直接式換熱器2型
直接接觸冷凝的研究
對(duì)直接接觸冷凝的研究,主要集中于對(duì)靜止液層中飽和及過熱蒸汽氣泡的冷凝過程的研究,而對(duì)于本課題所涉及的填料塔內(nèi)氣液接觸冷凝過程則很少有人研究,甚至對(duì)液體表面蒸汽冷凝的研究也很少。下面簡單的介紹一下近十多年對(duì)此方向的研究。
在1995年,Bontozoglou和Karabelas改進(jìn)了對(duì)填料塔式直接接觸冷凝器的分析,對(duì)一個(gè)微分控制單元進(jìn)行了能量和質(zhì)量平衡的分析,得出了局部的傳熱和傳質(zhì)系數(shù)。此傳熱和傳質(zhì)系數(shù)采用了滲透理論來關(guān)聯(lián)。
2000年,王一平等人開發(fā)了直接接觸式環(huán)流換熱器。實(shí)驗(yàn)表明,平均體積換熱系數(shù)隨著工質(zhì)流量的增大而增大,隨平均傳熱溫差的增大而減小。隨著工質(zhì)的不斷氣化,兩相間的溫差也發(fā)生變化,從而導(dǎo)致了軸向上的體積換熱系數(shù)隨上升高度的增大而逐漸下降。并在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上從單個(gè)液滴氣化傳熱的機(jī)理出發(fā),推導(dǎo)出體積換熱系數(shù)分布的表達(dá)式及平均體積換熱系數(shù)的準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式。之后,王一平等人又對(duì)水與分散在水中的戊烷液滴之間的換熱進(jìn)行了研究,研究表明,體積換熱系數(shù)隨著初始溫度和連續(xù)相流體流速的增大而增大,而分散相的流速則對(duì)體積換熱系數(shù)影響不大。
在同一年里,章學(xué)來等人對(duì)直接接觸式蓄冷系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,其參與換熱的介質(zhì)為水與R123。研究表明,蓄冷罐內(nèi)體積換熱系數(shù)隨罐內(nèi)水溫的下降而減小,隨罐內(nèi)水位的升高而降低,隨初始水溫的增加而減小。制冷節(jié)流閥開度立了兩個(gè)塔,其中一個(gè)順流換熱一個(gè)逆流換熱。研究根據(jù)守恒定律,建立了一維模型,用來描述冷凝器不同階段的溫度、濕度和冷凝速率,結(jié)果表明逆流冷凝比順流冷凝效率高15%。而當(dāng)水鎖發(fā)生在填料床層中時(shí),冷凝換熱的效率降低。當(dāng)用高速攝像機(jī)觀察時(shí)發(fā)現(xiàn),此種現(xiàn)象可能在任何操作條件下發(fā)生,其主要是由填料表面的潤濕特性決定直接式換熱器2型