面向数据中心的管式间接蒸发冷却装置制冷性能的实验研究

为研究间接蒸发冷却装置的性能及各参数的选择原则等,设计搭建了数据中心管式间接蒸发冷却系统,并通过实验研究了不同参数对系统间接蒸发冷却效率的影响。实验结果表明:一次风速与间接蒸发冷却效率总体成反比,当一次风速为2.2 m/s时,间接蒸发冷却效率为90.74%;随着二次风速增大,间接蒸发冷却效率先增大后减小,最佳的二次风速为3.1 m/s,间接蒸发冷却效率为80.03%;随着一次风入口温度升高,间接蒸发冷却效率同样先增大后减小,最佳一次风进口温度为29℃,间接蒸发冷却效率能够达到71.45%;间接蒸发冷却效率随着喷淋水流量增大而增大,最终稳定,为减少装置的总能耗,最佳的喷淋水流量为1.21 m^(3)/h,间接蒸发冷却效率可达83.51%。本文的研究结论可为相关间接蒸发冷却设备的设计与工艺优化提供一定的参考。

一种立管式间接蒸发冷却器的数值模拟与分析

立管式间接蒸发冷却器的传热强化更加方便,占地节省,但管内壁经常出现水膜分布不均等问题导致效率下降。采用三维全尺寸数值模拟研究方法,对带内沟槽的立管式间接蒸发冷却器的性能及其结构、运行等参数的作用机理进行了模拟分析,得到了较为合理的结构配置及其相对应的运行工况,发现当环境参数为29℃,湿度为45%,管径为25mm,相对管间距为2m,管长1m,一次风速2.5m/s,二次风速为13m/s,在此条件下换热效果明显。

立管式间接蒸发冷却空调器布水方法实验研究

布水方法及装置关乎湿通道壁面水膜的质量,进而影响间接蒸发冷却空调器的冷却性能,鉴于立管式结构的应用潜力和均匀连续水膜难于获得的难题,本文搭建立管式蒸发冷却空调器布水方式与水膜质量实验台,采用螺旋形喷头顶部喷淋法、螺旋形喷头管内喷淋法、锥形喷头顶部喷淋法、锥形喷头管内喷淋法、溢流法和管内打孔喷淋法进行实验测试,结果表明螺旋形喷头管内喷淋布水方式的立管壁面湿润度最高,可达87%。随着立管长度增加,管内打孔喷淋法的优势将越来越显著,而对立管长度较短的紧凑型立管式间接蒸发冷却器溢流法将有更出色的表现。

“新工科”视域下科研成果转化为优质教学资源的探索——以管式间接蒸发空气冷却器研究为例

“新工科”建设是一场人才培养模式的重大变革,是对专业发展提出的新要求。将“管式间接蒸发空气冷却器”科研成果转化为优质教学资源,应用到课堂教学、课程设计、毕业设计、课程实训、技能大赛,提高了学生自主学习、工程创新的兴趣和能力,也是对教师在教学改革中提出的新要求。

立管式间接蒸发冷却器的结构与性能试验研究

为探索立管式间接蒸发冷却器可行性、结构与性能,设计了4组不同结构尺寸的冷却器并测试其降温性能,并对试验数据进行对比分析。结果表明,各试验冷却器温降均在6℃以上、湿球效率均在56%以上;增加换热面积可优化降温性能,冷却器单位面积处理风量宜控制在100~200 m^(3)/h之间;增大迎风面积、采用叉排布置增大流程可延长冷却时间,提高温降;增大管径可减小二次空气侧阻力,换热管宜采用30~50 mm管径圆管;采用管内直接布水与溢水相结合,并采用“上粗下细”的异径圆管,可保证换热管内壁形成稳定的贴附水膜,降温效果稳定。所得结果对立管式间接蒸发冷却器推广应用具有参考价值。

管式间接蒸发冷却器传递过程的解析解及验证

根据换热器计算理论，结合管式间接蒸发冷却器中热湿交换过程的特点，将其抽象为管束内一次空气不混合，管束外二次空气和水膜横向混合的叉流换热器.计及二次空气和水膜的热湿交换，建立了描述换热器中热湿交换过程的理论模型，利用实验测出的边界条件对基本方程组进行求解,得到了一次空气、水膜温度及二次空气焓在空间分布的解析表达式.用试验结果对理论计算值进行了验证，说明建立的理论模型具有较好的可靠性．

包覆吸水性材料椭圆管式间接蒸发冷却器的理论与实验研究

从吸水性材料、换热器结构及布水方式入手,设计了采用功能性纤维套、铝箔椭圆管和间歇性供水方式等强化换热措施的间接蒸发冷却器结构。功能性纤维套采用异形涤纶和Lanseal纤维混纺而成,大大加强了水膜导热和水膜表面的蒸发能力;间歇性供水方式保证了管外纤维套凹坑及纤维凹槽不会被水膜堵塞,提供了足够的换热面积;使用铝箔椭圆管并对排列的几何参数进行优化设计,使间接蒸发冷却器的换热性能达到最优化。实验结果表明这种新型管式间接蒸发冷却器和板式间接蒸发冷却器有相近的换热效率E,但阻力明显小于板式。

对于管式间接蒸发冷却器改进流程的分析与验证

将间接蒸发冷却器的一、二次空气侧流程串联,以间接蒸发冷却器的二次空气侧取代直接蒸发冷却段,根据这种思路将其应用到管式间接蒸发冷却器中,结合焓湿图对其进行简要的理论分析;在所制作的试验样机下,结合具体试验数据及焓湿图,对其改进流程后的运行过程进行简要的分析说明,来验证其可行性。得出与两级间接-直接蒸发冷却空调机组相比,降温效果差距更大,因此对这样的机组进行产品开发实际可行性意义不大,现今所应用的管式间接-直接蒸发冷却空调机组较为合理。

管式间接-直接组合式蒸发冷却空调系统的工程应用分析

简要介绍对比了几种间接蒸发冷却器的性能特点,并指出管式间接-直接组合式蒸发冷却空调系统的主要形式及分区依据。着重对新疆、甘肃、山西等地的管式间接-直接两级或三级蒸发冷却空调系统的应用情况进行介绍,提出实际工程中机组运行出现的问题,并对具体问题提出改进措施。

复合式露点间接及板管式间接蒸发冷却器的试验研究

在一定的二/一次风量比、水气比情况下,对复合式露点间接蒸发冷却器及板管式间接蒸发冷却器的湿球效率、降温幅度、间歇性喷水时间、耗水量等性能参数进行试验分析,并对这2种冷却器的性能特点及适用性进行对比分析。当风量接近2 000 m^3/h时,板管式间接蒸发冷却器流道较宽,使用灵活,适用性较强;而复合式露点间接蒸发冷却器降温效果、湿球效率、产冷量更大,但其相应的耗水量也更大。

管式间接蒸发冷却器工作原理与试验研究

为了解决目前管式间接蒸发冷却器换热效率较低的问题,针对管式间接蒸发冷却器工作运行中存在的问题,就如何提高其换热性能进行了理论分析和试验研究.提出了间歇性供水、优化与改进布水器结构形式、管外包覆吸水性材料以及管内插入强化传热元件等创新性举措.结果表明经过改进后的换热器换热效率提高了约20%～30%.

多孔陶瓷立管式间接蒸发冷却器的设计与性能分析

设计了一台换热管采用多孔陶瓷材料且换热管立式布置的间接蒸发冷却器,并且以该间接蒸发冷却器为基础搭建了实验台,并在实验台上对该间接蒸发冷却器进行了性能测试,研究其温降和效率等性能。试验结果表明,该冷却器降温效果明显,蒸发冷却效率较高。本文为管式间接蒸发冷却器的结构改造提供了新思路、新方案,进一步推广了蒸发冷却技术的应用。

管式间接+直接组合式蒸发冷却空调机组的改进优化

从实际工程应用出发,通过分析工程实例测试中存在的问题,提出管式间接蒸发冷却器段应用高压柱塞泵雾化循环水、二次空气的进风采用四面进风.并针对不同地区、不同环境的使用情况,根据实际运行测试提出在干燥地区和中等湿度地区二次/一次空气比值的优化设计值分别为2∶1和1∶1;从机组整体的性能方面,提出对不同地区和室外环境采用不同的过滤措施,既可以减少送风机的负荷,降低能耗,又可以满足不同室内洁净度要求,为进一步推广蒸发冷却空调机组应用提供使用方法和条件.

管式间接蒸发冷却系统中强化管外传热传质方法的对比分析

从强化传热的理论出发,以管式间接蒸发冷却器为研究对象,就如何开发和研究低能耗和高效的管式间接蒸发冷却器,阐述了几种强化传热传质的方法。通过对比分析,采用亲水铝箔管材,在管外包覆吸水性纤维织物或网状结构材料,在换热管外涂敷有机无机复合亲水膜,是几种行之有效的增强管式间接蒸发冷却系统中换热管传热传质的措施。经过强化传热传质优化设计的管式间接蒸发冷却器,冷却效果好,具有广阔的应用前景。

管式间接蒸发冷却空调机组在纺织厂的应用

探讨管式间接蒸发冷却空调机组在纺织厂中的应用效果。介绍了管式间接蒸发冷却与喷水室结合的两级蒸发冷却空调机组,通过焓湿图分析了过渡季节和夏季西安地区空气处理的过程。实测对比了两级蒸发冷却空调机组与传统喷水室的使用效果,并绘制了出风干球温度和出风相对湿度随室外干球温度和室外相对湿度的变化曲线图。通过计算认为:与传统喷水室相比,两级蒸发冷却空调机组不但可以满足车间温湿度要求,还可节约夏季冷冻水量,减少机械制冷和冷冻水泵能耗。

管式间接蒸发冷却器管外亲水膜的实验研究

针对管式间接蒸发冷却系统中对换热管性能的要求,研发并制备了铝箔表面亲水膜,测定了该亲水膜的亲水性、持续亲水性,并据此探讨涂膜的亲水机理.实验结果表明,该亲水膜的亲水效果较好,水在表面的接触角小于10°;同时该膜有较好的耐水性能,在经过10个干湿循环后,水在表面的接触角仍然小于20;°加入表面活性剂后,涂膜的亲水性有明显改善;采用涂层法将该溶液整理在铝箔试样表面可以形成均匀且坚固的亲水膜,初期亲水性和持续亲水性都较好.

管式间接蒸发冷却器热工性能模拟结果

以管式间接蒸发空气冷却器热工模型为基础上,使用Fortran语言编制程序计算了一、二次空气入口参数、换热器几何参数对管式间接蒸发空气冷却器冷却效率的影响,同时通过模拟计算,用所编程序计算了一次空气流速、一次空气管内对流换热系数与冷却效率的关系,并对管式间接蒸发冷却器进行了性能优化。

纺织车间管式间接蒸发冷却机组的搭建与测试

探讨纺织车间管式间接蒸发冷却机组的节能效果。搭建了一台适用于纺织车间的管式间接蒸发冷却机组,并对其风量、温降进行了测试。分析了其效率、制冷量和能效比等性能评价指标。结果表明:搭建的管式间接蒸发冷却机组经过一系列的优化,该机组降温效果显著。认为:管式间接蒸发冷却机组可以适应和满足工人舒适性以及纺织纤维在加工过程中对温湿度的特殊敏感性要求,保证了各工艺过程的正常进行。

立管式间接蒸发冷却器的节能效果

探讨立管式间接蒸发冷却器在空调系统中的节能效果。介绍了立管式间接蒸发冷却器结构特点以及应用优势。通过对某纺织厂细纱车间空调中的应用工程实例测试,预冷温降为6.1℃~6.3℃,冷却效率为63%~65%,折算每处理1×10^(5) m^(3)/h预冷风量,每年可净节省机械制冷电耗66514 kW·h。分析了该应用工程中存在的不足,建议冷却器换热管应采用较大管径圆管,做好空气与水的过滤,在实际运行中应根据新风与排风湿球温度的对比来合理选择二次空气。认为:立管式间接蒸发冷却器具有较好的节能效果。

管式间接蒸发空气冷却器热工模型的求解方法

在管式间接蒸发空气冷却器热工模型的基础上,依据多元函数下山单纯形法求最小值的思想,使用Fortran语言编制了计算程序。用所编程序计算了一次空气流速、一次空气管内对流换热系数与冷却效率的关系,为管式间接蒸发空气冷却器进一步性能优化提供了理论依据。