混合式热值交换设备

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1、1第7章混合式热质交换设备的热工计算27.4喷淋室的热工计算7.6其它混合式热质交换设备的热工计算7.3混合式设备发生热质交换的特点7.2影响混合式热质交换设备的主要因素7.5冷却塔的热工计算7.1混合式换热器的形式与结构37.1混合式换热器的形式与结构混合式换热器按用途可分为：冷却塔（或称冷水塔)气体洗涤塔（或称洗涤塔）喷射式热交换器混合式冷凝器7.1.1混合式换热器的种类4（1）冷却塔（或称冷水塔)coolingtower用自然通风或机械通风的方法，将生产中已经提高了温度的水进行冷却降温之后循环使用useairtocoolwater5（2）气体洗涤塔（或称

2、洗涤塔）clean/coolgas空调工程中的喷淋室是它的一种特殊形式用来洗涤气体中的某些组分，如有害气体、灰尘等立式洗涤塔喷淋室usewatertohandleair6（3）喷射式热交换器压力较高的流体由喷管喷出，低压流体被引入混合室与射流直接接触进行传热传质，并一同进入扩散管。7（4）混合式冷凝器用水与蒸汽直接接触的方法使蒸汽冷凝87.1.2喷淋室的类型和构造(1)喷淋室的构造97、循环水管：14、溢水管：11、补水管：15、泄水管：与底池相通的四个管的作用?10（2）喷淋室的类型：卧式、立式(处理小风量，占地面积小)单级，双级低速(2~3m/s)，高速(

3、3.5~6m/s，Carrier产品8~10m/s)带填料式(增加喷水效率)11带填料层的喷淋室：净化空气127.1.3冷却塔的类型与结构（1）冷却塔类型根据空气与水接触方式分为：干式冷却塔；湿式冷却塔；13冷却塔14自然通风原理？按通风方式分为：自然通风与机械通风自然通风冷却塔：stackorchimneyeffect双曲线型冷却塔：塔高一般为75～110米，底边直径65～100米，塔内上部为风筒多用于火电厂、核电站的循环水自然通风冷却15抽风式鼓风式机械通风冷却塔:鼓风式和抽风式，whichoneisbetter?鼓风式：塔顶出风风速较低，易倒灌至冷却

4、塔抽风式：高温潮湿空气，对风机要求高16横流逆流按热水和空气的流动方向分为：逆流式冷却塔；横流（交叉流）式冷却塔。17（2）冷却塔构造：淋水装置，配水系统，通风筒1）淋水装置（填料）作用：增大水与空气的接触面积、接触时间，促进水气之间的热质交换。按水在冷却塔中的形状可分为：点滴式；薄膜式；点滴薄膜式。18倾斜式阶梯式棋盘式方格式点滴式淋水装置板条布置方式水滴散热占总散热量的60-75%，板条上的水膜散热占25-40%19淋水片双向波S波六角蜂窝薄膜式淋水装置填料：水的散热主要靠薄膜斜折波20利用多层网格板淋水点滴薄膜式淋水装置212）配水系统作用：将循环水均匀

5、的分配到整个淋水面积常用的配水系统有：槽式；管式；池式。22槽式配水系统管式（旋转）配水系统池式配水系统233）通风筒：气流的通道自然通风风筒较高机械通风：10m左右247.2影响混合式设备（喷淋室、冷却塔）热质交换的主要因素（1）喷嘴排数单排不如双排，三排与双排差不多。多用两排；当喷水量大使水压较大时，采用三排。1)气水间焓差；2）空气流动状况；3）水滴大小；4）水气比；（已在第四章介绍）5）设备的结构特性（以喷淋室为例）25（2）喷嘴密度密度过大：水苗互相重叠。密度过小：水苗不能覆盖整个喷淋室端面。一般取13～24个/m2排。增大喷水量可采用增大水压，如果

6、水压过大，则可增加喷嘴排数。（3）喷水方向1排：逆喷；2排：对喷；3排：1顺2逆。26（4）排管间距间距过小：水苗互相重叠。间距过大：水苗不能覆盖管排间的整个空间。使用Y1型喷嘴，一般取600mm。（5）喷嘴孔径孔径过小：容易堵塞；孔径过大：水滴大，比表面积小。（6）空气与水的初参数空气与水的初参数决定了空气与水的热质交换过程。277.3混合式设备发生热质交换的特点1、根据喷水温度不同：仅有显热交换；既有显热交换，又有质量交换引起的潜热交换。2、实际上，喷水量总是有限的，二者接触时间也有限，所以空气状态和水温都是不断变化的，而且空气的终状态也很难达到饱和。7.

7、3.1喷淋室热质交换的特点：处理空气28用喷淋室处理空气的实际过程A123tw1tw'tw"tw2φ=100%(a)水tw1tw2空气顺流Aφ=100%123tw1tw'tw"tw2(b)tw1tw2逆流297.3.2冷却塔热质交换的特点：冷却水冷却塔内水的降温主要是由于水的蒸发换热和气水之间的接触传热。因为冷却塔多为封闭形式，且水温与周围构件的温度都不很高，故辐射传热量可不予考虑在冷却塔内，不论水温高于还是低于周围空气温度，总能进行水的蒸发取显热为Qα，潜热为Qβ，则水放热量为：Q=Qβ+QαQ＝QβQ=Qβ-QαQ=Qβ-Qα=0水温下降干球温度湿球温度蒸

8、发冷却既有显热，又有潜热交换，水可降温