182横流板式间接蒸发热回收器换热效率分析简介

横流板式间接蒸发热回收器换热效率分析山东建筑大学陈恒亮刘学来香港理工大学杨洪兴山东建筑大学李永安关键词蒸发换热数学模型换热效率传热单元数温度分布板式间接蒸发热回收器是将水直接喷淋在热回收器的排风侧，使排风进行直接蒸发吸热，需要处理的新风流经热回收器的另一侧，实现对排风的冷却处理。横流板式间接蒸发热回收器中的新风和排风呈交错流动。间接蒸发热回收器中热量的交换和质量交换同时发生，在相界面上水分蒸发的相变潜热改变了新风、排风的热传递特性，传输机理相当复杂。本文在现有理论模型的基础上建立横流板式间接蒸发热回收器在排风侧只有显热交换的换热数学模型，采用有限容积法对热回收器数学模型进行求解，以此得出新风、排风沿空气流动方向的温度分布。并采用NTU−ε方法对横流板式间接蒸发热回收器的换热效率进行了分析。本文通过所建立的数学模型采用有限容积法进行求解，取不同的新风、排风的进出口状态及传热单元数NTU，得出ε对于NTU1及NTU2的分布图。通过对ε对于NTU1及NTU2的分布图的分析发现，横流板式间接蒸发热回收器的换热效率ε随着新风、排风侧的传热单元数的增大而升高，换热效率的升高幅度随新风、排风侧的传热单元数增大逐渐减少。当NTU1大于4及NTU2大于2.5时，热回收器效率变化曲线趋近于直线，因此在横流板式间接蒸发热回收器实际设计中采用很大的传热单元数（亦即换热板的尺寸很大）对提高换热效率没有意义。本文得出了两种不同新风入口状态的新风温度分布图，第一种新风入口状态为：干球温度为32℃，相对湿度为70%，含湿量为24.3g/(Kg·dry-air)，露点温度为：25.8℃；第二种新风入口状态为：干球温度为34.8℃，相对湿度为60%，绝对含湿量为21.1g/(Kg·dry-air)，露点温度为：25.9℃。在第一种入口状态下，新风的出口的温度低于入口的露点温度，这说明在新风侧会产生凝结水，即在新风侧有热湿交换。本文所建立的模型不适用于新风侧有热湿交换的工况，对此工况需另行讨论。本文还得出了三种不同排风入口状态的排风分布图，笔者通过对多种排风入口状态的计算，发现排风的出入口温差不超过2.2℃。因此在横流板式间接蒸发热回收器的设计中，排风的处理过程可以近似看作等温加湿过程。采用NTU−ε方法对横流板式间接蒸发热回收器进行设计时，在新风只有显热交换的工况下，本文建议新风侧传热单元数采用0.8~2.5、排风侧传热单元数采用0.5~1.7较为适宜。另外，在新风的进口相对湿度较高的情况下，在新风侧可能会产生凝结水。本文的横流板式间接蒸发热回收器数学模型是在新风侧为干工况的前提下建立的。在新风侧产生凝结水时，横流板式间接蒸发热回收器的热工性能还需要进一步的讨论分析。姓名：陈恒亮性别：男出生年月：1981年11月职称：在读硕士地址：山东建筑大学热能工程学院2004级研究生邮编：250101联系电话：[phone]电子邮箱：[e-mail]