椭圆管蒸发式冷凝器结构设计及模拟仿真研究

发布时间：2017-10-31 19:33

  本文关键词：椭圆管蒸发式冷凝器结构设计及模拟仿真研究

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【摘要】：随着我国工业的不断进步,设备制造行业得到了飞速发展,每年的冷却设备生产量在全球属于前列,这为工业生产提供有力支持和保障,但与此同时,数目庞大的设备使用给我国资源现状带来了极大的负担,设备用水的供需矛盾愈加明显。水资源是发展郭明经济的重要一环,因此国家对工业设备的节能要求在逐年提升。蒸发式冷凝器作为符合国家节能减排策略的冷却设备,其在暖通空调等各国民经济领域都受到极大的关注,发展趋势良好。本文主要围绕蒸发式冷凝器的结构设计及换热和节能情况,利用CFD模拟仿真蒸发式冷凝器的换热过程,并从实际应用出发,为设备设计优化和实际运行提供模型支持和理论依据。本文首先从理论上对蒸发式冷凝器的传热传质和换热特性进行分析,介绍其传热系数的计算方法和制冷剂的温降过程,对蒸发式冷凝器的结构计算理论及蒸发式冷凝器的实际工程计算的结合,整理目前常规通用的蒸发式冷凝器的结构设计方法。通过对蒸发式冷凝器的热质交换过程进行分析研究,建立蒸发式冷凝器的三维物理模型,并采用CFD模拟的方法研究圆管与椭圆管蒸发冷的换热区别,以及相同风量和进风口面积下不同管距对蒸发式冷凝器换热性能的影响。分析比较上述研究结果,得到出各参数变化情况,以此为蒸发式冷凝器结构提供理论依据。其次从实际工程应用角度出发,结合工程实例对蒸发式冷凝器的改造替换项目进行阐述,分析出项目中的耗能情况和用电量。详细阐述并总结蒸发式冷凝器在工程应用中的安装失误、日常维护及注意事项等。
【关键词】：蒸发式冷凝器 结构设计 模拟 工程应用
【学位授予单位】：哈尔滨商业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB65
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 引言9
• 1.2 选题的目的及意义9-10
• 1.3 国内外研究现状及分析10-12
• 1.4 论文主要研究内容12-13
• 2 蒸发式冷凝器传热传质分析及结构设计13-27
• 2.1 冷凝器的分类及优势13-17
• 2.1.1 空气冷却式冷凝器13
• 2.1.2 水冷式冷凝器13-14
• 2.1.3 蒸发式冷凝器14-17
• 2.2 蒸发式冷凝器传热传质分析17-22
• 2.2.1 蒸发式冷凝器原理17-18
• 2.2.2 蒸发式冷凝器传热传质过程18
• 2.2.3 蒸发式冷凝器中空气状态参数变化分析18-19
• 2.2.4 蒸发式冷凝器的热阻分析19
• 2.2.5 蒸发式冷凝器传热传质方程19-21
• 2.2.6 传热系数计算21-22
• 2.3 蒸发式冷凝器的结构结构设计22-26
• 2.3.1 工况参数的确定22
• 2.3.2 冷凝负荷的确定22
• 2.3.3 理论传热面积的确定22-23
• 2.3.4 配风量的确定23
• 2.3.5 迎面风速及迎风面积的确定23-24
• 2.3.6 淋水量及补水量的确定24
• 2.3.7 冷凝盘管的设计24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 3 蒸发式冷凝器的CFD模拟及分析27-38
• 3.1 数值模拟理论基础27-28
• 3.2 盘管截面形状的影响28-33
• 3.2.1 蒸发式冷凝器物理模型28-29
• 3.2.2 边界条件及控制参数29-30
• 3.2.3 数值模拟及分析30-33
• 3.3 管间距的影响33-37
• 3.3.1 蒸发式冷凝器物理模型33-37
• 3.4 本章小结37-38
• 4 马鞍山新型蒸发式冷凝器置换项目及工程实践注意事项38-50
• 4.1 原蒸发式冷凝器实际情况38-39
• 4.2 蒸发式冷凝器自身运行节电量39-40
• 4.2.1 原蒸发式冷凝器自身运行电量39
• 4.2.2 更换沃尔达新蒸发式冷凝器自身运行电量39
• 4.2.3 更换新蒸发式冷凝器自身运行节电量39
• 4.2.4 蒸发式冷凝器正常维护节约费用39-40
• 4.3 系统压力同等级降低节约费用40
• 4.4 更换蒸发式冷凝器所需总费用40-41
• 4.5 蒸发式冷凝器的机组安装41
• 4.6 蒸发式冷凝器管道配置分析说明41-47
• 4.6.1 单台冷凝器排液管安装42-44
• 4.6.2 多台冷凝器排液管安装44-47
• 4.6.3 平衡管的管道配置47
• 4.7 蒸发式冷凝器运行维护47-49
• 4.7.1 安全防范47-48
• 4.7.2 初次及季节性启动48
• 4.7.3 闲置及季节性停机48
• 4.7.4 除垢及防腐48-49
• 4.8 本章小结49-50
• 结论50-52
• 参考文献52-57
• 致谢57

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本文编号：1123473