传热传质过程报告
传热传质过程报告

传热传质过程报告刘畅3382012511摘要单论述了传质冷却的机理,并给出工程实际的应用及其最新进展,以管式间接蒸发冷却器为实例建立数学模型,论证传热传质机理关键字冷却机理管式间接蒸发冷却器引言质量传递过程设计的领域很广,如空调工程中空气的处理问题,化学工程中常见的有蒸馏、吸收、萃取和干燥等,质量传递过程还与反应工程、离子交换、反渗透技术和生物工程等过程密切相关。
传质机理是说明传质过程的基础,有了正确的传质理论,便可以据此对具体的传质过程及设备进行分析,优化选择合理的操作条件,对设备的强化、新型高效设备的开发做出指导。
传质理论一般首先是对传质过程提出一个说明传质机理的数学物理模型,研究该模型的解,讨论影响传质过程的各种因素,以实验验证该传质理论的正确程度,进而可以用实验的结果,修正数学物理模型,最后得到比较切换实际工程问题的传质模型。
下面将简单介绍传热传质机理并在管式间接蒸发空气冷却器的传热、传质过程分析的基础上,建立适宜的管式间接蒸发空气冷却器的热工模型,并对管外湿侧二次空气与水膜之间的传热、传质系数进行广泛的分析、优选和改进。
1 传质冷却机理及其实际应用在传热学中已经分析过和壁面间的对流换热过程,所涉及的流体是单一物质或称一元体系。
而在某些实际情况下,流体可能是二元体系,并且其中各组分的浓度不均匀,物系中的某组分存在浓度梯度,将发生该组分由高浓度区向低浓度区的歉意过程,就会有质量传递或质交换发生。
日常生活中遇到的水分蒸发和煤气在空气的弥漫以及室内装修造成的空气污染等都是传质现象。
同样在自然界和工程实际中,海洋的水面蒸发在潮湿的大气层中形成云雨;生物组织对营养成分的吸收;油池起火和火焰的扩散;冷却塔、喷气雾化干燥、填充吸收塔等的工作过程都是传质过程的具体体现。
传质过程又常和传热过程符合在一起,例如空调工程中常用的表面式空气冷却器在冷却去湿工况下,除了热交换外还有水分在冷表面凝结洗出;还有在吸收式制冷装置的吸收器重发生的吸收过程等,均是既有热交换又有质交换的现象。
传热传质过程报告

传热传质过程报告摘要:本文论述了传质冷却的机理和传质对传热的影响,建立了数学模型并推导出相应的计算公式。
介绍了工程实际中传质冷却的应用和最新进展,列举了自然界中的热质交换实例并阐述了其传热传质机理。
关键词:传质冷却传热直接蒸发冷却塔热管引言:在《传热学》中,把热量传递与质量传递当作独立的问题来分析,认为一个传递过程与其他传递过程互不相关。
但是实际的换热过程中往往伴随着质量的传递,也就是说传热与传质是互相影响的。
即使在等温过程中也会有热量的传递,因为随着质量的传递,物质本身的焓值将被带走,因而产生了热量的传递。
蒸发冷却作为传质冷却的一种,原理简单,传热传质效果好,应用广泛。
夏天天气炎热,下过一场雨,空气温度会降低,这就是自然界中最常见的蒸发冷却。
传质冷却机理如图所示,有一股温度为t2的流体流经温度为t1的壁面。
在质量传递过程中,组分A 、B 从壁面向流体主流方向进行传递,传递速率分别为NA 、NB 。
可以认为在靠近壁面处有一层滞留薄层,假定厚度为δ0。
在滞留层内取一厚度为dy 的微元体,进入微元体的热流由两部分组成。
(1)由温度梯度产生的导热热流为:dy dt-1q λ=(2)由于分子扩散,进入微元体的传递组分A 、B 本身具有的焓为:)t -t )(c c (2q 0,,B P B B A P A A M N M N +=M A 、M B 是A 、B 的分子量;to 为焓值计算温度。
在趋于稳定时,进入微元体的热流等于流出微元体的热流。
因此有:0)(,*,*22=+-dy dydt c M N c M N dy dy t d B P B B A P A A λ两边除以薄膜传热系数h ,得0)(,*,*22=+-dydt c M N c M N dy t d B P B B A P A A λ由于薄膜传热系数与薄膜厚度之间有关系0h δλ=,定义传质阿克曼修正系数0C =传质自壁面向主流,则C0>0,反之C0<0。
化工原理实验报告(传热)

化工原理实验报告(传热)
实验名称:传热实验
实验目的:掌握传热原理,测定传热系数。
实验原理:传热是指热能从物体的高温区域传递到物体的低温区域的过程。
传热方式
主要有三种,分别是传导、对流和辐射。
传导是指物质内部由高温区传递热量到低温区的过程。
传导的速率与传导材料的种类、厚度、温度差等因素有关。
对流是指由于物流的运动而引起的热量传递过程。
对流的速率与流动速度、流动形式
等因素有关。
辐射是指物体之间通过电磁波传递热量的过程。
辐射的速率与物体温度、表面特性等
因素有关。
实验仪器:传热实验装置、数显恒温槽、数显搅拌器、功率调节器、电热水壶、测温仪、电阻丝、保温材料等。
实验步骤:
1、将传热实验装置放入数显恒温槽内,开启电源,将温度恒定在80℃左右。
2、将试样加热,使其温度达到与恒温槽内温度一致。
3、将试样放入传热实验装置中,开始实验。
4、在实验过程中,保持搅拌器的匀速转动,确保传热速率的稳定。
5、记录实验数据,计算传热系数。
实验结果:
本实验测定的传热系数为:λ=10.2 W/m•K
通过本次实验,我们掌握了传热原理和测定传热系数的方法,同时也了解了传导、对
流和辐射三种传热方式的特点及其影响因素。
实验结果表明,传热系数是物体传热速率的
量化表示,对于不同的物体和温度差,传热系数是不同的,因此在具体实际应用中需要根
据实际情况进行调整。
传热传质过程报告

该模型是在以下假设条件下建立的:1〕蒸发冷却器与周围的环境无热传递;2〕蒸发冷却器管子外外表被稳定不间断的水膜完全包覆;3〕二次空气在管束外分布均匀,二次空气与水膜的传热、传质系数各处相等4〕淋水、一、二次空气的物性为均常数;5〕忽略管壁导热热阻。
取图3 所示的一根传热管作为建立模型的换热单元。
其中上角标i 表示第i 个换热单元,换热单元总数等于自上而下总的管排数。
下脚标1、2 分别表示一次空气和二次空气,下脚标f、w 分别表示水膜管壁。
一次空气和管壁面之间的热传递平衡方程M1 c p1〔T1,in−T1,out〕=πd L h1〔T1−T w〕〔1-1〕式中:m1—一次空气在管内的质量流量,kg/s;T1—一次空气在传热管内的平均温度{〔T1,in +T1,out〕/2}, kH1—一次空气与管壁之间的对流换热系数,可由下式计算:h1=Nu1λ1/d i2.2.2水膜与传热管外外表之间的热传递平衡方程m1p1(T 1,in-T q,out)=πd0Lh f(T w-T I)+m f c pf(T f1-T f2)式中:T1—水膜与二次空气交界面处的温度,K;d0-传热管外径,m;h w过水平管外外表的对流换热系数,可由下式计算:h f=N uf*λf/(v f/g)1/3式中:λf—水膜导热系数,W/m·K;v f—水膜运动粘性系数,m/s2;Nu f—水膜Nussult 数;2.2.3水膜之间热质传递平衡方程m e v r+m2c p2(T21-T22)=πd0Lh2(T1-T2)式中:r—一淋水温度下水的汽化潜热,可以作为定值;T 2—一二次空气第i 传热单元的平均温度K;mev一蒸发到空气中的水蒸气流量,kg/s,mev=πd0Lβ[x’(T f)-x]式中β—一二次空气与水膜之间的质传递系数,kg/m2·s,β=h2/(c p2*Le1-n)2.2.4一次空气和水膜及二次空气的热、质传递平衡方程m1c p1(T1,in-T1,out)=m e v*r+m2c p2(T22-T21)+m f c pf(T f-T f0)该式说明在与环境没有热交换的假设下间接蒸发冷却器内水膜蒸发导致一、二次空气温度降低、淋水温度的降低。
工程热物理传热传质年会口头报告

尊敬的评委、各位专家、女士们、先生们:大家好!我今天非常荣幸能够站在这里,向大家介绍我所从事的工程热物理传热传质方面的研究成果。
本次报告的主题是“传热传质过程中的研究进展与应用”。
首先,我想简要介绍一下我所研究的领域。
工程热物理是一门研究热力学、传热学和传质学的交叉学科,它的研究对象是热力学系统中的能量传递与物质变迁过程。
传热传质是工程热物理领域中的重要方向,它关注的是热量和物质在不同介质中的传递与转换。
在实际工程应用中,传热传质的研究具有重要的理论和实际意义。
在过去的一年中,我主要研究了两个方面的内容:一是微尺度传热传质问题的研究,二是传热传质在新材料中的应用。
下面我将分别向大家介绍这两个方面的研究成果。
首先,关于微尺度传热传质问题的研究。
微尺度传热传质是研究物质在微观尺度上的传递与转换过程,包括纳米尺度、微米尺度以及介于它们之间的尺度。
在这一领域中,我主要研究了纳米流体的传热传质行为。
通过对纳米流体的热导率和扩散系数等性质的研究,我们探索了不同纳米颗粒形状和浓度对纳米流体传热传质性能的影响。
我们的研究结果表明,纳米颗粒的形状和浓度对纳米流体的导热性能有显著影响,并可以通过优化纳米颗粒的形状和浓度来提高纳米流体的传热传质性能。
其次,关于传热传质在新材料中的应用。
新材料是指那些具有独特性能和应用潜力的材料,它们常常具有良好的传热传质性能。
在我的研究中,我主要关注了两类新材料的传热传质应用:一是石墨烯,二是多孔材料。
石墨烯是一种具有单层碳原子排列的二维材料,它具有非常优异的导热性能。
通过研究石墨烯的导热特性,我们可以将其应用于高效热导材料的开发。
多孔材料是一类具有多孔结构的材料,它具有大量的孔隙结构,这些孔隙可以提供良好的热传导通道。
通过研究多孔材料的传热传质性能,我们可以将其应用于热隔绝材料的制备和能量存储领域。
通过上述的研究,我们对传热传质过程有了更深入的认识,并且在新材料的应用方面取得了一定的突破。
传质实验报告

传质实验报告传质实验报告摘要:本次实验旨在通过传质实验,研究物质在不同介质中的传输规律。
实验采用了离心法和扩散法两种方法,通过测量物质在不同条件下的传质速率,得出了不同因素对传质的影响。
实验结果表明,温度、浓度和介质性质是影响传质速率的重要因素。
1. 引言传质是物质在不同介质中的传输过程,是化学、生物和环境科学中的重要研究内容。
了解物质在不同介质中的传输规律,有助于我们理解自然界中的各种现象,并为工业生产和环境保护提供科学依据。
2. 实验方法2.1 离心法离心法是一种常用的传质测量方法。
实验中,我们将待测物质溶液放置在离心机中,通过离心机的高速旋转,使溶液中的物质向外扩散。
通过测量扩散到不同距离的物质浓度,可以得到传质速率。
2.2 扩散法扩散法是另一种常用的传质测量方法。
实验中,我们将待测物质溶液和纯溶剂分别放置在两个相邻的容器中,通过容器之间的半透膜,使溶质分子从高浓度区域向低浓度区域扩散。
通过测量时间内扩散到半透膜另一侧的物质质量,可以得到传质速率。
3. 实验结果3.1 离心法实验结果在离心法实验中,我们分别使用了不同浓度的溶液和不同温度条件下的溶液进行实验。
实验结果显示,随着溶液浓度的增加,传质速率也随之增加。
而随着温度的升高,传质速率也呈现出增加的趋势。
3.2 扩散法实验结果在扩散法实验中,我们研究了不同溶质在相同温度条件下的传质速率。
实验结果表明,不同溶质的传质速率存在差异,与溶质的分子大小和溶剂的性质有关。
同时,我们还发现,随着时间的增加,传质速率逐渐减小,呈现出逐渐趋于平衡的趋势。
4. 讨论4.1 温度对传质速率的影响实验结果表明,温度对传质速率有显著影响。
这是因为温度的升高可以增加分子的平均动能,使分子之间的碰撞频率增加,从而加快了传质的速率。
4.2 浓度对传质速率的影响实验结果显示,溶液浓度的增加可以增加传质速率。
这是因为溶液浓度的增加会增加溶质分子之间的碰撞频率,从而加快了传质的速率。
传热传质过程报告

题目传热传质过程报告摘要气处理机组的风机盘管表冷器,通过里面流动的空调冷冻水把流经管外换热翅片的空气冷却,风机将降温后的冷空气送到使用场所供冷,冷媒水从表冷器的回水管道将所吸收的热量带回制冷机组,放出热量、降温后再被送回表冷器吸热、冷却流经的空气,不断循环。
利用制冷剂在表冷器内吸热,使之被冷却空间温度逐渐降低。
空气处理机组的风机盘管表冷器,通过里面流动的空调冷冻水(冷媒水)把流经管外换热翅片的空气冷却,风机将降温后的冷空气送到使用场所供冷,冷媒水从表冷器的回水管道将所吸收的热量带回制冷机组,放出热量、降温后再被送回表冷器吸热、冷却流经的空气,不断循环。
关键字热管式, 间接蒸发冷却, 传热传质引言间接蒸发冷却技术主要利用自然环境空气中的干球温度与露点温度之差取得冷量, 从而造成或扩大传热温差的特殊的空气- 空气换热器。
它是一种被动式供冷技术, 最大的优点是可以利用低品位能量去完成机械制冷系统中必须用高品位能量才能完成的工作。
可见间接蒸发冷却器是蒸发冷却空调的核心装置, 蒸发冷却技术的发展依赖于间接蒸发冷却技术的突破与进展。
开发用于间接蒸发冷却的低成本高效换热器, 优化间接蒸发冷却器的结构尺寸。
目前间接蒸发冷却器的主要形式有板式和管式两种。
板式间接蒸发冷却器虽然结构紧凑, 换热效率高, 但由于流道狭窄容易堵塞, 导致流动阻力增大, 能耗增加, 换热效率降低。
管式间接蒸发冷却器一般由一组或多组的管芯组成, 管外可包有吸水性能良好的纤维织物薄套。
管式间接蒸发冷却器具有布水均匀, 容易形成稳定水膜, 有利于蒸发冷却的进行; 流道较宽不会产生堵塞, 因而流动阻力小; 但体积较庞大。
问题提出表面冷却器具有构造简单、占地少、水质要求不高、水质系统阻力小等优点,因此,它已成为空调工程中常用的空气处理设备数学模型对数平均温差和效能—传热单位数法求解热管式间接蒸发冷却器的传热传质模型表面是冷却器属于典型的间壁式热质交换设备的一种,它的热工计算方法有很多种。
传热实验报告范文

一、实验目的1. 了解传热的基本原理和传热过程。
2. 熟悉传热实验装置的结构和操作方法。
3. 通过实验,测定传热系数,分析影响传热效果的因素。
4. 培养实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理传热是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。
传热方式主要有三种:导热、对流和辐射。
本实验主要研究导热和对流传热。
1. 导热:热量通过固体物质从高温部分传递到低温部分的过程。
其基本原理为热传导定律,即热量在单位时间内通过单位面积,沿着温度梯度方向传递的速率与温度梯度的乘积成正比。
2. 对流:热量通过流体(气体或液体)的流动而传递的过程。
其基本原理为牛顿冷却定律,即流体与固体表面之间的热交换速率与流体与固体表面的温度差成正比。
三、实验装置与仪器1. 实验装置:传热实验装置包括加热器、温度计、流量计、实验管等。
2. 实验仪器:温度计、流量计、秒表、游标卡尺、电子天平等。
四、实验步骤1. 准备工作:检查实验装置是否完好,调节加热器功率,预热实验管。
2. 实验数据记录:1. 测量实验管的长度、直径和厚度。
2. 测量实验管两端的温度,计算温度差。
3. 调节流量计,控制流体流量。
4. 记录实验数据,包括时间、温度、流量等。
3. 实验结束:关闭加热器,停止实验。
五、实验结果与分析1. 实验数据:| 时间(min) | 流体温度(℃) | 温度差(℃) | 流量(L/min) || :----------: | :------------: | :----------: | :------------: || 0 | 20.0 | 10.0 | 1.0 || 5 | 30.0 | 20.0 | 1.0 || 10 | 40.0 | 30.0 | 1.0 || 15 | 50.0 | 40.0 | 1.0 |2. 结果分析:根据实验数据,绘制温度-时间曲线。
可以看出,随着时间推移,流体温度逐渐升高,温度差也逐渐增大。
1. 影响传热效果的因素:1. 流体流量:流体流量越大,传热效果越好。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
传热传质过程报告
刘畅3382012511
摘要单论述了传质冷却的机理,并给出工程实际的应用及其最新进展,以管式间接蒸发冷却器为实例建立数学模型,论证传热传质机理
关键字冷却机理管式间接蒸发冷却器
引言
质量传递过程设计的领域很广,如空调工程中空气的处理问题,化学工程中常见的有蒸馏、吸收、萃取和干燥等,质量传递过程还与反应工程、离子交换、反渗透技术和生物工程等过程密切相关。
传质机理是说明传质过程的基础,有了正确的传质理论,便可以据此对具体的传质过程及设备进行分析,优化选择合理的操作条件,对设备的强化、新型高效设备的开发做出指导。
传质理论一般首先是对传质过程提出一个说明传质机理的数学物理模型,研究该模型的解,讨论影响传质过程的各种因素,以实验验证该传质理论的正确程度,进而可以用实验的结果,修正数学物理模型,最后得到比较切换实际工程问题的传质模型。
下面将简单介绍传热传质机理并在管式间接蒸发空气冷却器的传热、传质过程分析的基础上,建立适宜的管式间接蒸发空气冷却器的热工模型,并对管外湿侧二次空气与水膜之间的传热、传质系数进行广泛的分析、优选和改进。
1 传质冷却机理及其实际应用
在传热学中已经分析过和壁面间的对流换热过程,所涉及的流体是单一物质或称一元体系。
而在某些实际情况下,流体可能是二元体系,并且其中各组分的浓度不均匀,物系中的某组分存在浓度梯度,将发生该组分由高浓度区向低浓度区的歉意过程,就会有质量传递或质交换发生。
日常生活中遇到的水分蒸发和煤气在空气的弥漫以及室内装修造成的空气污染等都是传质现象。
同样在自然界和工程实际中,海洋的水面蒸发在潮湿的大气层中形成云雨;生物组织对营养成分的吸收;油池起火和火焰的扩散;冷却塔、喷气雾化干燥、填充吸收塔等的工作过程都是传质过程的具体体现。
传质过程又常和传热过程符合在一起,例如空调工程中常用的表面式空气冷却器在冷却去湿工况下,除了热交换外还有水分在冷表面凝结洗出;还有在吸收式制冷装置的吸收器重发生的吸收过程等,均是既有热交换又有质交换的现象。
在测量湿空气参数时所用的干湿球温度计,湿球温度也是由湿球纱布与周围空气的热交换和质交换条件所决定的。
1.1质量传递的方式分为两种:分子传质、对流传质
1.1.1分子传质
分子传质又称分子扩散,它是由分子无规则扩散热运动而形成的物质传递现象。
如图所示,用一块隔板将容器分为左右两室,两室中分别冲入温度和压力相同而浓度不同的A、B两种气体。
设在左室中,A的浓度高于右室,而组分B的浓度低于右室。
当隔板抽离后,流体之中的物质分子,由于在流体内部各部位存在浓
度差,凭借微观热运动,自发地从浓度高处向低处转移,直至其浓度在整个流体空间中分布均匀。
此时,通过任一界面物质A、B的净扩散同量为零,但扩散仍在
进行。
物质在某个位置处的扩散通量,大小与该处的浓度梯度成正比。
J A∝dc a/dz
改写为等式J A=-D A,B dc a/dz
——组分A在z方向上的扩散通量,kmol/(m2⋅s);
J
A
dCa /dz——组分A在z方向上的浓度变化率(浓度梯度),kmol/m4;
D
——组分A在介质B中的扩散系数,m2/s。
A,B
——斐克定律
斐克定律告诉我们:只要有浓度梯度,就会发生扩散。
公式中负号表示物质的扩散沿着浓度梯度的反方向,即浓度降低的方向。
1.1.2对流传质
对流传质是具有一定浓度的混合物流体流过不同浓度的壁面时,或两个有限互溶的流体层发生运动时的质量传递。
流体做对流运动,当流体中存在浓度差时,对流扩散亦必同时伴随分子扩散,分子扩散与对流扩散两者的共同作用称为对流质交换,这一机理与对流换热相类似,单纯的对流扩散室不存在的。
对流交换是在楼梯或固体的两相交界面上完成的。
例如空气掠过水面时水的蒸发。
1.2传质冷却机理
传质冷却机理以间接蒸发空气冷却器为例子讲述。
间接蒸发冷却器还包括闭式冷却塔、蒸发式冷凝器、间接蒸发液体冷却器等,它们的共同点是,换热器间壁的一侧(湿侧)喷淋循环水,在换热面上形成很薄的水膜,空气掠过水膜使水不断蒸发,并且不断带走蒸发产生的水蒸气,以维持蒸发过程的持续进行,水的蒸发不仅吸收水膜自身的热量,而且会吸收换热器另一侧流体的热量,使另一侧的
流体温度降低。
间接蒸发冷却器湿侧是一个同时存在流动、传热和传质的多
个传递过程耦合并相互交叉影响的复杂的不可逆热力过程,该过程直接影响到另一侧流体被冷却的效果。
2 管式间接蒸发冷却器传
热、传质过程分析
管式间接蒸发冷却器在工程实践
中有着大量应用,尤其是表冷器,几乎
应用于所有的空调系统中,如风机盘
管,空气处理机组等,此外在热管等凄
然方面也有它的踪影。
2.1过程分析
传热管束水平布置,一次空气在管内流过,管束上方布置的淋水装置将循环水淋洒在管外表面,二次空气在风机的作用下从换热器底部进入,与淋水方向逆向流动在传热管外与水膜发生热、湿交换,水蒸发吸热使管内一次空气得以被冷却。
发生在管式间接蒸发空气冷却器的传热、传质过程分为以下几个环节:1)一次空气和管壁之间的热传递,一次空气温度下降,湿度不变。
影响一次空气温度变化的主要因素有一次空气在管内的流速、管长、管径以及空气物性等。
2)管壁与水膜之间的热交换,管壁将一次空气传来的热量交给水膜,该环节的主要影响因素包括淋水密度、逆向流过水膜表面的二次空气的流速、管径、淋水和二次空气的物性等。
3)二次空气和水膜之间的热、质交换,决定该过程能否进行的关键不是二次空气温度和淋水温度的高低,而是二次空气的焓与淋水温度下饱和空气的焓的大小,即只要淋水温度下饱和空气的焓大于二次空气的焓,就可以实现热量由水膜传给二次空气,即使淋水温度高于二次空气的温度。
2.2管式间接蒸发冷却器在传热、传质过程的模型建立
该模型是在以下假设条件下建立的:
1)蒸发冷却器与周围的环境无热传递;2)
蒸发冷却器管子外表面被稳定不间断的水
膜完全包覆;3)二次空气在管束外分布均
匀,二次空气与水膜的传热、传质系数各
处相等4)淋水、一、二次空气的物性为均
常数;5)忽略管壁导热热阻。
取图3 所示的一根传热管作为建立模
型的换热单元。
其中上角标i 表示第i 个
换热单元,换热单元总数等于自上而下总
的管排数。
下脚标1、2 分别表示一次空气
和二次空气,下脚标f、w 分别表示水膜管壁。
2.2.1一次空气和管壁面之间的热传递平衡方程
M1 c p1(T1,in−T1,out)=πd L h1(T1−T w)(1-1)
式中:m1—一次空气在管内的质量流量,kg/s;
T1—一次空气在传热管内的平均温度{(T1,in +T1,out)/2}, k H1—一次空气与管壁之间的对流换热系数,
可由下式计算:
h1=Nu1λ1/d i
2.2.2水膜与传热管外表面之间的热传递平衡方程
m1p1(T 1,in-T q,out)=πd0Lh f(T w-T I)+m f c pf(T f1-T f2)
式中:
T1—水膜与二次空气交界面处的温度,K;
d0-传热管外径,m;
h w过水平管外表面的对流换热系数,可由下式计算:
h f=N uf*λf/(v f/g)1/3
式中:
λf—水膜导热系数,W/m·K;
v f—水膜运动粘性系数,m/s2;
Nu f—水膜Nussult 数;
2.2.3水膜之间热质传递平衡方程
m e v r+m2c p2(T21-T22)=πd0Lh2(T1-T2)
式中:r—一淋水温度下水的汽化潜热,可以作为定值;
T 2—一二次空气第i 传热单元的平均温度K;
mev一蒸发到空气中的水蒸气流量,kg/s,
mev=πd0Lβ[x’(T f)-x]
式中β—一二次空气与水膜之间的质传递系数,kg/m2·s,
β=h2/(c p2*Le1-n)
2.2.4一次空气和水膜及二次空气的热、质传递平衡方程
m1c p1(T1,in-T1,out)=m e v*r+m2c p2(T22-T21)+m f c pf(T f-T f0)
该式表明在与环境没有热交换的假设下间接蒸发冷却器内水膜蒸发导致一、二次空气温度降低、淋水温度的降低。
3 结语
随着国家经济不断发展和实力的壮大,20世纪80年代中央空调的概念从理论走到了现实,造福于社会。
现在基本的高层公共建筑和高档的一些多层建筑都广泛采用中央空调系统,这些大大小小的空调工程从策划、设计、安装、调试直至运行,都留下了许多宝贵的经验,促进了设计师之间的空调技术交流,带动了空调的设计水平,空调的设计方法和空调设备的技术改进与发展。
但随着中央空调的广泛应用,也暴露了现有空调工程的设计和运行的种种不足和缺陷。
因此作为建环工作者,我们必须要掌握最基础的一些知识原理,了解、掌握并控制相关复杂过程的传热、传质性能对于换热器的设计、性能优化和正确使用,为我们将来更好地从事建环工作打下基础。
参考文献
[1] 黄翔. 面向环保、节能、经济及室内空气品质联合挑战的蒸发冷却技术. 建筑热能与通风空调, 2003
[2] 王芳武俊梅黄翔汪周建.管式间接蒸发冷却器传热、传质模型的建立及验证,2009
[3] 鱼剑琳. 管式间接蒸发冷却器水平单管外对流传质的实验研究. 西安交通大学学报, 1999
[4] 连之伟.热质交换原理与设备(第三版).中国建筑工业出版社,2011。