3间接蒸发冷却冷水机大作业3

间接蒸发冷却机组的具体流程如图所示。如果忽略冷却塔填料大小和表冷器面积大小（都认为无限大），那么这个流程中有3个地方可能存在不可逆损失。首先，是冷却塔的喷淋过程。下图是一个喷淋过程中空气和水的状态变化图。由于水只能沿100%的相对湿度线移动，如果要实现可逆过程，需要2个条件：A空气与水接触前处于100%湿度线上B空气与水的流量匹配。然后，是表冷器处的热交换过程。这个过程要实现可逆，需要保证空气与水的流量匹配。第三个是表冷器出口的循环水与用户回水的混合过程。如果要避免混合损失，那么出水温度需要与回水温度一致。可以看出，要实现全过程可逆，有4个限制条件，而实际设备中可调的参数只有3个，即风量，喷淋水量，循环水量。为了简便起见，在这里只考虑满足一个条件的流程参数分配的情况。情况1：考虑满足无混合损失空气流量取1kg/s,喷淋水流量取1kg/s,填料体积常数取=9，表冷器换热常数取KA=4，编程如下：M=9;KA=4;Qa=1;Qw=1;Tw3=27;Cpw=4.2;Cpa=CP(Air,T=Ta1);_混合方程_Tw1*Qw=Tw3*Qw1+27*(Qw-Qw1);_表冷器方程_Qw1*Cpw*(Tw3-Tw2)=KA*0.9*Tk;Tk=(35-Tw3)-(Ta1-Tw2)/ln(35-Tw3)/(Ta1-Tw2);Qw1*Cpw*(Tw3-Tw2)=Qa*Cpa*(35-Ta1);_冷却塔方程_Tm=(Tw1+Tw2)/2;空气的焓进口h1=ENTHALPY(AirH2O,T=Ta1,P=101.325,w=0.007);虚构饱和空气焓hm=ENTHALPY(AirH2O,T=Tm,P=101.325,r=1);h1aa=ENTHALPY(AirH2O,T=Tw1,P=101.325,r=1);h2aa=ENTHALPY(AirH2O,T=Tw2,P=101.325,r=1);关系式oh=(h1aa+h2aa-2*hm)/4;hh=h1aa-h2-oh;hk=h2aa-h1-oh;hmm=(hh-hk)/ln(hh/hk);X=(Tw1-Tw2)/hmm;冷却塔焓交换方程M/Qw=Cpw/K*X;K=1-Cpw*Tw1/r;r=2500;能量平衡方程Qa*(h2-h1)=Qw*Cpw*(Tw1-Tw2);_G=(Qw-Qw1)*(27-Tw2)*Cpw;(制冷量)得到循环流量为0.37kg/s,出口冷水温度为16.4度，制冷量为28kw。情况2：考虑满足表冷器可逆空气流量取1kg/s,喷淋水流量取1kg/s,填料体积常数取=9，表冷器换热常数取KA=4，同样可以得到：循环流量为0.24kg/s,出口冷水温度为16.9度，制冷量为32.3kw。情况3:考虑满足表冷器出口空气温度尽量接近露点温度这个情况比较简单，在表冷器面积和冷却塔体积无限大的情况下，只要让用户流量为0，且喷淋流量与空气流量匹配（此时喷淋流量=表冷器流量，表冷器处也匹配），即可达到要求。表冷器可逆损失与混合损失2者的比较从情况1和情况2可以看出，混合损失和表冷器可逆损失都可以通过调节循环流量的办法来避免，但是循环流量究竟应该先满足哪个要求？下面的图表给出了循环流量变化时，总制冷量与出水温度的变化趋势：减少循环水量，在增加制冷量的同时，出水的温度却升高了。要同时考虑冷水冷量和品质的因素，应该给出一个相应的评价标准。在这里给出一个参数X,X=制冷量*（回水温度-冷水温度），参数X随循环流量变化的情况如下图：可以看出，参数X在循环