湿球温度如何影响冷却塔的效率
作者：湖北武汉办事处 时间：2021-05-19 16:01 阅读：
我们讨论了热负荷和水流量对蒸发冷却塔效率的影响。在这里，我们将考虑第三个也是最后一个变量，气流与湿球温度。对空气性质的研究（虽然在技术上它可以是任何含水分的蒸汽）被称为湿度学。一、湿球温度
了解湖北横流冷却塔的最重要因素之一是湿球温度。湿球温度只是通过采用常规温度计并将棉袜或灯芯放在灯泡上测量的温度，灯泡用蒸馏水浸透，并将其置于空气中以一定的速度移动，如图5所示。与温度计相比没有袜子，也称为干球温度计，可以计算相对湿度。例如，在100相对湿度下，干湿温度计和湿温度计都将是相同的温度，因为空气已经保持了它所能承受的所有水分。随着相对湿度的降低，带有袜子（湿球）的温度计的温度会因蒸发而下降，并且变得比干球温度计低。差异越大，相对湿度越低。
用于蒸发冷却塔的干湿球温度计
湿球温度很重要，因为离开蒸发冷却塔的水的温度由室外空气湿球温度决定，并且直接与之相关。此外，离开塔的水可以是相同的但不低于湿球温度。
各种类型，形状和尺寸的热交换器广泛用于工业中。最常见的一件事是它们是设计用于在两种不同的流体流之间尽可能有效地传递热量的装置。蒸发冷却塔也不例外，因为它们将热量从使用水的过程负载传递到流经塔的空气到大气。
蒸发冷却塔可设计成交叉流动或逆流操作。
用于蒸发冷却塔的逆流和交叉流热交换器
二、逆流和横流热交换（Courtesy Baltimore Aircoil）
顶部的热交换器是逆流型。这是因为流体流沿相反方向移动。为了实现有效的热传递，一个流中的较冷流体通过接触另一个流的较热流开始。底部的数字是交叉流式。在交叉流应用程序中，一个流与另一个流并行移动。
热交换器需要考虑的一个非常重要的因素是方法的概念。通过知道一个流的入口和另一个流的出口之间的温度差来计算方法。例如，制冷系统使用蒸发冷却塔通过称为冷凝器的热交换器在105°F从制冷剂中除去热量。当室外条件和制冷系统的负荷达到最大值时，离开热交换器（冷凝器）的塔水温度设计为95 F，因此设计方法为105 - 95 = 10 F.
在蒸发冷却塔中，方法是离开塔的水与过程之间的温度差异以及进入塔的空气的湿球温度。如果离开塔的水的设计温度为85 F，进入塔的设计湿球温度为78 F，则设计方法为（85 - 78）= 7 F.
用于指定蒸发冷却塔的三个最重要的设计标准可能是冷却过程所需的最大设计水温，进入和离开塔的水之间的范围，以及进入塔的空气的最大湿球。例如，如果放置塔的气候的最大室外湿球温度为77华氏度，则该过程可承受的最高供水温度为85华氏度，进入塔内的水温为95华氏度，那么设计方法是最大容许工艺供水和最大设计湿球（85-77）= 8F之间的差异，范围是（95-85）10 F.在这个应用中，最大设计塔式进近将是8 F.这意味着当室外温度和热负荷最大时，接近高于8 F的塔将尺寸过小并且不能为应用提供足够冷的水。
指定低于最大设计方法的塔可以更节能;然而，这种效率伴随着更高的前期成本。这意味着可以使两个塔具有完全相同的散热量和范围，但如果它们具有不同的方法，则它们的尺寸或成本将不同。此外，随着接近零接近，塔的尺寸和第一成本呈指数增长。
精神恍惚的蒸发冷却塔
表示过程水温大于室外空气的情况。图表上绘制的三角形显示了使用黄线的热流。假设进入塔的过程水温为80°F，进入塔的空气温度为55°F，相对湿度为70％。空气进入塔内的热量大约为20 BTU / lbs，如三角形底部的黄线所示。当空气与塔内的80 F水接触时，由于温度较低，温度会升高，直至最终达到水温（80°F）。空气的热含量约为26.5 BTU / lbs，如三角形底部的黄线所示。这告诉我们大约需要（26.5 - 20）约6.5 BTU / lbs ..空气将温度从55°F变为80°F。当水蒸发时，它会释放水分和热量直到空气中所有的水分，达到100％的相对湿度。这由三角形顶部的黄线表示。
因此，现在从55 F和70％相对湿度开始的空气在大约100％的相对湿度下变为80 F并保持在43.4 BTU / lbs左右。热量。水蒸发和放热所获得的热量约为（43.4-26.5）或16.9BTU / lbs。从塔中获取的总热量大约为（43.4 - 20）或23.4 BTU / lbs。因此，从55F变为80F的热量为6.5Btu / lbs，从70％相对湿度变为100％相对湿度的热量为16.9Btu / lbs。
这可能最初听起来有点违反直觉，但干球温度在这个等式中意味着很少。这就是BTU / lbs的原因。线仅仅是湿球线的延伸（仅向左）。因此，去除的总热量完全取决于湿球我的意思是什么？在55华氏度和80％的相对湿度下，湿球温度约为50华氏度。如果干球温度在相对湿度为30％时达到65华氏度，则湿球温度仍然在50华氏度左右，热量可以达到50华氏度。水量仍然相同（大约23.4 BTU / lbs。）。唯一的区别是显热量会降低到大约5 BTU / lbs，而潜热会增加到18.4 BTU / lbs。
另一方面，如果水温低于进入塔内的空气干燥灯泡会发生什么情况？假设水温为80华氏度，进入塔内的空气温度为85华氏度，相对湿度为60％。在的点“A”处，空气含有约38BTU / lbs。热量。由于空气的温度高于水，它会向水中释放热量，如“B”所示。现在空气中的总热量约为37 BTU / lbs。这意味着空气释放到水中的总热量约为1 BTU / lbs。从点“B”开始，空气与80°F干球温度相同，相对湿度变为70％左右。相对湿度的降低不是因为加入水分，而是因为较高温度的空气仅具有更大的保持水分的能力。请记住，相对湿度取决于温度，随着温度的升高，空气可以保持更多的水分。从点“B”开始，水开始通过蒸发吸收水分，直到在“C”点达到BTU / Lbs的相对湿度约100％。空气变成约49.2BTU /磅。总共获得49.2 - 38 = 11.2 BTU / lbs。
谢经理是飞扬实业集团有限公司的湖北地区经理，飞扬实业集团是一家拥有30年历史的冷却设备产品制造商。该公司是最早使用云计算进行故障检测和诊断的公司之一。谢先生的20年职业生涯涵盖了自动化和技能领域的许多冷却塔产品质检和销售职位。