Принцип на корелация между охлаждащия капацитет на охладителните кули със затворен-кръг и температурата на мокрия{1}}термометър

Основен преглед: Температурата на мокрия{0}}термометър определя границата на охлаждане на охладителните кули със затворен{1}}кръг

 

В промишлените системи за охлаждане ефективността на охлаждане на охладителните кули със затворен -кръг не се определя от температурата на околната среда по сух{1}}термометър, възприемана от хората, а е строго ограничена от температурата на околната среда по мокър-термометър. Това е основната причина, поради която охлаждащият ефект в облачни и дъждовни дни е много по-добър от този в знойни слънчеви дни при същата температура на въздуха.

 

За разлика от отворените охладителни кули, охладителните кули със затворен -кръг приемат затворена циркулация на вътрешна среда и осъществяват охлаждане чрез изпарителен топлопренос на пръскана вода, с изпарително разсейване на топлината като основен метод за топлообмен. Като основен индекс за измерване на капацитета за разсейване на топлината от изпарение на въздуха, температурата на мокрия-термометър директно определя границата на охлаждане и действителния капацитет на охлаждане на охладителните кули.

 

 

Разграничаване на параметъра: Съществени разлики между температурата по сух-термометър и мокър{1}}термометър

 

Необходимо е да се изяснят основните разлики между температурата по сух-термометър и температурата по мокър{1}}термометър. Температурата на сухия -термометър се отнася до температурата на въздуха, измерена директно от обикновени термометри, която отразява само осезаемата топлина на въздуха и студеното и горещо състояние на въздуха, но не може да характеризира капацитета на въздуха да пренася водни пари.

 

Температурата на мокрия{0}}термометър е граничната температура на въздуха при адиабатно насищане, представляваща минималната температура, която може да бъде постигната чрез изпаряване на водата и охлаждане при текущата въздушна среда. Колкото по-ниска е влажността на въздуха, толкова по-интензивно е изпарението на водата, толкова по-голяма е разликата между температурата на мокър-термометър и сух-термометър и толкова по-силен е охлаждащият потенциал. Когато въздухът е влажен и водната пара се доближава до насищане, изпарението почти спира, температурата на мокрия-термометър е близка до температурата на сух-термометър и охлаждащият капацитет намалява значително. Тази характеристика е в голяма степен съвместима с логиката на топлообмена на охладителните кули със затворен-кръг.

 

 

Механизъм за пренос на топлина: разсейване на топлината чрез изпаряване като сърцевина и температура на мокър{0}}термометър като граница на охлаждане

 

Процесът на пренос на топлина на охладителните кули със затворен{0}}кръг включва два етапа и целият пренос на топлина в ядрото разчита на изпарение. По време на работа на оборудването пръскащата се вода покрива равномерно външната стена на топлообменните намотки и течащият въздух преминава през намокрената повърхност на намотката.

 

Пръскащата вода абсорбира топлината от високо{0}}температурната среда вътре в намотките и се изпарява бързо. Изпаряването на водата е единственият основен начин за отнемане на топлината от системата и реализиране на охлаждане, а капацитетът за абсорбиране на влага и изпарение на въздуха директно определя капацитета на топлообмен. Физически, температурата на мокрия-термометър е теоретичната гранична температура на охлаждане с водно изпарение при работни условия.

 

Тоест, температурата на водата на изхода на охладителните кули със затворен -кръг може само безкрайно да се доближава до температурата на околната среда по мокрия{1}}термометър, но никога да не бъде по-ниска от нея, което прави температурата по мокрия{2}}термометър твърда горна граница за охлаждащия капацитет на охладителните кули.

 

 

Количествен закон: Динамично влияние на температурната разлика на сух-мокър термометър върху мощността на охлаждане

 

От гледна точка на количествения капацитет на охлаждане, номиналният капацитет на охлаждане на охладителните кули е по същество резултатът от топлообмена, управляван от температурната разлика между температурата на средната вода и температурата на мокрия-термометър.

 

По-голямата работна температурна разлика ускорява скоростта на изпарителен топлопренос, премахва повече топлина за единица време и осигурява по-силен охлаждащ капацитет. Когато температурата на сухия-термометър остане постоянна, а температурата на мокрия-термометър се повиши, влажността на въздуха се увеличава, изпарението на водата става трудно и ефективността на разсейването на топлината чрез изпаряване рязко спада.

 

Действителната охлаждаща мощност на охладителната кула ще бъде значително намалена дори при висока температура на околната среда. Напротив, суха среда с относително висока температура на сух-термометър, но ниска температура на мокър{2}}термометър може да постигне по-добри охлаждащи ефекти. Това обяснява недостатъчната ефективност на охлаждане на оборудването при знойно лятно време и стабилната работа при сухо време.

 

 

Инженерно приложение: Температурата на мокрия{0}}термометър като основен показател за избор и работа на оборудване

 

В допълнение, температурата на мокрия{0}}термометър служи като единствен еталон за избор и калибриране на работни условия на охладителни кули със затворен{1}}кръг. Всички номинални параметри на охлаждане на промишлени охладителни кули със затворен-кръг са тествани въз основа на стандартната температура по мокър-термометър, а не на температура по сух-термометър.

 

Ако изборът на оборудване се основава само на температурата на околния въздух, без да се отчита температурата на мокрия{0}}термометър, това ще доведе до недостатъчен запас на охлаждане и прекомерна температура на водата в системата при работни условия на висока-температура и висока-влажност. Междувременно регулирането на плаващия заряд на оборудването, потока вода за пръскане и обема на въздуха на вентилатора по време на работа се адаптира главно към динамично променящата се температура на мокрия-термометър, за да отговаря на търсенето на изпарителен топлопренос при променливи работни условия.

 

 

Заключение: Основната логика на охлаждащия капацитет с доминираща-температура на мокрия термометър

 

 

В обобщение, охладителните кули със затворен-кръг приемат изпарителното разсейване на топлината като основен метод за топлообмен, а температурата на мокрия{1}}термометър е изключителният количествен индекс на капацитета за охлаждане с изпаряване на въздуха, който определя границата на охлаждане на оборудването, разликата в температурата на пренос на топлина и действителната мощност на охлаждане. Като спомагателен параметър на околната среда, температурата на сухия-термометър не може да отразява ограничението на влажността на въздуха върху изпарението, което е основната причина, поради която температурата на мокрия{4}}термометър доминира в охлаждащия капацитет на охладителните кули със затворен-кръг.