1.麥克爾(Merkel)公式

以往計(jì)算冷卻塔的水氣參數(shù)時(shí)，把散熱和散質(zhì)分開計(jì)算，所以計(jì)算參數(shù)比較多。麥克爾引入了焓的概念，把散熱和散質(zhì)統(tǒng)一在焓中，減少了計(jì)算參數(shù)。全世界進(jìn)行冷卻塔的熱力計(jì)算，較廣泛地采用麥克爾公式。

設(shè)水傳給空氣流的總熱量為，則在面積上的傳熱量為

它以水面飽和空氣層的焓和濕空氣中的焓之差，作為從水面向空氣中散熱的推動(dòng)力。

實(shí)際應(yīng)用于冷卻塔的熱力計(jì)算時(shí)，由于塔的填料形狀一般較復(fù)雜，其表面面積不易精確決定。所以，常用填料體積代替其面積，則上式變?yōu)椋?/p>

式中—填料的容積散質(zhì)系數(shù)，

論文關(guān)鍵字：高爐冷卻水溫差流量數(shù)字化溫度傳感器監(jiān)測系統(tǒng)自動(dòng)控制

論文摘要：利用數(shù)字化溫度傳感器、電磁流量計(jì)對(duì)高爐冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行溫度和流量參數(shù)的監(jiān)測，同時(shí)根據(jù)這些數(shù)據(jù)以及歷史記錄和人工設(shè)定參數(shù)等進(jìn)行分析和比較，確認(rèn)高爐冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，并對(duì)不佳狀態(tài)進(jìn)行必要的調(diào)整。

引言

在高爐生產(chǎn)過程中，由于爐內(nèi)反映產(chǎn)生大量的熱量，任何爐襯材料都難以承受這樣的高溫作用，必須對(duì)其爐體進(jìn)行合理的冷卻，同時(shí)對(duì)冷卻介質(zhì)進(jìn)行有效的控制，以便達(dá)到有效的冷卻，使之既不危及耐火材料的壽命，又不會(huì)因?yàn)槔鋮s元件的泄露而影響高爐的操作。因此對(duì)高爐冷卻介質(zhì)進(jìn)行必要的監(jiān)測和控制尤為重要。本文主要闡述對(duì)高爐水冷卻部分進(jìn)行監(jiān)測和控制的一套系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理。

高爐冷卻水系統(tǒng)比較重要的幾個(gè)參數(shù)：

高爐冷卻的作用：

1.按計(jì)算冷卻水溫評(píng)價(jià)

根據(jù)冷卻數(shù)方程式表示的熱力特性和阻力特性，可以綜合計(jì)算得到設(shè)計(jì)或其它條件下的冷卻水溫。

根據(jù)設(shè)計(jì)條件及實(shí)測的熱力、阻力特性，計(jì)算出冷卻水溫，與設(shè)計(jì)的進(jìn)行比較，如前者的值等于或低于后者的值，則該冷卻塔的冷卻效果達(dá)到或優(yōu)于設(shè)計(jì)值。

2.按實(shí)測冷卻水溫評(píng)價(jià)

通過驗(yàn)收試驗(yàn)，測得一組工況條件下的出塔冷卻水溫，由于試驗(yàn)條件與設(shè)計(jì)條件的差異，需通過換算方可比較，其比較的方法是：將實(shí)測的工況條件代入設(shè)計(jì)時(shí)提供的性能曲線或設(shè)計(jì)采用的計(jì)算方法和公式，計(jì)算出冷卻水溫，如果比實(shí)測的高，則說明新建或改建的冷卻塔實(shí)際冷卻效果要比設(shè)計(jì)的好，反之則說明冷卻塔效果差。

這種用實(shí)測冷卻水溫的評(píng)價(jià)方法，計(jì)算簡便，評(píng)價(jià)結(jié)果直感，試驗(yàn)時(shí)不需測量進(jìn)塔風(fēng)量，易保證測試結(jié)果的精度，但需設(shè)計(jì)單位提供一套性能曲線(操作曲線)或計(jì)算公式。

摘要：在濕式冷卻塔中，熱水將熱量傳給空氣，由空氣帶走，散到大氣中去。水向空氣散熱有三種形式：①接觸散熱；②蒸發(fā)散熱；③輻射散熱。冷卻塔主要靠前兩種散熱，輻射散熱量很小，可忽略不計(jì)。兩種不同溫度的物質(zhì)接觸，熱量從溫度高的一方傳向溫度低的一方，稱為接觸散熱。冷卻塔中，當(dāng)?shù)蜏囟瓤諝馔ㄟ^高溫度水面時(shí)，水面會(huì)通過接觸散熱，把熱量傳給空氣。

關(guān)鍵詞：冷卻塔麥克爾公式

在濕式冷卻塔中，熱水將熱量傳給空氣，由空氣帶走，散到大氣中去。水向空氣散熱有三種形式：①接觸散熱；②蒸發(fā)散熱；③輻射散熱。冷卻塔主要靠前兩種散熱，輻射散熱量很小，可忽略不計(jì)。

兩種不同溫度的物質(zhì)接觸，熱量從溫度高的一方傳向溫度低的一方，稱為接觸散熱。冷卻塔中，當(dāng)?shù)蜏囟瓤諝馔ㄟ^高溫度水面時(shí)，水面會(huì)通過接觸散熱，把熱量傳給空氣。

蒸發(fā)散熱通過物質(zhì)交換完成，即通過水分子不斷擴(kuò)散到空氣中來完成。水分子有著不同的能量，平均能量由水溫決定。在水表面附近，一部分動(dòng)能大的水分子，克服鄰近水分子的吸引力，逃出水面而成為水蒸氣。由于能量大的水分子逃離，水面附近的水體能量變小，因此水溫降低，這就是蒸發(fā)散熱。一般認(rèn)為蒸發(fā)的水分子，首先在水表面形成一層薄的飽和空氣層，其溫度和水面溫度相同，然后水蒸氣從飽和層向大氣中擴(kuò)散，擴(kuò)散的快慢取決于飽和層的水蒸氣壓力和大氣的水蒸氣壓力差，即道爾頓(D0Lton)定律。

1.麥克爾(Merkel)公式

【摘要】本文主要對(duì)不銹鋼和銅從材料性能、傳熱效果和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面進(jìn)行比較,從而確定適合用作凝汽器冷卻管的材料。

【關(guān)鍵詞】：凝汽器；銅管；不銹鋼；冷卻管

凝汽器是凝汽式或抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組的重要輔機(jī)設(shè)備,凝汽器的運(yùn)行情況的優(yōu)劣直接影響到整個(gè)機(jī)組的正常運(yùn)行。而冷卻管腐蝕是影響凝汽器安全穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)主要隱患。

我廠兩臺(tái)6MW機(jī)組均配用的是N-560型凝汽器,冷卻管采用的是Φ20×1的黃銅管,材質(zhì)為HSn70-1A。兩臺(tái)機(jī)組運(yùn)行至今已有近九年的時(shí)間,凝汽器的冷卻管出現(xiàn)了大面積的泄漏現(xiàn)象,已經(jīng)嚴(yán)重影響機(jī)組的安全運(yùn)行,雖經(jīng)過部分換管,但問題始終不能從根本上解決。所以我們決定對(duì)凝汽器進(jìn)行換管,并考慮對(duì)冷卻管進(jìn)行重新選材。

目前,國內(nèi)凝汽器冷卻管采用的管材主要有黃銅、白銅、鈦合金和不銹鋼等。鈦合金作為冷卻管的新型工程材料,對(duì)各種水質(zhì)都具有極強(qiáng)的耐蝕性。作為最耐腐蝕的結(jié)構(gòu)金屬,其密度小、強(qiáng)度高,并且在沸水環(huán)境的研究中,鈦的腐蝕阻力顯著地高于銅鎳合金。在其他材料不能耐受侵蝕的情況下,鈦可以說是最佳選擇。由于鈦管價(jià)格昂貴及安裝費(fèi)高,西方國家和我國都只限于濱海電站和核電站中應(yīng)用,連接造成的電偶腐蝕和管內(nèi)結(jié)垢仍有待解決,這些都限制了它的全面推廣。因此下面只對(duì)白銅、黃銅和不銹鋼進(jìn)行比較。

1.材料性能

摘要:新能源汽車的研發(fā)，可有效改善傳統(tǒng)燃油汽車所造成的環(huán)境污染問題，通過零污染、零排放，與我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相一致?；诖耍恼乱孕履茉雌噭?dòng)力電池為切入點(diǎn)，從氣體介質(zhì)、液體介質(zhì)、相變介質(zhì)三方面，對(duì)新能源汽車動(dòng)力電池冷卻技術(shù)進(jìn)行探討，僅供參考。

關(guān)鍵詞:新能源汽車;動(dòng)力電池;冷卻技術(shù)

新能源汽車的研發(fā)，通過電力能源取代傳統(tǒng)燃油能源，可有效實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約，減少尾氣排放，進(jìn)一步符合我國節(jié)能環(huán)保工作的開展。此外，在汽車充電樁設(shè)施的布局下，可滿足新能源汽車的續(xù)航需求，為電力能源與機(jī)械能源之間的轉(zhuǎn)換提供基礎(chǔ)保障。但電池裝置在長時(shí)間驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下，電能與熱能之間的比例將呈現(xiàn)出負(fù)增長現(xiàn)象，當(dāng)電池?zé)崮艿漠a(chǎn)生高于熱能輸出時(shí)，則將加劇電力能源的損耗，縮減電池裝置的使用壽命。電池冷卻技術(shù)的應(yīng)用，則可為電池裝置進(jìn)行熱量管理，通過不同技術(shù)工藝、介質(zhì)材料等，及時(shí)將電池裝置產(chǎn)生的熱量進(jìn)行分散，以提高電池生命周期，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)利潤。

一、新能源汽車動(dòng)力電池概述

所謂新能源汽車動(dòng)力電池，就是為新能源汽車提供動(dòng)力的一種電源。就目前的市場來看，用來為新能源汽車提供動(dòng)力的電源主要包括鎳氫電池、鉛酸電池、燃料電池和鋰電池。以下是對(duì)幾種常見的新能源汽車動(dòng)力電池所進(jìn)行的分析:

(一)鎳氫電池

摘要：介紹了整流裝置冷卻系統(tǒng)的常見問題，并提出了解決對(duì)策。

關(guān)鍵詞：整流變壓器；整流柜；晶閘管；整流臂；純水冷卻系統(tǒng)；強(qiáng)油冷卻風(fēng)機(jī)

1純水冷卻裝置

純水冷卻裝置由板式換熱器、純水泵組、氣水分離器、樹脂塔、高位水箱及電氣控制箱組成。其工作原理是從整流柜內(nèi)輸出載熱純水，經(jīng)過氣水分離器分離至板換1#和板換2#內(nèi)部，冷卻后返回整流柜純水進(jìn)口管道再次使用。目前循環(huán)純水冷卻裝置在二次電流小于15kA時(shí)可以滿足整流柜內(nèi)各部件冷卻條件。如二次電流大于15kA，冷卻效果明顯不足。夏天整流柜內(nèi)各別部件溫度能達(dá)到60℃以上。

2整流變強(qiáng)油風(fēng)冷機(jī)組

整流變強(qiáng)油風(fēng)冷機(jī)組由油泵、軸流風(fēng)機(jī)、散熱片、油管、電路控制箱組成。其工作原理是利用油泵將變壓器油經(jīng)過油管進(jìn)入散熱片，由散熱片和風(fēng)機(jī)組合向外傳遞熱量，使高溫的變壓器油快速得到冷卻，經(jīng)過冷卻后的變壓器油重新返回變壓器底部再次使用。

摘要：從理論上對(duì)冷卻吊頂空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、換熱計(jì)算及空氣處理過程進(jìn)行了分析，并對(duì)其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了一些改進(jìn)意見。

關(guān)鍵詞：冷卻頂板結(jié)構(gòu)對(duì)流輻射

1.概述

冷卻頂板空調(diào)系統(tǒng)主要靠冷輻射面提供冷量。目前國外已有許多專家學(xué)者對(duì)冷卻吊頂空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了大量的理論和實(shí)驗(yàn)研究，主要包括該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、室內(nèi)熱環(huán)境及其控制方法、系統(tǒng)的能耗指標(biāo)等。而且，在德國和北歐已有很多應(yīng)用冷卻吊頂空調(diào)系統(tǒng)的工程實(shí)例，冷卻吊頂設(shè)備也不斷地更新?lián)Q代，該系統(tǒng)大有替代傳統(tǒng)全空氣空調(diào)系統(tǒng)的趨勢。本文從理論上對(duì)冷卻吊頂空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、換熱計(jì)算及空氣處理過程進(jìn)行了分析，并依據(jù)換熱分析結(jié)果對(duì)冷卻吊頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了一些改進(jìn)意見。

2.冷卻頂板的結(jié)構(gòu)分析

冷卻頂板水管與金屬頂板可以制作成一體，直接形成一頂板單元(見圖1a)，或者通過傳熱片把水管和金屬頂板聯(lián)結(jié)起來，形成一吊頂單元(見圖1b)，另外水管也可以以毛細(xì)管的形式鑲嵌在頂板內(nèi)，組裝成一安裝單元(見圖1c)。

摘要：自從通用變頻調(diào)速器問世以來，變頻調(diào)速技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，變頻調(diào)速器以節(jié)能、安全、高品質(zhì)的質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中得到了很大發(fā)展，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，變頻調(diào)速器的功能也越來越強(qiáng)，尤其充分利用變頻調(diào)速器內(nèi)置的PID調(diào)節(jié)功能，對(duì)合理設(shè)計(jì)變頻調(diào)速設(shè)備，保證正常生產(chǎn)等方面有著非常重要意義。

關(guān)鍵詞：55KW循環(huán)冷卻水泵系統(tǒng)改造變頻調(diào)速器

以往我公司的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)采用了二臺(tái)循環(huán)水泵（一用一備）以恒速泵的方式供水，通常情況下水壓波動(dòng)很大，能量損耗大，一旦發(fā)生車間用水量大時(shí)管網(wǎng)壓力會(huì)迅速下降，而車間停止或減少用水量時(shí)，管網(wǎng)壓力又會(huì)急速上升，實(shí)際上間接的流量改變導(dǎo)致管網(wǎng)壓力改變?cè)斐闪搜h(huán)泵的輸出功率損失，循環(huán)泵的出口壓力不穩(wěn)定而造成了循環(huán)泵的工作點(diǎn)發(fā)生變化，從而使循環(huán)泵組本身的效率變差，無形中增加了電能的消耗和設(shè)備的機(jī)械磨損，容易造成設(shè)備故障率的升高，而為了保證生產(chǎn)正常，達(dá)到車間預(yù)期冷卻效果，平時(shí)循環(huán)泵后的壓力保持過高，這樣相對(duì)的在恒速循環(huán)泵供水管網(wǎng)中用水流量大時(shí)管網(wǎng)壓力底，用水流量小時(shí)管網(wǎng)壓力高的現(xiàn)況；公司對(duì)車間循環(huán)水使用情況沒有具體的什么規(guī)定和約束，時(shí)有發(fā)生車間已經(jīng)不用循環(huán)水了而循環(huán)泵卻是開的；有時(shí)也由于循環(huán)水池水位過底而使泵組吸不到水也不知道，循環(huán)泵組卻在空載運(yùn)行既浪費(fèi)了電力能源也加速了泵組的機(jī)械磨損；另一方面循環(huán)水泵的拖動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)方式采用星-三角降壓瞬時(shí)啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)的沖擊波造成了電網(wǎng)的不穩(wěn)定和循環(huán)泵組的機(jī)械性能受損。鑒于以上幾點(diǎn)有意改用變頻調(diào)速閉環(huán)控制方式來控制。

自從通用變頻調(diào)速器問世以來，變頻調(diào)速技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，變頻調(diào)速器以節(jié)能、安全、高品質(zhì)的質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中得到了很大發(fā)展，隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，變頻調(diào)速器的功能也越來越強(qiáng)，尤其充分利用變頻調(diào)速器內(nèi)置的PID調(diào)節(jié)功能，對(duì)合理設(shè)計(jì)變頻調(diào)速設(shè)備，保證正常生產(chǎn)等方面有著非常重要意義。公司的循環(huán)水泵供水系統(tǒng)通過變頻調(diào)速器改變泵組的出水能力來適應(yīng)各車間對(duì)流量的需求，當(dāng)循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速改變時(shí)，揚(yáng)程特性隨著改變，而管阻特性則不變，則調(diào)節(jié)了管網(wǎng)壓力流量。由于在不同的時(shí)間段，車間用水量變化是很大的，為了節(jié)約能源，本著多用多開多送，少用少開少送的原則，故通常需要“1控X”的切換。若供水不足，自動(dòng)提升循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速來增大泵組出口流量壓力或啟動(dòng)2號(hào)泵組進(jìn)行變頻控制；反之，當(dāng)車間用水量減少時(shí)則先停止2號(hào)泵組退出工作，僅由1號(hào)泵組變頻控制系統(tǒng)供水。變頻調(diào)速器已具有內(nèi)置PID調(diào)節(jié)運(yùn)算功能，使采集到的壓力信號(hào)（DC4—20mA）經(jīng)過PID調(diào)節(jié)比較處理后得到新的頻率給定信號(hào)輸出（DC4—20mA），決定變頻調(diào)速器輸出頻率的大小，從而改變了循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速大小來實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)壓力恒定，構(gòu)成了閉環(huán)定值控制系統(tǒng)，能按需自動(dòng)調(diào)速，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水壓實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的平穩(wěn)恒定，避免水壓流量波動(dòng)造成的沖擊損耗；合理對(duì)PID的參數(shù)值設(shè)定，可以大大減少系統(tǒng)供水管網(wǎng)水壓過高過底所帶來的功率損耗，節(jié)約能源和減少機(jī)械磨損。此外，通過變頻調(diào)速器對(duì)循環(huán)泵電機(jī)啟動(dòng)過程的過渡性設(shè)置，使得泵組的啟動(dòng)電流平緩增大，連續(xù)啟動(dòng)運(yùn)行，避免了常規(guī)快速啟動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生大電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊和所產(chǎn)生的機(jī)械沖擊；從而有效的降低軸承和其他易損件的磨損，普遍減少機(jī)械應(yīng)力，具有節(jié)電和延長電機(jī)、泵組使用壽命的功效。

另外對(duì)循環(huán)水池的水位情況及冷卻踏的風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況與循環(huán)泵組變頻調(diào)速閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行連鎖工作。根據(jù)水池水位決定開機(jī)，一當(dāng)水池水位過底可以連鎖自動(dòng)打開補(bǔ)充進(jìn)水閥們給水池加水，直到達(dá)到預(yù)定水位。這樣保證了整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行的可控性。

摘要針對(duì)地鐵空調(diào)冷卻水系統(tǒng)的特殊要求,提出了噴霧間接蒸發(fā)冷卻器與噴霧間接蒸發(fā)冷卻冷凝器兩種方案,簡要分析了兩種方案的工作原理和節(jié)能效果,計(jì)算表明,采用噴霧冷卻設(shè)備替代1臺(tái)600m3/h機(jī)械通風(fēng)冷卻塔時(shí),在不考慮冷卻塔運(yùn)行費(fèi)用的基礎(chǔ)上,僅冷卻塔補(bǔ)水水費(fèi)一項(xiàng)每年就可節(jié)約17萬元。

關(guān)鍵詞地鐵噴霧冷卻冷水機(jī)組噴霧間接蒸發(fā)冷卻冷凝器

0引言

近年來,我國大力發(fā)展城市軌道交通,尤其鼓勵(lì)地鐵的發(fā)展,繼北京、上海、廣州、深圳多條地鐵線開通運(yùn)營后,很多大型城市正在或即將修建地鐵,由于地鐵站空調(diào)系統(tǒng)需要對(duì)冷卻水進(jìn)行降溫,因此,在地鐵建設(shè)中不可避免會(huì)涉及冷卻塔的設(shè)置問題。由于地鐵線路所經(jīng)過的區(qū)域多是城市繁華地帶,地面上設(shè)置冷卻塔的空間有限或根本沒有,將冷卻塔安裝在地面上不僅影響城市景觀和規(guī)劃,而且給周圍環(huán)境帶來噪聲污染和衛(wèi)生隱患。因此,研究地鐵專用的冷卻器替代目前設(shè)置在地面的冷卻塔,對(duì)解決地鐵冷卻塔設(shè)置的問題具有現(xiàn)實(shí)意義。

目前地鐵空調(diào)冷卻水系統(tǒng)中所采用的冷卻塔是針對(duì)設(shè)置在室外進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的,分為橫流式和逆流式兩種,冷卻塔體積巨大,塑料填料間距很小,安裝于地鐵排風(fēng)通道中必然影響地鐵排風(fēng);為避免冷卻水被外界空氣污染,冷卻水不宜與外界空氣接觸,因此,普通開式冷卻塔不宜用于地鐵空調(diào)系統(tǒng),而封閉式冷卻塔和蒸發(fā)式冷凝器由于換熱效率等問題而不適合在地鐵站中使用,本文提出新型閉式噴霧冷卻器和新型噴霧冷凝器兩種方案,并對(duì)其進(jìn)行簡要分析。

1噴霧冷卻技術(shù)研究成果