蒸发冷却用泡沫陶瓷填料不同流道形式的性能实验

以折线型和直线型两种流道形式的新型泡沫陶瓷填料为研究对象,利用搭建的蒸发冷却实验台,在三种典型工况下,对两种流道形式填料的性能参数进行试验测试与对比分析。结果表明:折线型和直线型流道形式的泡沫陶瓷填料,其最佳淋水密度分别为10.0kg/(m·h)和6.7kg/(m·h);在乌鲁木齐、西安、常州工况下折线型流道形式填料的最佳进口风速分别为1.6、1.4、1.2m/s,直接蒸发冷却效率可达83.01%、70.74%、67.43%;而直线型流道在3种工况下的最佳进口风速均为1.0m/s,直接蒸发冷却效率分别为77.68%、68.56%、64.23%;折线型流道相比于直线型流道而言,不易受风量变化影响,空气进出口温降稳定,更加适用于各种不同风量大小的蒸发冷却空调系统,但同时也需适当考虑风机的功耗问题。

陶瓷泡沫填料逆流直接蒸发冷却热质传递特性的实验研究

采用30 PPI的氧化铝(Al2O3)陶瓷泡沫块作为蒸发冷却器填料,在人工环境舱中进行了逆流直接蒸发冷却实验.着重研究了填料厚度、进口空气的干球温度、湿球温度以及空气流量对填料热质传递性能的影响.选用冷却效率和加湿量分别作为热传递和质传递性能的评价指标.实验结果表明,以氧化铝陶瓷泡沫为填料的直接蒸发冷却器,冷却效率最高可以达到0.88,出口空气的含湿量最大可以增加3.15 g/kg.当进口干球温度、进口湿球温度升高以及空气流量增大时,陶瓷泡沫的冷却效率都呈下降趋势.加湿量随着进口干球温度的升高而增加,但是随着进口湿球温度升高和空气流量增大而减少.在相同实验条件下,2层陶瓷泡沫的冷却效率、加湿量都高于1层的冷却效率和加湿量.

泡沫陶瓷填料湿化器的流体力学和传热传质性能

湿化器是湿空气透平循环的关键部件之一。为研究新型填料对湿化性能的影响,搭建了填料湿化器实验台。对不同气速、液气比等工况下,TC-1型填料和常规规整填料的填料层压降、液泛特性和气相传质单元高度进行了对比实验。研究发现TC-1的填料层压降约为规整填料的2倍,泛点气速约为规整填料的50%,而气相传质单元高度不高于规整填料的36.8%,表明TC-1的通量虽低于后者,但传热传质性能显著提高。对2种填料的综合性能分析表明TC-1的毎传质单元压降较规整填料降低约40%,性能优势明显。

泡沫陶瓷填料表面的热、质传递过程研究

针对直接蒸发冷却系统,考虑了因水蒸发或凝结而引起的水的质量变化和空气的质量变化,推导出描述泡沫陶瓷填料表面以湿空气与冷水的温差和水蒸气分压力差为驱动力的热质传递过程的微分方程组,建立了模型。利用实验数据对数值解进行了验证,分析了干空气质量流速和冷水质量流速对泡沫陶瓷填料热质传递性能的影响。