萍鄉化工填料廠生產拉西環、鮑爾環、多面空心球填料,瓷球、陶瓷波紋填料、陶瓷規整填料
 rss   sitemap 
  服務熱線:18779917026
  • 陶瓷波紋規整填料廠家
  • 萍鄉陶瓷散堆填料
  • 萍鄉拉西環廠家
液體絲網波紋填料應用特性研究
·  當前位置: > 新聞資訊 >

液體絲網波紋填料應用特性研究

2020-03-03      閱讀:
應用于液體空調中的/器采用氯化鋰作為溶液,對在逆流結構形式下液體夾帶量、壓降等特性在理論模型模擬的基礎上分別進行了試驗研究,得出了液體夾帶量及氣體壓降隨氣液比、風量、溶液流量的非線性關聯式。根據試驗數據與理論研究的對比分析通過非線性回歸獲得了更精確的壓降計算模型參數。

液體空調系統是近年來出現的節能的空氣處理方式,不能夠利用低品位(如太陽能、淺層地、發動機余熱、工業余熱等)來液體吸濕劑,通過鹽溶液與空氣進行接觸、
能夠空氣中的塵埃、、霉菌及其他有害物,提高室內空氣的。器與器是空調系統的核心部件,目前主要采用填料形式。
由于鹽溶液基本都屬于非氧化性鹵素鹽,其溶液對碳鋼以及銅材有一定的腐蝕性,溶液與材料表面接觸時會發生氧去化腐蝕,對室內部件設備等具有一定的破壞性,因此在系統中要采取相應的措施避免產生溶液的夾帶,隨著風量和溶液量的變化,填料塔內的阻力也相應發生變化,目前可供參考的相關資料和實驗數據比較少。針對/器進行溶液夾帶、持液量及氣體壓降等特性的對比研究,能夠溶液的夾帶,并有效匹配液體空調系統溶液流量及風量,提高系統的效率。
2理論模型及模擬
絲網波紋規整填料作為氣液接觸裝置具有比表面積大、空隙率高以及阻力、持液量小等點,除了應用于化工精餾外,在相關的傳熱傳質領域也已經被廣泛采用[1,2]。由于其具有壓降小,傳質系數高等點,/器作為液體空調系統的核心部件即采用這種高效的填料作為熱質交換裝置,本系統研究所采用的填料特性數據如表1所示[3,4]。

在/器設計中壓降是一個主要的設計參數,對于系統風量以及溶液夾帶量有直接的影響,雖然逆流填料塔被廣泛應用于化工領域,但是由于塔內汽液狀態特性復雜,以往的研究多集中于宏觀的試驗數據關聯式研究。對于此類結構的設備在空調領域的特性研究國內外獲得的理論模型相對較少,主要有Bravo,Ergun,Billet,
Stichlmair等人在該方面進行的大量基礎性研究可供參考[5,6],這些研究著重于建立比較通用的化工類設計參考理論模型但針對性不強。目前尚沒有專門針對/用液體空調系統用填料應用性能研究,綜合近年來的研究成果,經過比較選擇主要有如下壓降計算模型比較適用于預測空調器中系統運行時的壓降。
GandhidasanP在Stichlmair等建立的填料塔的壓降進行計算通用模型研究,在文獻[7~9]的研究基礎上獲得壓降模型一,該模型能夠適用規整及散裝填料的液體器,并且模型的建立是采用氯化鈣溶液作為劑時獲得的參數,針對性比較強。數學模型一的表達式為:

GeertF、Woerlee等以傾斜流道為模型進而推導出了散堆以及規整填料塔內的壓降,持液量等理論計算模型,該模型提出了塔徑,傾角以及汽液接觸面處相互影響對壓降的作用,并用影響的形式體現出來[10~14]。數學模型二的表達式為:

國內對于這方面的研究也比較多,王雙成等對于不同規整填料的塔器進行了研究,并由實驗數據計算了部分常用填料新關聯式的壓降常數獲得通用壓降模型[15~19]。數學模型三的表達式為:

采用以上模型對絲網波紋填料應用濃度30%的氯化鋰溶液作為劑進行模擬研究。塔的內部的填料結構為0.75×0.75×1.32(寬×長×高),溶液流量變化:0~10m3/h,風量變化:500~5500m3/h,不同理論模型所獲得的模擬結果如圖1~3所示。

通過以上的模擬結果表明使用不同的模型獲得的壓降變化趨勢基本一致,但在不同的工況下獲得的結果差異比較大,系統處于低溶液流量區域時模型一與模型三獲得的數據比較吻合,隨著溶液的流量加大模型三所獲得的模擬結果明顯小于模型一、二所得出的結果,大差異接近50% 


3試驗研究和模型檢驗
在模擬結果的基礎上進行了試驗研究進行對比分析,試驗工況分別是流量變化:0~6m3/h,風量變化:500~5000m3/h,溶液濃度30%氯化鋰,溫度25℃。圖4示出試驗獲得不同流量下壓降隨風量的變化曲線,圖5示出試驗獲得不同風量下壓降隨流量的變化曲線。
對理論模擬數據與試驗數據比較可以得到如圖6~8所示的結果。
模型一所獲得的理論值與實驗值相比較為接近,誤差在20%以內,而模型二的理論壓降與實驗結果相比普遍偏大,在流量較小及較大區域時理論壓降與實測壓降相比已超出20%,模型三的理論結果則普遍小于實測值,誤差均已超出20% 

根據模擬結果與實測結果對比分析,模型一的模擬結果與實測結果較為符合,雖然模型三的偏差較大但壓降變化趨勢與實測值較為吻合,因此根據實驗數據選擇模型一、三進行非線性回歸。
通過非線性回歸后分別得到模型一,三的經驗參數。

模型一中摩擦阻力系數以及潤濕表面計算公式中的經驗參數經線性回歸后如表2所示。

模型三中經驗參數經過非線性回歸后如表3所示,圖10所示為回歸后模型三理論與實際誤差對比。


4溫度影響以及溶液夾帶
液體空調在與不同工況下溫度差異比較大為此進行了不同溫度的下的系統壓降研究,另外溶液的夾帶也對被處理空氣的質量有重要影響,試驗結果如圖11~13所示。
圖11表明溫度對壓降產生的影響沒有明顯 
的變化趨勢,在設計過程中可忽略,根據圖12、13可知當溶液流量一定調節風機頻率時隨著填料塔內風速出口空氣中液體夾帶量隨之增加,圖12表明隨著溶液流量的增加同風機在同一頻率下運行時空氣中夾帶的溶液量幾乎呈線性增加,雖然風量減小可減少液體夾帶量但兩者綜合作用的結果是隨著溶液流量的增加液體夾帶量線性急劇增加,因此在空調系統必須加裝除沫裝置溶液的夾帶。


5結論
(1)通過不同的模型對空調系統運行工況下的壓降特性進行了模擬,并通過實驗研究進行對比。在實驗的基礎上進行非線性回歸獲得了新的計算參數,使原有模型的預測精度能夠達到20%以內。研究表明模型一的通用性較強,但針對不同的材料進行回歸模型三能夠獲得更高的預測精度;
(2)對器/器在不同溫度下的壓降進行了試驗測試,研究表明由溫度產生的壓降影響基本可以忽略;
(3)試驗表明不同風量以及溶液流量對處理空氣的夾帶量有很大影響,如何進行除沫液體夾帶在絲網波紋填料的推廣應用中需要進一步深入研究。

  相關信息
乐竞体育|官方网站 乐竞体育|官方网站 乐竞体育|官方网站 亚娱体育|官网 亚娱体育|官方网站 升博体育|官方网站