板式蒸发式冷凝器传热性能试验研究
板式升膜蒸发器蒸发换热特性的实验研究

下 的干 饱 和 水 比 焓 ,J k ; ) 温 度 为 k/ g h ( 为 下 的
N =196 r日 。 e ( )+ ) ] .2P 。3 [ 1一 口 _ (
加热 水箱 加热 到一 定温 度后 , 由离心泵 8送 至板 式换
热器 2进 行升 膜蒸 发 , 产生 的水蒸 气 进入冷 凝 器 3进
行冷 凝 , 冷凝水 排 人冷凝 水 箱 。锅 炉 1产生 的 2 K蒸 气 经蒸气 流 量计进 入 板 式 换 热 器 2, 凝 后 由出 口 7 冷 排 出 。实 验 的数据 由专 门的 数 据 采集 存 储 系 统 进 行 采集 和存 储 。
b x e i n tt e di e e te a o a o i u d e e , t mp r t e di e e c a d t h ai g ta l w y e p rme ta h f r n v p r tr lq i lv l e e aur f r n e n he e tn se m f f f o
衡 方 程 E9: 1 8 -
针对 液位 的影 响 , 验分 别 对 1 4液位 ( 实 / 即水 的 液位 是板 式 换 热 器 高度 日 的 14 、/ / ) 13液 位 、/ 1 2液 位 、/ 2 3液位进 行 了研 究 。对 温差 的影 响 , 验 对 5 实 、 1 、5 2 0 1 、0℃温 差进 行 了研究 。针对 不 同加热 蒸 气 的 流量 的影 响 , 实验对 3 5 7 9 k/ 、 、 、 g h进行 了研 究 。
3 实 验 数 据 处 理
Q =m h (: x P )+m( ) P ) 一m ) 1一 h ( h(
蒸发冷却强化电站用板式空冷器传热的研究的开题报告

蒸发冷却强化电站用板式空冷器传热的研究的开题报告第一部分:研究背景随着经济的发展和人口的增加,人们对能源的需求也越来越高。
其中,煤炭作为重要的能源资源,其在电力生产中的地位不可替代。
但是,在煤炭的燃烧过程中,会产生大量的烟气,其中含有大量的热能,如果不加以利用,将会造成资源浪费和环境污染。
因此,煤电厂必须采取有效的措施来提高热能利用效率和减少环境污染。
空冷器是目前电站中广泛采用的一种热交换器。
它通过与环境空气直接接触,将热量传递到空气中,实现对热量的散布和降温。
空冷器具有结构简单、维护方便等优点,但是在给排水系统的减少、降低水耗的要求下,传统的强制循环水冷系统已经越来越难以适应电站散热的需要,因此,空冷器在电站发电冷却中的应用日益受到关注,并成为各国能源工程领域研究的热点问题。
第二部分:研究意义板式空冷器是一种新型的空冷器,其具有优秀的传热性能、运行稳定、控制方便等诸多优点。
板式空冷器传热的过程很大程度上取决于板片外表面与空气之间的热对流,所以对板式空冷器的结构和传热特性的研究具有十分重要的现实意义。
本研究的主要目的是探究板式空冷器传热机理,进一步优化空气侧结构,提高其传热性能,促进其在电站发电冷却中的应用,减少环境污染,提高资源利用效率,具有重要的理论意义和实际价值。
第三部分:研究内容1.板式空冷器的基本结构和工作原理介绍;2.理论模型的建立,为探究板式空冷器的传热机理提供理论基础;3.利用实验室设备对板式空冷器进行室内实验,得到板式空冷器的传热性能和温度场分布等基本特性数据;4.通过对实验数据的分析和处理,找到板式空冷器的优化方案,并对优化后的板式空冷器进行验证实验;5.最终对优化后的板式空冷器的传热性能进行分析比较,得出板式空冷器的优化结构和传热机理,为其在电站发电冷却中的应用提供理论依据。
第四部分:研究方法本研究主要采用实验和理论相结合的方法,通过实验室室内试验和理论分析来探究板式空冷器传热机理和优化结构。
ORC系统中板式蒸发器传热特性的研究

第38卷,总第219期2020年1月,第1期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.38,Sum.No.219Jan.2020,No.1ORC 系统中板式蒸发器传热特性的研究邱长亮,吴俐俊,吴世锋(同济大学机械与能源工程学院,上海 201804)摘 要:蒸发器作为余热回收有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle ,ORC )系统的关键部件之一,其传热性能影响着整个系统的传热效率。
本文以新型全焊式板式换热器为模型,通过加载蒸发相变UDF 进行数值模拟,得出不同的热水流量、热水进口温度、R245fa 流量下的传热和流动特性,并通过计算不同工况下j 因子和f 因子定量评估了蒸发器的综合换热性能。
计算结果表明:提高热水进口流量和R245fa 流量对ORC 系统蒸发器的传热性能有明显的改善作用;随着热水进口流量、热水进口温度以及R245fa 入口流量的增加,热水侧压降和工质侧压降随之增大,热水侧压降整体大于工质侧压降,且热水侧j /f 分别提高了71.6%,-18.1%,73.3%,工质侧j /f 分别提高了29.7%,-13.5%,35.9%。
关键词:蒸发器;数值模拟;气液相变;传热特性;性能评价中图分类号:TK11 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2020)01-0009-07收稿日期 2019-04-20 修订稿日期 2019-06-20基金项目:国家自然科学基金资助项目(51574179)作者简介:邱长亮(1994~),男,硕士研究生,研究方向为高效换热技术。
Numerical Study of Evaporator 's Heat Transfer Characteristics in ORC SystemQIU Chang -liang,WU Li -jun,WU Shi -feng(College of Mechanical and Energy Engineering,Tongji University,Shanghai 201804,China)Abstract :Evaporator is one of the key components of Organic Rankine Cycle (ORC)system for waste heat recovery,and its heat transfer performance affects the heat transfer efficiency of the whole system.In this paper,based on the Mixture multiphase flow model in Fluent,a new type of all -welded plate heat exchanger was used as the evaporator model.By loading a user -defined function (UDF),the variation of heat transfer and flow characteristics of the evaporator were studied under different conditions of hot wa⁃ter flow rate,hot water inlet temperature and R245fa inlet flow rate.And the comprehensive heat transfer performance of evaporator was quantitatively evaluated by calculating j factor and f factor under different working conditions.The results showed that increasing the water inlet flow rate and R245fa inlet flow rate could significantly improve the heat transfer performance of the evaporator in ORC system.The pressure drops of hot water side and R245fa side increased with an increase of hot water inlet flow rate,hot water inlet temperature and R245fa inlet flow rate,the pressure drop of hot water was higher than that of work⁃ing medium.And the j /f of hot water side increased by 71.6%,-18.1%and 73.3%respectively,the j /f of working medium side increased by 29.7%,-13.5%and 35.9%respectively.Key words :evaporator;numerical simulation;gas -liquid phase transition;heat transfer characteristics;Performance evaluation·9· 随着煤炭、石油、天然气等化石能源储量的日剧减少和价格的不断攀升,以及由于能源消耗带来的环境问题,如酸雨、PM2.5和二氧化碳排放等造成的臭氧层空洞等,能源和环境问题已经成为全世界共同关注的重大问题。
orc系统中板式蒸发器传热特性的研究

( College of Mechanical and Energy Engineeringꎬ Tongji Universityꎬ Shanghai 201804ꎬ China)
Abstract:Evaporator is one of the key components of Organic Rankine Cycle ( ORC) system for waste
ing medium. And the j / f of hot water side increased by 71. 6% ꎬ - 18. 1% and 73. 3% respectivelyꎬ the
j / f of working medium side increased by 29. 7% ꎬ - 13. 5% and 35. 9% respectively.
基金项目:国家自然科学基金资助长亮(1994 ~ ) ꎬ男ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为高效换热技术ꎮ
9
随着煤炭、石油、天然气等化石能源储量的日剧
他形式的管并不多ꎬ且对蒸发相变的数值模拟分析
ter flow rateꎬ hot water inlet temperature and R245fa inlet flow rate. And the comprehensive heat transfer
performance of evaporator was quantitatively evaluated by calculating j factor and f factor under different
5和二氧化碳排放等造成的臭氧层空洞等?能源和环境问题已经成为全世界共同关注的重大问题?在我国总能耗中?工业能耗占70以上?其中有50转化为不同形式的工业余热?而中低余热约占总余热量比的4050?但是我国工业余热回收率仅约3012?目前?余热回收利用技术包括热交换技术热泵技术余热制冷技术低温有机朗肯技术kalina循环发电技术3?低温有机朗肯循环技术由于热效率高?系统结构简单紧凑?使用热源广?能有效的回收低品位热能而被广泛的研究和应用47?其研究主要集中在工质的选择?系统循环性能?关键设备等研究领域?而蒸发器作为换热热备是orc系统中重要的组成部分之一?由于存在复杂的相变过程?对其换热性能的研究也备受各界关注?国内众多学者对相变传热传质进行了大量的研究?张灿灿等8以复合相变换热器在电厂锅炉烟气回收利用中的应用为背景?模拟研究了梭形和圆形板式换热器中过冷沸腾换热过程?刘振宇等9以板式冷凝器和管壳式相变蓄热单元为应用背景?通过建立vof模型进行cfd数值模拟?分析和研究了影响冷凝相变传热的各项因素?并探讨了矩形微通道内表面张力和界面剪切力对冷凝传热传质的作用?汪维伟等10选用fluent中mixture模型?对水平夹套式热虹吸管进行了数值模拟分析?研究了水平夹套式热管内部的沸腾冷凝过程?沈超等11采用fluent中的vof模型?对平行流热管内的气液两相流特性以及复杂相变传热传质的演变过程进行了模拟计算?万智华等12通过建立板翅式换热器冷箱并联管路的物理模型?模拟研究了气液两相流的流量均布特性?王为术等13数值研究了有机工质r113在竖直圆管管内降膜蒸发的换热特性?王志奇等14对水平微肋管内有机工质r245fa的沸腾换热性能进行了实验研究?并运用四种关联式对沸腾换热性能进行预测?目前?两相流动的传热和流动机理比较复杂?虽然诸多学者在理论及实验方面进行了大量的研究1517?但是受到实验条件和现有理论水平的限制?其研究也存在一定差异?导致结果具有不可预测性?尤其是在一些新型板式换热器中?特殊复杂的物理结构和气液两相间的物理化学相互作用又使得研究变得更加困难1819?此外?大多数学者研究的都是工质在圆管内的相变换热?而研究椭圆管以及其他形式的管并不多?且对蒸发相变的数值模拟分析较少?本文研究的蒸发器是一种板式全焊式换热器?结构紧凑?换热效果好?生产成本低?由于对该换热器中类椭圆通道的相变换热的研究很少?因此本文将结合工程实例?
蒸发式冷凝器性能研究及强化

科技报道蒸发式冷凝器性能研究及强化Ξ朱冬生1 沈家龙1 蒋 翔1 唐广栋1 欧阳惕2(1.华南理工大学化工与能源学院,传热强化与过程节能教育部重点实验室 广州 510640;2.广东申菱空调设备有限公司 佛山 528313)摘 要 蒸发式冷凝器具有节水、节能、结构紧凑等优点,在工业制冷等领域得到了广泛的应用。
建立了蒸发式冷凝器性能测试实验平台,测试了喷淋密度和迎面风速对蒸发式冷凝器传热性能及对其制冷系统制冷性能的影响。
结果表明,在喷淋密度为0.047kgΠm・s,迎面风速为3.01mΠs时,蒸发式冷凝器的性能达到最佳,能效比为5.0,总传热系数为425WΠm2。
比较性实验表明,采用填料来提高蒸发式冷凝器的性能,在相同的操作条件下,总传热系数提高7.2%~16.9%,能效比提高0.4%~3.5%。
关键词 热工学;蒸发式冷凝器;实验研究;性能;强化Study on Performance Enhancement for Evaporative Condenser3Zhu Dongsheng☆,Shen Jialong,Jiang X iang,Tang Guangdong and Ou Y angti ☆The K ey Laboratory of Enhanced Heat T ransfer&Energy Conservation,School of Chemical and Energy Engineering South China University of Technology,Guangzhou,510640,ChinaAbstract Evaporative condensers have widely been used in industry for their advantage s such as energy-conversati2 on,water-conservation,and compact structure.In our re search,the experimental rig was built up,and the influenc2 e s of the spray density and the air face velocity on the heat transfer performance of the evaporative condenser and on the refrigeration performance of the whole system were inve stigated.The re sults show that the performance of the condenser is be st with the energy efficiency ratio(EER)of5.0and the overall heat transfer coefficient of425WΠm2 when spray density is0.047kgΠm・s and the air face velocity is3.01mΠs.The packing was installed between the tube coils and the inlet louvers and the comparison experiment was carried out.It is indicated that,under the same operat2 ing conditions,the increase of the overall heat transfer coefficient and EER is7.2%-16.9%and0.4%-3.5%,re2 spectively.K eywords Pyrology;Evaporative condenser;Experimental study;Performance;Enhancement1 引 言目前在工业应用中主要使用三种形式的冷凝器,即:空冷式、水冷式和蒸发式冷凝器。
蒸发式冷凝器性能研究及强化

Z u Do g h n ☆ , h nJao g,Ja g Xa g, a g Gu n d ga d OuY n t h n s e g S e il n in in T n a g o n a g i n
☆ T e K y L b r oyo n a c d H a r se & E eg o s r t n c o l h mi l n n r n i ei h e a oa r f h n e e t a fr t E T n n ryC n ev i ,S h o o C e c d E e g E g e r g ao f aa y n n
广州 504 ; 160
’ 佛山 58 1 ) 233
(. 1华南理工大学化工与能源学 院。 传热强化与过程节 能教 育部 重点 实验室
2广 东 申菱 空调 设 备 、 节能 、 结构 紧凑等优 点 , 在工业制冷等领域得 到了广泛 的应 用。建立 了蒸 发式冷
o ,wa e — c n r a in,a d c mp c t c u e.I u e a c ,t e e p r n a r S b i p,a d t e if e c n tr o s vt e o n o a ts r t r u n o rr s r e h h x e i me t l i w u l u ga t n l n- h nu e h p a e st n h i f c eo i n t e h a rn f rp r r a c h v p rt e c n e s ra d o s o t e s ry d n i a d t e ar a e v l t o h e t a se e f m n o t e o a i o d n n n f y cy t o e f e a v e t e r fi mt n p r r n h oe s se we e iv s ia e h e r e i e f ma c o t e wh l y t m r n e t t d.T e r s l h w h tt e p 0 a c h g o o e f g h e u s s o t a h e m1 r o t e t i f e
板式蒸发式冷凝器的传热实验研究及其在空调中的应用的开题报告

板式蒸发式冷凝器的传热实验研究及其在空调中的应用的
开题报告
1.研究背景
空调是现代家庭及商业建筑中必不可少的设备之一,但是传统的空调系统往往存在耗能高、环境污染及维护复杂等问题。
因此,需要对空调系统进行改进和优化。
板式蒸发式冷凝器是一种新型的传热器件,在空调系统中具有广泛的应用前景。
2.研究目的
本研究旨在通过实验研究板式蒸发式冷凝器的传热性能,探索其在空调系统中的优化应用。
3.研究内容及方法
本研究将利用实验室内搭建的板式蒸发式冷凝器传热实验设备,对板式蒸发式冷凝器的传热性能进行研究。
具体实验内容包括:
(1)测量板式蒸发式冷凝器的传热效率和热阻;
(2)分析不同工况下板式蒸发式冷凝器的传热性能变化;
(3)对比板式蒸发式冷凝器与传统冷凝器在空调系统中的能效表现。
4.研究意义
本研究可以为空调系统的优化提供理论基础和实验依据,为更好地实现能源节约和环保提供支持。
同时,研究结果还可以为板式蒸发式冷凝器在工业领域的应用提供参考。
5.研究计划
本研究计划分为三个阶段进行:
(1)实验设备的搭建和测试程序的制定;
(2)实验数据的采集和分析,分析板式蒸发式冷凝器的传热性能和能效表现;
(3)研究结果的总结和分析,撰写论文并完成毕业设计。
蒸发式冷凝器传热传质实验研究

文章编号:10030344(2018)030224
建筑热能通风空调 Building Energy & Environment
Vol.37 No.3 Mar. 2018.22~25
蒸发式冷凝器传热传质实验研究
刘哲宇 张钟庆 戴荣 毛丁 宋杰 胡江栋
长沙理工大学能源与动力工程学院
综上所述,蒸发式冷凝器在已有研究中由于侧重
收稿日期:2017511 作者简介:刘哲宇(1994~),男,硕士研究生;长沙理工大学云塘校区(410114);Email: bullzheyu666@。
第 37 卷第 3 期
刘哲宇等:Байду номын сангаас发式冷凝器传热传质实验研究
·23·
点不同以及实验条件各异,研究出来的结果通用性不 完善,且其性能受多种因素的影响,而其中空气参数 及喷淋水参数是影响其蒸发冷凝效果的两个重要因 素,参数值的选取不当或者风量与水量间的配比关系 不合理,都会对蒸发式冷凝器的换热效果产生很大影 响。本文主要对喷淋水膜与管壁的对流换热系数以及 水膜对空气的传质系数进行了实验研究。
Experimental Study on Heat and Mass Transfer of Evaporative Condenser
LIU Zheyu, ZHANG Zhongqing, DAI Rong, MAO Ding, SONG Jie, HU Jiangdong College of Energy and Power Engineering, Changsha University of Science and Technology
Abstract: In this paper, the heat transfer and mass transfer coefficients of finned tube evaporative condensers are studied and the convective heat transfer coefficient of the water film and the condenser wall and the experimental relationship between the mass transfer coefficient of water film and air are obtained as follows:hw=47 (祝/do)0.762,hd= 0.093G . 1.193 Keywords: heat transfer mass transfer, evaporative condenser, experimental relationship, spray water film
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最差 ; 内冷凝压力 随冷却循环水喷淋密度 、 板 风速 的增大而减小 ; 在各 自最佳风 速 , 同汽液流 向操作 下 , 不 蒸汽对角进 出
时的热流密度均 比蒸汽同侧进 出时大 。 关键词 : 板式蒸发式冷凝器 ; 薄膜 ; 传热 ; 试验研究
中图 分 类 号 : T 6 B5 文献标识码 : A di1 .9 9ji n 10 0 2 .0 10 . 1 o:0 36 /. s.0 5~ 3 9 2 1 .20 3 s
( e b rt yo na cdH a Tas r n nr osra o , iir f dct n Sho o h ms y K yl oa r f hne et rnf dE eg C ne t n M ns o u ao ,col f e ir a o E ea y vi t y E i C t
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F UI L D MAC NE HI RY
Vo 3 No 2, 01 1 9, . 2 1
.
文章编号 : 10 0 2 (0 1 0 0 5 0 0 5— 3 9 2 1 ) 2— 0 8— 4
板 式 蒸发 式 冷凝 器传 热 性 能试 验 研 究
钟 振兴 , 朱冬 生 , 清明 , 刘 张景卫
c a a tr t s o e p ae tp v p r t e c n e s r r t de s c s s r y w tr o v lc t f i d i o t n x r P - h r ce si ft l t— ee a o ai o d n e e s id,u h a p a ae w, eo i o n ,mp r a d e p t i c h y v a u l f y w o O st n o r c s u d T e r s l h we h t o c re tf w o i n ae t h e th a r n frr s l, olw d b i o fp o e sf i . h e ut s o d t a :c — u r n o far a d w tr w h t e b s e t t se e ut fl e y i l s l i a o c u trc re t o a d co sf w. o d n i g p e s r n c n e s rd c e e i h n r a i g o e cr uai g c o ig w o o n e - u r n w n r s ・ o C n e sn r s u e i o d n e e r a sw t t e i ce n f h ic lt o l a l f l s h s t n n tra d v l ct i d U o eb s v lct f n n i ee t a o — q i o p r t n, eh a u h n t ese m o e eo i o w n . p n t e t eo i o d a d df r n p rl u df w o e ai t e t lx w e t a f w n yf h y wi v i l o h f h l o p s e sd e c me r ae a tw e n t e s me sd . p i i e o t o ri g e trt n i h n o h a i e o t f h s h Ke r s y wo d : p aetp v p r t ec n e s r t i q i l ; e t r n f r e p rme t t d lt — e e a o ai o d n e ;h n h ud f m h a a se ; x e i n u y y v i t s
( 南理工大学 , 华 传热 强化 与过程节能教育部重点实验室 , 广东广州 摘 5 o4 ) z6 0
要 : 搭建 了板式蒸发式冷凝器传热性 能试验平 台 , 对影 响板式蒸 发式冷 凝器传 热性能 的主要 因素—— 喷淋水 流
量、 风速 、 汽液流向以及 工艺 流体进 出 口位置进行试验研究。结果表 明 : 空气与水并 流时传热 效果最好 、 逆流次 之 、 流 错
Ex e i e ud n He tTr nse p rm ntSt y o a a f r Cha a t rsi s o a e t pe Ev po a i nd n e r ce itc fPl t -y a r tve Co e s r
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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