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冷却水散热的方式,以及蒸发散热和对流散热?

发布时间:2015-11-14 阅读:次

在闭式冷却塔当中,依靠水、空气、冷凝器完成一个设备的热量传递,但是在不同的环境温度、水温情况下,发生的散热情况也不相同,主要是有空气温度低于水温、空气温度等于水温和空气温度高于水温的三种情况。

首先我们明确一下什么事蒸发散热和对流散热:
1.蒸发散热,水从液态变成气态,同时带走大量的热量,按照理论值我们去没kg的水蒸发可以带走2440kj的热量;
2.对流散热,受热的空气膨胀向上流动,底部在补充低温的空气,新补充的冷空气再次受热,继续膨胀向上移动,不断的循环带走热量。这种对流散热时间里在有一定的温度差值的情况下进行的,档温度均衡的时候就不会发生对流散热。
对流散热原理图

在冷却水散热过程当中的三种散热情况简析:
Q为水散热出来的总热量,Qc为蒸发散热,Qe为对流散热和。
(1)空气温度低于水温的时候,对流散热和蒸发散热都是相同的方向的热量传递,水的热量向空气的传递,并且水散发的出来的热量为
Q=Qc+Qe;
(2)当空气温度与水温度相同的时候,所以对流散热的推动温差为零,因此不会产生对流散热,但是这个时候蒸发散热是依旧存在的,所以这个时候的水的散热量就等于蒸发散热量,即
Q=Qe;

(3)档空气温度高于水温的时候,这个时候对流散热温差,即高温向低温散热,也就是空气回想水散热, 水的温度会升高。但是,如果这个时候水的蒸发散热量比对流散热量大,那么水温还会继续降低,最终的散热量为Q=Qc-Qe;档水的蒸发散热量低于或者是对流散热量的时候,那么水是不会向空气传递热量的。这个时候处于一种动态的热量传递平衡,对流散热和蒸发散热相同。

在不同的季节蒸发散热和对流散热也是有区别的,在春、夏、初秋的时候,水与空气的温度差很小,主要的散热方式是通过蒸发散热,但是在冬季水和空气的温差比较大,主要的散热方式是对流散热,并且北方地区冬季散热对流散热可达传热量的70%。

在不同的水温条件下,对流散热和蒸发散热的影响主要取决于气象条件的Q和水的温度。我们以常数B=99.3kpa,t=36.6℃,空气湿度为27%,对流换热系数为α=0.1419kw/㎡,我们通过函数图来表现蒸发和对流散热的关系,如下图:
对流散热和蒸发散热函数图
闭式冷却塔工作原理重庆百变王牌开奖就是在春、夏、秋季节,在温差不大的情况下,利用风机快速带动风量流动,依靠蒸发散热降温,而冬季则不需要开启风机,直接利用对流散热即可完成冷却要求。

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