多孔陶瓷填料直接蒸发冷却器的初探.pdf

多孔陶瓷填料直接蒸发冷却器的初探建筑热能通风空调刘小文黄翔吴志湘西安工程大学环境与化学工程学院摘要:通过对目前常用的直接蒸发冷却器填料进行对比分析,提出了采用多孔陶瓷填料的直接蒸发冷却器。并对多孔陶瓷材料的应用现状进行了研究,同时分析了多孔陶瓷填料直接蒸发冷却器的特点,指出多孔陶瓷材料在直接蒸发冷却器中的应用是一种必然的发展趋势。最后提出多孔陶瓷同接蒸发冷却器与直接蒸发冷却器复合的二级蒸发冷却系统,其冷却效果更逼近露点。关键词:直接蒸发冷却器;填料;多孔陶瓷;露点;二级蒸发冷却系统苯诱舴⒗淙雌魈盍细攀直接蒸发冷却器的原理非常简单,通过在填料顶部喷淋循环水,使流经换热器的空气与填料表面的水膜直接接触进行热湿交换。空气处理过程基本上为等焓冷却,其极限温度逼近待处理空气的湿球温度。填料作为直接蒸发冷却器的核心部件湫能的好坏直接影响到换热器的效率,进而影响到最终的冷却效果,因此研究填料的性能对热质交换过程非常重要。从材料的角度来看,目前常用的几种直接蒸发冷却器填料有:有机填料,无机填料和金属填料。有机填料如蒙特公司生产的,它是由加入了特殊化学原料的植物纤维纸浆制成的;无机填料如蒙特公司的且圆A宋;模特殊成分树脂浸泡,再经烧结处理的高分子复合材料;金属填料主要有铝合金缏敛和不锈钢两种,这两种材料都是经过特殊的加工制成的【。其中以为例的纸填料,比表面积大、吸湿性较金属填料好,但是纸质材质,耐腐蚀性和挺湿度较差、易破碎、水质要求严格,水质不好,易结垢、堵塞。而且目前在国外通常是用于动物,家禽饲养和温室降温中;以@奈藁盍希三种填料中吸湿性最好,且耐腐蚀性较纸填料好,但是这种材料较脆,在安装和运输过程中容易碰碎,常用于温湿度要求不高的工业厂房中的人体降温;金属填料的防腐性和挺湿度最好,吸湿性最差。三种材料的热工性能具体见表综上所述,我们可以看出,为了提高直接蒸发冷却器效率,节约能源,弥补上述各种填料的不足,新材料的应用显得尤为重要。近些年来,随着材料科血琀,—·甔:,..篸,,琩瑃
建筑热能通风空调学的发展,使得换热器采用新材料成为一种理念。多孔陶瓷材料具有比表面积大,孔隙率高,过流阻力小,吸湿性和散水性好,强度和挺湿度高,耐高温耐腐蚀性优良的特点,因此采用多孔陶瓷材料作为直接蒸发冷却器填料是一种必然趋势。多孔陶瓷应用现状多孔陶瓷材料由于其独特的多孔结构而具有比表面积大,孔隙率高,体积密度小等特点,目前已广泛应用于环保、节能、石化、汽车、冶金等多个科学领域‘。。过滤与分离多孔陶瓷制成的过滤器过滤面积大,效率高,而且多孔陶瓷本身具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、机械强度高、不污染过滤液体以及易于再生等优点。在过滤与分离技术中发挥着重要作用。已被广泛用于水的净化、油类的分离过滤以及有机溶液、酸碱溶液一些粘性液体和焦炉煤气、甲烷等气体的分离例如过滤工业废水和生活污水,腐蚀性流体过滤,熔融金属过滤等。催化剂载体多孔陶瓷具有优良的化学稳定性,比表面积高,使其具有良好的吸附能力和活性。当被催化剂覆盖后可以增加有效接触面积,使反应流体通过多孔陶瓷孔道时大大提高转换效率和反应速率,从而提高催化器效果。耐热,不污染,目前已大量用于汽车尾气和有害气体处理中。热工材料多孔陶瓷作为热工材料,目前主要用于隔热材料和换热器材料S捎诙嗫滋沾删哂懈咂茁剩使得其密度小,导热系数小,造成了极大的热阻及较小的