板式蒸發式空冷器

板式蒸發式空冷器

板式蒸發式空冷器冷卻側由于傳熱和傳質過程同時進行，相互耦合，質量的傳遞促使熱量的遷移；同時熱傳遞有強化液膜表面的蒸發，因此其傳輸機理相當復雜。國內外學者對間接蒸發式空冷器進行了大量的研究工作。從現有的文獻看，間接蒸發式空冷器熱質交換的基本理論主要是以Merkel方程為基礎，空氣和噴淋水的總熱交換是以焓差為推動力。Maclaine-cross和Banks假設空氣焓與濕球溫度呈線性關系，并且忽略水的熱容量以及水膜靜止，從而建立相應的間接蒸發冷卻線性分析模型。Chen等提出整個換熱器內水膜表面溫度恒定并等于其平均值的近似假設，雖然模型精度降低，但便于分析計算。應用焓差作為推動力的熱濕交換分析方法， Webb等則給出了冷卻塔，蒸發式冷卻器和蒸發式冷凝器三種蒸發冷卻式換熱器的熱工計算方法。

然而由于空氣側同時進行著傳熱和傳質過程，以及濕空氣飽和蒸汽壓和溫度之間的非線性關系使間接蒸發式空冷器熱工性能分析更加復雜。以溫差為推動勢的空氣-空氣換熱器的熱工性能分析和設計方法都不能直接應用于間接蒸發空冷器。作者從質量和能量守恒出發，假設空氣焓與濕球溫度呈線性關系，推導出以空氣濕球溫度差為推動勢間接蒸發式空冷器的分析模型，該模型的基本微分方程組的形式與以溫差為推動勢的空氣-空氣換熱器的一致。并用四階-龍格庫塔法求解了一個實例的各流體的溫度分布和熱工性能。