本文關(guān)鍵詞：間接蒸發(fā)冷卻器中均勻布水的實(shí)驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

　　2.3 優(yōu)選的經(jīng)典模型

　　間接蒸發(fā)冷卻器的熱工 計(jì)算 主要集中在求解機(jī)組的冷卻效率以及一次空氣的出口狀態(tài)參數(shù)等 問(wèn)題 上。 文獻(xiàn) ［6］提出一種新型簡(jiǎn)便的間接蒸發(fā)冷卻器的計(jì)算 方法 ，該數(shù)學(xué)模型首先定義基于濕球溫度的飽和濕空氣定壓比熱，用以計(jì)算濕空氣的焓及焓差，之后運(yùn)用ε－NTU傳熱單元數(shù)法分別計(jì)算一次空氣的換熱效率εp和二次空氣與水膜的熱濕交換效率εs，然后建立基于εp和εs的間接蒸發(fā)冷卻器的冷卻效率公式。轉(zhuǎn)載于中國(guó)論文聯(lián)盟

　　文獻(xiàn)［6］的間接蒸發(fā)冷卻器的效率定義為：

                                    (3－1)

　　一次空氣和二次空氣間的換熱過(guò)程，總能達(dá)到熱的平衡，因此：

                          (3－2)

　　根據(jù)定義的飽和濕空氣比熱公式              (3－3)

　　可以得到：

                           (3－4)

　　這里：－稱(chēng)之為熱容比或稱(chēng)之為水當(dāng)量比

　　將公式（3－4）代入一次空氣換熱效率公式   (3－5)

　　可得：

                  (3－6)

　　將二次空氣的熱濕交換效率公式代入等式   （3－6）

　　可得：

                                (3－7)

　　最后將等式（3－7）代入一次空氣換熱效率公式（3－5）可得：

                        (3－8)

　　更進(jìn)一步，假設(shè)一次空氣的換熱效率為100%，二次空氣與水膜的焓效率為100%，即在理想的狀態(tài)下，間接蒸發(fā)冷卻器的效率為：

                             (3－9)

　　文獻(xiàn)［6］建立的管式間接蒸發(fā)冷卻器冷卻效率和一次空氣換熱效率及二次空氣－水膜熱濕交換效率的關(guān)系式，通過(guò)分別計(jì)算一次空氣側(cè)的換熱效率和二次空氣側(cè)的熱濕交換效率，可以根據(jù)關(guān)系式求出間接蒸發(fā)冷卻器的效率。公式（3－9）給出了管式間接蒸發(fā)冷卻效率的一種簡(jiǎn)便的算法，式中飽和濕空氣定壓比熱Cwb可以通過(guò)查表獲得，因此只有一次空氣和二次空氣兩個(gè)變量，也就是說(shuō)，間接蒸發(fā)冷卻器的冷卻效率主要與一次空氣和二次空氣的流量比

有關(guān)，而一次空氣和二次空氣的流量是容易控制和測(cè)量的。并且已有 研究 表明[9]，在二次空氣與一次空氣的質(zhì)量流量之比小于0.8時(shí)，隨著二次空氣流量的增加，間接蒸發(fā)冷卻器的冷卻效率有所增加，這是因?yàn)槎慰諝饬髁吭黾�，壁面水膜的傳熱和表面蒸發(fā)得到加強(qiáng)，蒸發(fā)量越大，二次排風(fēng)帶走的熱量就越多，從而提高了間接蒸發(fā)冷卻器的熱交換效率。

　　3  實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

　　為了驗(yàn)證 理論 模型的可靠性，我們于2004年7月到9月間在新疆綠色使者空氣環(huán)境技術(shù)有限公司的一臺(tái)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)上進(jìn)行了測(cè)試，并把由公式(3－9)計(jì)算出的理論值與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比［7］。實(shí)驗(yàn)樣機(jī)如圖2，圖3所示。其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)：機(jī)芯外形尺寸為500×900×900，換熱管排列方式為叉排，

　　圖2 搭建的實(shí)驗(yàn)臺(tái)外觀                  圖3 包覆吸水材料的換熱管

　　管間距為25mm，管數(shù)為200根，管徑為20mm。實(shí)驗(yàn)工況條件：一次空氣和二次空氣均采用室外新風(fēng)，噴水量為201m3/h。計(jì)算值與實(shí)際值如圖4所示，從圖上可以清楚的看到，隨著ms的增大，間接蒸發(fā)冷卻器的冷卻效率是增加的，在圖像上為其漸近線，并且從圖上可以看出二、一次風(fēng)量比的最佳值為0.6～0.8之間，當(dāng)ms/mp>0.8，二次空氣的流量持續(xù)增大時(shí)，效率增加趨于緩慢。從圖形的變化趨勢(shì)來(lái)說(shuō)，除了在較低的流量比處有兩點(diǎn)實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值有誤差外，兩條曲線的走勢(shì)基本吻合，在各點(diǎn)的變化趨勢(shì)中也是一致的。從圖上還可以看到，除了個(gè)別點(diǎn)外（可以歸結(jié)為測(cè)量誤差造成的），實(shí)測(cè)值與理論計(jì)算值吻合的較好。

　　圖4 管式間接蒸發(fā)冷卻器實(shí)驗(yàn)冷卻效率和理論計(jì)算值對(duì)比

　　4  結(jié)語(yǔ)

　　管式間接蒸發(fā)冷卻器的工程 應(yīng)用 正處于起步階段，雖然對(duì)應(yīng)的管式間接蒸發(fā)冷卻器的物理數(shù)學(xué)模型不少，但是綜合而言，現(xiàn)有的數(shù)學(xué)物理模型推導(dǎo)較為復(fù)雜繁瑣，工程實(shí)用性不強(qiáng)，研究人員也一直在對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行改進(jìn)。文獻(xiàn)（6）中建立的數(shù)學(xué)模型借鑒了其它模型的優(yōu)點(diǎn)，提出一種新型簡(jiǎn)便的間接蒸發(fā)冷卻器的計(jì)算方法，這種計(jì)算方法簡(jiǎn)單，利用手算就可以進(jìn)行，并且誤差較小，計(jì)算出來(lái)的理論值與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)值相差甚微。并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出，二、一次風(fēng)量比的最佳值為0.6～0.8之間，這與經(jīng)驗(yàn)值也是相符的。這種計(jì)算方法既體現(xiàn)了管式間接蒸發(fā)冷卻器中的傳熱傳質(zhì)過(guò)程，同時(shí)又由于計(jì)算簡(jiǎn)單，是一種非常適合工程應(yīng)用的計(jì)算方法。

　　 參考 文獻(xiàn)：

　　1. 黃翔. 面向環(huán)保、節(jié)能、 經(jīng)濟(jì) 及室內(nèi)空氣品質(zhì)聯(lián)合挑戰(zhàn)的蒸發(fā)冷卻技術(shù)[J]. 建筑熱能通風(fēng)空調(diào)，2003，22（4）：1－4

　　2. 魚(yú)劍琳. 管式間接蒸發(fā)冷卻器的研究，西安 交通 大學(xué)，博士學(xué)位論文，1996

　　3. Chen, P. L., H. M. Qin, Y. J. Huang and H. F. Wu, A heat and mass transfer model for thermal and hydraulic calculations of indirect evaporative cooler performance[A], ASHRAE Trans, 1991，，Vol.97,Part1：852-865

　　4. Maclaine-cross I L, Banks P J. A general theory of wet surface heat exchangers and its application to regenerative evaporative cooling［J］.Journal of Heat Transfer, 1981, 103: 579-585

　　5. Wojciech Zalewski.  Piotr Antoni Gryglaszewski.   Mathematical model of heat and mass transfer processes in evaporative fluid coolers（j）  Chemical Engineering and Processing 36 (1997) 271-280

　　6. J.L.Peterson,P.E.An Effectiveness Model for Indirect Evaporative Coolers[A]. ASHRAE Tans, Vol.99, Part2：392-399

　　7. 周斌.間接蒸發(fā)冷卻器中均勻布水的實(shí)驗(yàn)研究，西安工程 科技 學(xué)院，碩士學(xué)位論文，2005

　　8. 段光明.管式間接蒸發(fā)冷卻器傳熱傳質(zhì)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化，同濟(jì)大學(xué)，碩士學(xué)位論文，1992

　　9. 嵇伏耀.包覆吸水材料橢圓管式間接蒸發(fā)冷卻器的研究，西安工程科技學(xué)院，碩士學(xué)位論文，2004

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