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立管式间接蒸发冷却器的设计与适用性研究

流体机械 2020年第12期48卷 68-73页

作者：常健佩黄翔贾晨昱杜冬阳许晶晶西安工程大学城市规划与市政工程学院西安710048 中国启源工程设计研究院有限公司西安710018

对比了立管式间接蒸发冷却器与卧管式间接蒸发冷却器的设计模型的差异,基于间接蒸发冷却器热质交换的能量方程,优化了立管式间接蒸发冷却器的计算模型,测试了立管式间接蒸发冷却器的冷却性能,测试高温工况的湿球效率为75%~83%;测试中等... 详细信息

对比了立管式间接蒸发冷却器与卧管式间接蒸发冷却器的设计模型的差异,基于间接蒸发冷却器热质交换的能量方程,优化了立管式间接蒸发冷却器的计算模型,测试了立管式间接蒸发冷却器的冷却性能,测试高温工况的湿球效率为75%~83%;测试中等温度工况的湿球效率为78%~88%。并结合测试数据,预测了蒸发冷却复合机械制冷的空调机组在典型城市数据中心全年适用小时数,在敦煌,干模式运行5404 h(占全年运行小时数的61.7%),湿模式运行3182 h(占全年运行小时数的36.3%),混合模式运行174 h(占全年运行小时数的2%);在西安,干模式运行4469 h(占全年运行小时数的51%),湿模式运行2140 h(占全年运行小时数的24.4%),混合模式运行2151 h(占全年运行小时数的24.6%)。

关键词：卧管式间接蒸发冷却器立管式间接蒸发冷却器传热系数湿球效率适用性

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立管式间接蒸发冷却器的节能效果

棉纺织技术 2022年第5期50卷 9-11页

作者：宋祥龙黄翔西安航空学院陕西西安710077 西安工程大学陕西西安710048

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... 详细信息

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。

关键词：立管式间接蒸发冷却器纺织厂细纱车间预冷温降冷却效率换热管回风风量

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立管式间接蒸发冷却器的结构与性能试验研究

流体机械 2023年第1期51卷 13-17页

作者：宋祥龙韩玉黄翔西安航空学院能源与建筑学院西安710077 西安工程大学城市规划与市政工程学院西安710048

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... 详细信息

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。

关键词：立管式间接蒸发冷却器结构冷却性能试验研究

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立管式间接蒸发冷却器及性能强化研究

立管式间接蒸发冷却器及性能强化研究

作者：潘建伟兰州交通大学

学位级别：硕士

近年来,随着我国经济快速发展,能源的使用率大幅提高,造成能源短缺和环境污染等问题。国家提出“双碳”政策来推进绿色技术、调整能源结构,实现低碳高质量新发展理念,目前建筑能耗是总能耗的重要组成部分。蒸发冷却技术是当前暖通空调... 详细信息

近年来,随着我国经济快速发展,能源的使用率大幅提高,造成能源短缺和环境污染等问题。国家提出“双碳”政策来推进绿色技术、调整能源结构,实现低碳高质量新发展理念,目前建筑能耗是总能耗的重要组成部分。蒸发冷却技术是当前暖通空调一种节能环保的方式之一,蒸发冷却系统简单,仅依靠循环水和风机,因此蒸发冷却技术研究有非常重大的意义,其一般有直接和间接蒸发冷却两种形式,直接蒸发不适用于湿度要求较高的场合,而间接蒸发冷却较直接蒸发冷却使用范围更广。目前横管式间接蒸发冷却空调在技术和应用范围上日趋成熟,其换热管内为一次空气,在含尘浓度大和风沙严重的地区,存在换热管内堵塞、不易清洗、效率低、占地面积大、管内不方便强化等缺陷。本文根据横管式间接蒸发冷却器的上述缺点,提出一种立式结构,该换热器管内为二次空气和水,水流的自冲刷可有效解决堵塞、不易清洗等问题,管外为一次空气更便于强化换热,从而可减小设备的占地面积,并对其进行性能分析。本文首先对各类蒸发冷却器进行阐述,目前国内外对于蒸发冷却器的研究现状中,对于立管式间接蒸发冷却空调的研究甚少,在数值模型方面大多都采用单管、一维、二维等简易的传热传质模型,不能真实模拟二次空气和水的传热传质过程,导致模拟结果中的一次空气温降和实际相差较大;换热管管内布水方面:大多研究采用新型的结构材料、增加清水膜或管内直接布水的方式,这样可能存在淋水量大、水膜厚或换热器热质交换效率低等问题。本文提出内沟槽立管式间接蒸发冷却器结构,可以改善水膜厚度分布不均匀的问题,并对其建立三维全尺寸物理模型,改变结构参数和运行工况来进行数值模拟研究,最终得到性能良好的立管式间接蒸发冷却器结构,之后在此基础上加入平直翅片进行强化传热的性能分析。本文数值计算方法采用FVM和SIMPLE算法,引入VOF和k-ε模型,使用求解器Pressure-Based Solver,并开启组分运输模型,通过数值模拟研究,得到以下结论:（1）对于增置内沟槽的立管式间接蒸发冷却器,选取运行工况:温度为28℃～40℃,湿度为45%RH～70%RH;一次空气风速1m/s～5m/s,二次空气风速为7m/s～17m/s;结构参数:一次风侧程长0.7m～1.2m,二次风侧程长0.8m～1.3m,管径为15mm～40mm,相对管间距为1.2～3.2进行数值模拟。结果表明:当一、二次空气入口温度29℃,二次空气入口湿度45%,一、二次风速分别为2.5m/s、13m/s;一、二次风侧程长为0.9m、1m,管径25mm,相对管间距为2时结构参数为换热器较优的运行工况和结构参数,此时一次空气出口温度24.05℃,冷却效率55.6%,制冷量为174.95W/m。（2）对于加入平直翅片强化换热后的立管式间接蒸发冷却器,在一次空气风速1m/s～5m/s,翅片间距为6mm、7mm、8mm,翅片厚度为2mm、2.5mm、3mm的结构参数下进行数值模拟研究。一次空气风速小于2m/s时,随着翅片间距的增大,换热性能变差;风速大于2m/s时,随着翅片间距增大,换热性能增强。翅片厚度对立管式间接蒸发冷却器性能大小的影响幅度较低。（3）对比分析了增置内沟槽结构和光管结构的立管式间接蒸发冷却器的性能,发现前者制冷效率优于后者大约13%;在管外加入平直翅片带内沟槽结构冷却器的性能优于管内增置内沟槽结构10%左右。

关键词：蒸发冷却立管式间接蒸发冷却器冷却效率性能强化平直翅片

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立管式间接蒸发冷却器实验初探

建筑热能通风空调 2015年第3期34卷 52-55页

作者：宋祥龙黄翔李鑫张璐瑶邱佳西安工程大学环境与化学工程学院

利用现有的卧式管式间接蒸发冷却器搭建了模拟立管式间接蒸发冷却器实验台,并进行相关测试,在标准实验工况下,该模拟立管式间接蒸发冷却器最大温降9.2℃,最高换热效率62.4%,最佳一次空气流量为2000-2500m3/h,最佳二次/一次风量比为0.7,... 详细信息

利用现有的卧式管式间接蒸发冷却器搭建了模拟立管式间接蒸发冷却器实验台,并进行相关测试,在标准实验工况下,该模拟立管式间接蒸发冷却器最大温降9.2℃,最高换热效率62.4%,最佳一次空气流量为2000-2500m3/h,最佳二次/一次风量比为0.7,最佳淋水密度1197kg/（m·h）。与卧式管式间接蒸发冷却器性能进行对比,该模拟立管式间接蒸发冷却器换热效率略低,二次空气侧阻力较大。总结出实际的立管式间接蒸发冷却器应设计为大管径、圆形换热管,布水方式采用管内直接布水。

关键词：立管式间接蒸发冷却器卧式管式间接蒸发冷却器换热效率二次/一次风量比淋水密度阻力

多孔陶瓷立管式间接蒸发冷却器的设计与性能分析

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流体机械 2019年第7期47卷 85-88页

作者：樊丽娟黄翔西安航空学院西安710077 西安工程大学西安710048

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... 详细信息

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。

关键词：蒸发冷却空调多孔陶瓷立管式间接蒸发冷却器管式换热器热质交换

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纺织车间立管式间接蒸发冷却器耗水量的研究

上海纺织科技 2019年第7期47卷 56-58,61页

作者：樊丽娟黄翔西安航空学院陕西西安710077 西安工程大学陕西西安710048

搭建了一台适用于纺织车间的立管式间接蒸发冷却器试验台,并研究了其实际耗水量、蒸发损失以及飘逸损失。针对立管式间接蒸发冷却器循环水损失严重,需要大量补水的问题,提出了合理的改进措施。试验结果表明,经过改进后冷却器耗水量大大... 详细信息

搭建了一台适用于纺织车间的立管式间接蒸发冷却器试验台,并研究了其实际耗水量、蒸发损失以及飘逸损失。针对立管式间接蒸发冷却器循环水损失严重,需要大量补水的问题,提出了合理的改进措施。试验结果表明,经过改进后冷却器耗水量大大减少,从而节省了循环水补水量,达到了节约水资源的目的。

关键词：纺织车间循环水立管式间接蒸发冷却器耗水量蒸发冷却空调管式换热器

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立管式间接蒸发冷却器适用性分析

立管式间接蒸发冷却器适用性分析

2015全国纺织行业节能减排解决方案讨论会

作者：董恺黄翔宋祥龙刘凯磊黄萍张彦朱永锋席培涵西安工程大学陕西金翼通风科技有限公司

介绍了间接蒸发冷却的几种形式与特点;分析了卧管式间接蒸发冷却器的现状与发展前景;对比介绍了立管式间接蒸发冷却器的原理与优点,介绍其适用场所与目前运行现状。

关键词：间接蒸发冷却卧管式间接蒸发冷却器立管式间接蒸发冷却器适用性纺织厂

来源： cnki会议评论

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立管式间接蒸发冷却空调器布水方法实验研究

家电维修 2024年第8期 16-18页

作者：程烁周文和顾发永徐茂森兰州交通大学环境与市政工程学院甘肃省兰州市730070

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... 详细信息

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。

关键词：立管式间接蒸发冷却器布水方式