低翅片复合管液膜式蒸发性能实验研究
作者单位:华东理工大学
学位级别:硕士
导师姓名:王学生;宣兴南
授予年度:2015年
学科分类:080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理]
摘 要:膜式蒸发器采用的换热管一般为圆管或椭圆管,由于其管外传热面积较小,因此需要常年维持较高喷水量,一方面增加了工业用水量;另一方面管外容易结垢、腐蚀,这将导致设备寿命的降低以及企业投资成本的增加。将一种新型低翅片复合管应用于膜式蒸发器,能够显著增加管外传热面积,使得蒸发器在环境湿球温度较低时不需要冷却水也能达到较高的换热效率。这样既降低了蒸发器的年耗水量,又延长了换热管的使用寿命,使企业生产成本明显降低。论文研究内容如下:1.设计开发一套基于PLC控制系统的多功能传热性能实验平台,从设备被控对象、控制任务入手,设计了实验平台的软硬件,通过中央处理器完成实验测试量与计算量的自动采集与处理,利用PID控制器完成高温介质的恒温加热。2.测试了不同迎面风速和喷淋密度对低翅片复合管传热性能的影响。实验表明,迎面风速和喷淋密度是影响蒸发器传热性能的重要因素;通过与光滑复合管在同工况下的数据相比,发现该翅片管在环境温度较低时需要的喷淋水更少,在环境温度较高时需要的配风量较少;因此应用于蒸发式冷却器中在节能方面有明显优势。通过本文的研究为低翅片复合管应用于膜式蒸发器提供了理论和实验基础,其替代光滑复合管应用于蒸发冷却设备是可靠的。