放熱工況下熱源塔熱濕交換性能的數(shù)值模擬與實驗研究.pdf

1、熱源塔是一種能夠在各個季節(jié)利用空氣作為冷熱源的系統(tǒng)，而且不受空氣源熱泵結(jié)霜等問題的困擾。隨著熱源塔系統(tǒng)近年來的發(fā)展，無論是理論研究還是實踐探索，都取得了一定的成果。在實際應(yīng)用方面，熱源塔在夏季是作為高效冷卻塔使用，冬季和過渡季節(jié)用于制熱。隨著熱源塔不斷地被應(yīng)用到實際工程，熱源塔自身的換熱量無法同時滿足各個季度的問題逐漸顯現(xiàn)。因此，熱源塔在夏季、過渡季節(jié)和冬季的換熱量之間的比值，對于熱源塔和熱源塔系統(tǒng)的設(shè)計具有指導(dǎo)意義。目前，夏季與過渡季

2、節(jié)熱源塔換熱量之間的比值關(guān)系，處于空白階段。本文通過搭建的實驗臺將數(shù)值模擬所需要的參數(shù)進行測量，實驗的結(jié)果用來驗證數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性，從而保證數(shù)值模擬的準(zhǔn)確度。熱源塔種類繁多，目前應(yīng)用較為廣泛的為開式橫流熱源塔。所以，本文以開式橫流熱源塔為研究對象。
　　數(shù)值模擬方面，應(yīng)用FLUENT軟件進行數(shù)值模擬時，在空氣入口的邊界條件選擇了更為合適的質(zhì)量入口，從而改進了數(shù)值模擬方法。從模擬結(jié)果的塔內(nèi)速度分布圖和壓力分布圖中可以看出，通過改進空

3、氣入口邊界條件的設(shè)定，在空氣入口處塔內(nèi)的速度和壓力分布更為合理。應(yīng)用此方法，初步計算了過渡季節(jié)和夏季熱源塔換熱量的比值，其比值在0.18到0.62之間。
　　實驗研究方面，基于相似理論搭建了熱源塔系統(tǒng)的模型實驗臺，在熱源塔系統(tǒng)的風(fēng)量、水量一定的前提下，開展了不同工況下熱源塔系統(tǒng)運行的進出口風(fēng)溫濕度和進出口水溫的數(shù)據(jù)記錄。實驗數(shù)據(jù)中的系統(tǒng)風(fēng)量、水量、進口風(fēng)溫度和進口水溫度，用作設(shè)定數(shù)值模擬所需的初始條件和邊界條件;實驗記錄的出口水溫