먼저 폐쇄형 냉각탑이란?
즉 폐쇄형 냉각탑 또는 폐쇄형 타워라고도 하는 폐쇄형 증발 냉각탑입니다.코일을 통해 순환수에서 공기로 열을 전달하는 냉각탑입니다.
주요 구조는 그림에 나와 있습니다.
폐쇄형 타워는 일반적으로 팬, 라디에이터(코일), 자체 순환 워터 펌프, 물 분배 시스템, 물 리시버, 타워 구조, 패킹(포함 또는 제외), 게이트 밸브 및 기타 구성 요소로 구성됩니다.
오픈 타워와 달리 폐쇄 타워의 온수는 폐쇄 사이클이며 공기와 직접 접촉하지 않아 순환 수질의 청결을 보장하고 주요 장비의 효율적인 작동을 보장하며 수명을 향상시킬 수 있습니다. 주요 장비.외부 온도가 낮을 때 폐쇄된 타워는 자체 순환 스프레이 시스템을 폐쇄하여 공기 냉각 작동으로 전환되어 수자원을 절약할 수 있습니다.중국의 에너지 절약, 배출 감소 및 물 절약 정책에 따라 지난 10년 동안 철강, 야금, 전력, 전자, 기계 가공, 식품, 화학 산업 및 에어컨 시스템에 널리 사용되었습니다.
폐쇄형 타워의 방열 메커니즘은 다음과 같습니다. 뜨거운 물의 열이 먼저 라디에이터로 전달된 다음 라디에이터가 표면의 샤워수로 전달됩니다.샤워기 물과 공기는 접촉에 의한 열 전달과 증발에 의한 물질 전달을 통해 공기와 열을 교환합니다.냉각 프로세스의 원리 다이어그램은 다음과 같습니다.
폐쇄형 타워의 방열 메커니즘 개략도
다음은 닫힌 탑의 열역학적 계산 과정에 대한 간략한 설명입니다.
방정식의 유도를 진행하기 전에 다음을 가정합니다.
(1) 평균 수막 온도에 대해 전체 열교환기에서 수막을 분사하고 변경되지 않은 상태를 유지합니다(이는 라디에이터로 유입되는 자체 순환수의 수온과 라디에이터 밖으로 나가는 물의 온도가 동일하기 때문입니다).
(2) 수막의 표면적은 코일의 표면적과 대략 동일합니다. 즉, 수막은 매우 얇은 것으로 간주됩니다.
(3) 자체 순환 물은 다른 튜브 열에 고르게 분포되어 있으며 각 코일의 표면에 수막이 있습니다.
(4) 루이스 수가 1이면 증발 손실을 고려하지 않습니다.
(참고: 다음 파생 프로세스는 주로 엔탈피 차이 드라이브, 에너지 보존 및 기타 메커니즘과 일부 열 전달 지식을 기반으로 합니다.)
첫째, 뜨거운 물은 코일 외부의 수막에 열을 전달하며 열 전달 방정식은 다음과 같습니다.
어디서, dQ-마이크로 단위의 열 전달, W;
K1- 수막에 대한 온수의 열전달 계수;W/(㎡·℃);
T- 공정 유체 또는 뜨거운 물의 온도, ℃;
t- 자체 순환 수막의 온도, ℃;
dA- 코일 마이크로 단위 표면적, ㎡
코일 튜브는 벽이 얇은 튜브로 간주할 수 있으며 열 전달 계수는 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.
여기서, AI-코일 튜브 내 유체의 열전달 계수 W/(㎡·℃);λg-튜브 유체 열전달 계수, W/(㎡·℃);λ-튜브 유체 열전달 계수, W/(㎡·℃);σ-코일의 두께, m;α w-수막의 대류 열전달 계수 W/(㎡·℃) Di, Do, Dn, Dc-는 각각 코일의 내경과 외경, 스케일링 후 코일의 내경과 외경 m입니다.
위 식에서 불확실한 것은 수막의 대류열전달계수이며 그 값은 수막의 상태와 두께, 자기순환수량, 풍속, 코일직경, 레이아웃 크기.그건:
어디,
q- 자체 순환 물 밀도, kg/(㎡·s);
v- 코일 섹션을 통한 평균 공기 속도, m/s;
p1,pt-코일 배열, m.
가정(2)에 따르면 수막과 공기 사이의 열 전달은 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
여기서, β'x- 수막 면적에 기초한 엔탈피 및 습도 차이에 의해 구동되는 질량 계수, kg/(㎡·s);
Bx - 분산 계수의 원동력으로서 엔탈피 및 습도 차이의 코일의 표면적을 기반으로 하며, 이를 분산 계수, kg/(㎡·s)라고 합니다.
i"t-수온 t에 해당하는 포화 공기의 엔탈피 t, J/kg;
i- 공기 엔탈피, J/kg(DA)
dA- 코일 마이크로 단위 표면적, ㎡.
위 식의 분산계수는 미지의 매개변수로 시험을 통해 구해야 한다.이 매개변수의 값은 물 유량, 공기 속도 및 코일 배열과 관련되며 다음과 같이 표현될 수 있습니다.
공기 엔탈피의 증가는 마이크로셀에서 공기의 열 전달 비율과 같습니다.
여기서, G- 건조 공기의 질량 유량, kg/(㎡·s).
공식 (6)을 정리한 후:
IT는 필름의 수온에 해당하는 포화 공기의 엔탈피라는 점에 유의하십시오.수온은 (1)에 따라 일정하다고 가정하므로 엔탈피도 일정합니다.방정식 (7)의 적분 솔루션은 다음과 같이 얻을 수 있습니다.
어디,
i1- 밀폐형 탑으로 들어가는 공기의 엔탈피, J/kg(DA)
i2 - 밀폐형 타워에서 배출되는 공기의 엔탈피, J/kg(DA).
Mw는 수막의 면적 냉각수이며 그 값은 다음과 같습니다.
또한 자체 순환 수온의 변화는 공기 및 공정 유체의 에너지 변화와 동일합니다.
어디,
qp- 코일의 물 흐름, kg/s;
qw- 자체 순환 물의 양, kg/s;
cpp, cpw- 코일 및 자체 순환 물에 있는 물의 비열, J/(kg·℃).
가설 (1)에 따르면 방정식 (10)은 0이므로 무시할 수 있습니다.
한편, 식 (1)은 다음과 같이 구할 수 있습니다.
또한 필름의 수온은 일정하다고 가정합니다.방정식 (11)을 통합하면 다음을 얻을 수 있습니다.
어디,
T1 - 폐쇄형 탑에 유입되는 공정 매체 또는 온수의 온도, ℃
T2- 배출 폐쇄 탑의 공정 매체 또는 온수 온도, ℃
여기서 NTU는 증발 냉각탑의 열 전달 단위 수를 말하며 그 값은 다음과 같습니다.
가정된 조건 (4)에 따라 자체 순환하는 물의 증발 손실을 무시하면 폐쇄형 냉각탑의 열 전달은 다음과 같습니다.
방정식 (8)과 (12)를 방정식 (14)에 대입하면 다음을 얻을 수 있습니다.
추가 솔루션을 얻습니다.
수학식 15에 따르면 반복적인 방법으로 자체 순환 수온을 계산할 수 있습니다.
유도 과정에서 위의 공식은 특별히 역류형을 대상으로 하지 않으므로 위의 공식은 직교류 폐쇄탑에도 적용할 수 있습니다.패킹이 있는 폐쇄형 냉각탑의 자체 순환 수온은 낮기 때문에 패킹의 열 전달 효과는 분산 계수와 같을 수 있으며 위의 공식에 따라 열역학적 계산을 수행할 수 있습니다.
폐쇄형 냉각탑의 열전달계수와 질량소산계수를 알면 자가순환 수온은 식(16)으로 계산할 수 있다.자체 순환 수온으로 냉각 후 공정 유체의 온도와 폐쇄형 냉각탑에서 배출되는 공기의 엔탈피는 식 (8)과 식 (12)로 계산할 수 있습니다.
위의 방정식은 폐쇄형 냉각탑의 테스트 데이터를 분류하는 데에도 사용할 수 있습니다.테스트에서 프로세스 유체의 입구 및 출구 온도, 공기 입구 타워의 건구 및 습구 온도, 공기 유량 및 자체 순환 물량과 같은 매개 변수를 측정할 수 있습니다.이들 매개변수로부터 열전달 단위의 수는 식(12)로부터 계산될 수 있고, 폐수막의 냉각 면적의 수는 식(8)로부터 계산될 수 있다.닫힌 타워의 열 전달 계수 및 분산 계수는 추가 계산을 통해 얻을 수 있습니다.
위는 폐쇄형 냉각탑의 간단한 열역학적 계산 방법입니다.건어물로 가득 차있나요
게시 시간: 2023년 6월 12일