风速小于 1.5m/s 条件下,冷却效率增加大于空气流动阻力的增加,当迎面风速大于 1.5m/s 后,随着风速增加,流动阻力的增加量大于冷却效率的增加,因此,在满足冷却要求的条件下,迎面风速应尽量低一些,否则空气流动阻力增加迅速,使能耗增加。

淋水密度为 8 t/(㎡• h)时,在常用的气水比 0.6~1.2范围内,复合波型填料特性数是人字波型的1.08~1.34倍,是S波型的1.06~1.1倍。复合波填料的特性数N'最大,说明在相同工作条件下,相同尺寸的复合波冷却塔填料冷却能力最大。

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