Principe de corrélation entre la capacité de refroidissement des tours de refroidissement à circuit fermé-et la température de l'ampoule-humide

Présentation générale : La température de l'ampoule-humide détermine la limite de refroidissement des tours de refroidissement à circuit fermé-

 

Dans les systèmes de refroidissement industriels, les performances de refroidissement des tours de refroidissement à circuit fermé-ne sont pas déterminées par la température ambiante du bulbe sec-perçue par les humains, mais sont strictement limitées par la température ambiante du bulbe humide-. C’est la principale raison pour laquelle l’effet rafraîchissant les jours nuageux et pluvieux est bien meilleur que celui des jours étouffants et ensoleillés sous la même température de l’air.

 

Différentes des tours de refroidissement ouvertes, les tours de refroidissement à circuit fermé-adoptent une circulation fermée du milieu interne et réalisent le refroidissement par transfert de chaleur par évaporation de l'eau pulvérisée, avec une dissipation de chaleur par évaporation comme méthode d'échange thermique de base. En tant qu'indice de base pour mesurer la capacité de dissipation thermique par évaporation de l'air, la température du bulbe humide-détermine directement la limite de refroidissement et la capacité de refroidissement réelle des tours de refroidissement.

 

 

Différenciation des paramètres : différences essentielles entre la température de l'ampoule sèche-et celle de l'ampoule-humide

 

Il est nécessaire de clarifier les différences fondamentales entre la température du bulbe sec-et la température du bulbe humide-. La température du bulbe sec-fait référence à la température de l'air directement mesurée par des thermomètres ordinaires, qui reflète uniquement la chaleur sensible de l'air et l'état froid et chaud de l'air, mais ne peut pas caractériser la capacité de transport de vapeur d'eau de l'air.

 

La température du bulbe humide-est la température limite de l'air en situation de saturation adiabatique, représentant la température minimale pouvant être atteinte par l'évaporation de l'eau et le refroidissement dans l'environnement aérien actuel. Plus l'humidité de l'air est faible, plus l'évaporation de l'eau est intense, plus la différence entre la température du bulbe humide-et du bulbe sec-est grande, et plus le potentiel de refroidissement est fort. Lorsque l'air est humide et que la vapeur d'eau approche de la saturation, l'évaporation stagne presque, la température du bulbe humide-est proche de la température du bulbe sec-et la capacité de refroidissement diminue considérablement. Cette fonctionnalité est hautement cohérente avec la logique d'échange thermique des tours de refroidissement en circuit fermé-.

 

 

Mécanisme de transfert de chaleur : dissipation thermique par évaporation comme noyau et température du bulbe humide comme limite de refroidissement

 

Le processus de transfert de chaleur des tours de refroidissement en circuit fermé- comprend deux étapes, et tout le transfert de chaleur du cœur repose sur l'évaporation. Pendant le fonctionnement de l'équipement, l'eau pulvérisée recouvre uniformément la paroi extérieure des serpentins d'échange thermique et l'air qui circule balaie la surface mouillée du serpentin.

 

L'eau de pulvérisation absorbe la chaleur du fluide à haute température-à l'intérieur des serpentins et s'évapore rapidement. L'évaporation de l'eau est le seul moyen essentiel d'évacuer la chaleur du système et de réaliser un refroidissement, et la capacité d'absorption et d'évaporation de l'humidité de l'air détermine directement la capacité d'échange thermique. Physiquement, la température du bulbe humide-est la température limite théorique du refroidissement par évaporation de l'eau dans des conditions de travail.

 

C'est-à-dire que la température de l'eau de sortie des tours de refroidissement à circuit fermé-ne peut s'approcher qu'à l'infini de la température ambiante du bulbe humide-mais ne jamais être inférieure à celle-ci, ce qui fait de la température du bulbe humide-une limite supérieure rigide pour la capacité de refroidissement des tours de refroidissement.

 

 

Loi quantitative : influence dynamique de la différence de température du bulbe sec-humide sur la puissance de refroidissement

 

Du point de vue de la capacité de refroidissement quantitative, la capacité de refroidissement nominale des tours de refroidissement est essentiellement le résultat de l'échange thermique déterminé par la différence de température entre la température moyenne de l'eau et la température du bulbe humide-.

 

Une différence de température de fonctionnement plus importante accélère le taux de transfert de chaleur par évaporation, élimine plus de chaleur par unité de temps et offre une capacité de refroidissement plus élevée. Lorsque la température du bulbe sec - reste constante et que la température du bulbe humide - augmente, l'humidité de l'air augmente, l'évaporation de l'eau devient difficile et l'efficacité de la dissipation de la chaleur par évaporation diminue fortement.

 

La puissance de refroidissement réelle de la tour de refroidissement sera considérablement réduite même à une température ambiante élevée. Au contraire, les environnements secs avec une température de bulbe sec-relativement élevée mais une température de bulbe humide-faible peuvent obtenir de meilleurs effets de refroidissement. Cela explique les performances de refroidissement insuffisantes des équipements par temps étouffant en été et leur fonctionnement stable par temps sec.

 

 

Application d'ingénierie : température de bulbe humide- comme référence principale pour la sélection et le fonctionnement des équipements

 

De plus, la température du bulbe humide-sert de seule référence pour la sélection et l'étalonnage des conditions de fonctionnement des tours de refroidissement à circuit fermé-. Tous les paramètres de refroidissement évalués des tours de refroidissement industrielles à circuit fermé - sont testés sur la base de la température standard du bulbe humide - plutôt que de la température du bulbe sec -.

 

Si la sélection de l'équipement est uniquement basée sur la température de l'air ambiant sans tenir compte de la température du bulbe humide-, cela entraînera une marge de refroidissement insuffisante et une température excessive de l'eau du système dans des conditions de travail à -température et-humidité élevées. Pendant ce temps, l'ajustement de la charge flottante de l'équipement, du débit d'eau de pulvérisation et du volume d'air du ventilateur pendant le fonctionnement est principalement adapté à la température du bulbe humide -qui change dynamiquement pour correspondre à la demande de transfert de chaleur par évaporation dans des conditions de travail variables.

 

 

Conclusion : Logique fondamentale de la capacité de refroidissement dominante de la température de l'ampoule humide

 

 

En résumé, les tours de refroidissement en circuit fermé-utilisent la dissipation thermique par évaporation comme méthode d'échange thermique de base, et la température du bulbe humide-est l'indice quantitatif exclusif de la capacité de refroidissement par évaporation de l'air, qui détermine la limite de refroidissement de l'équipement, la différence de température de transfert de chaleur et la puissance de refroidissement réelle. En tant que paramètre environnemental auxiliaire, la température du bulbe sec-ne peut pas refléter la restriction de l'humidité de l'air lors de l'évaporation, ce qui est la raison fondamentale pour laquelle la température du bulbe humide- domine la capacité de refroidissement des tours de refroidissement à circuit fermé-.