बंद कूलिंग टॉवर प्रौद्योगिकी का विकास और वर्तमान स्थिति

एक खुले कूलिंग टॉवर में, ठंडा पानी हवा के सीधे संपर्क में होता है, इसलिए उपयोग की अवधि के बाद, ठंडा पानी गंदा हो जाएगा और साफ करना मुश्किल हो जाएगा, जिससे पाइप बंद हो जाएंगे और गर्मी हस्तांतरण प्रभाव पड़ेगा। कम करने के लिए उपकरण. एक बंद कूलिंग टावर इस स्थिति से बच सकता है। पाइप में काम करने वाला तरल पदार्थ हवा के सीधे संपर्क में नहीं आता है, जिससे काम करने वाला तरल पदार्थ साफ रहता है।
बंद कूलिंग टॉवर की उत्पत्ति बाष्पीकरणीय कूलर से हुई, जो पिछली शताब्दी के मध्य में शुरू हुआ था। रासायनिक, धातुकर्म और इलेक्ट्रॉनिक उद्योगों के विकास के साथ, इसका उपयोग धीरे-धीरे शुरू हो गया है। 250 ईसा पूर्व में, प्राचीन मिस्रवासी जानते थे कि ठंडा करने के लिए पानी के वाष्पीकरण का उपयोग कैसे किया जाए। पिछली शताब्दी में, दुनिया भर के देशों ने बाष्पीकरणीय शीतलन तकनीक पर बहुआयामी अनुसंधान भी किया। 1970 के दशक में, ऊर्जा संकट के उद्भव ने बाष्पीकरणीय शीतलन प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग को धीरे-धीरे ध्यान आकर्षित किया। 1980 के दशक में, जब यह पता चला कि मानव अस्तित्व के लिए बड़ा खतरा पैदा करने वाली विनाशकारी जलवायु एयर कंडीशनिंग और प्रशीतन उद्योग से संबंधित थी, तो बाष्पीकरणीय शीतलन तकनीक जैसी निष्क्रिय शीतलन तकनीकें, जो शीतलन क्षमता प्राप्त करने के लिए प्राकृतिक परिस्थितियों का उपयोग करती थीं, तेजी से विकसित हुईं। इस उद्देश्य के लिए, अमेरिकी ASHRAE ने बाष्पीकरणीय शीतलन प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग को बढ़ावा देने, बाष्पीकरणीय शीतलन प्रणालियों के अनुप्रयोग, स्थापना, संचालन और रखरखाव डेटा को एकत्र करने और प्रकाशित करने, विनिर्देशों और मानकों को प्रकाशित करने और पुष्टि करने के लिए "बाष्पीकरणीय शीतलन" नामक एक तकनीकी समिति की स्थापना की। बाष्पीकरणीय शीतलन पर अनुसंधान को पुरस्कृत करें, ताकि दुनिया भर में बाष्पीकरणीय शीतलन उपकरणों के अनुप्रयोग को बढ़ावा दिया जा सके।
पार्कर और ट्रेबॉल ने, ठंडी हवा में वाष्पित होने वाले पानी की मात्रा को नजरअंदाज करने के आधार पर, यह माना कि कमरे के तापमान पर संतृप्त हवा की एन्थैल्पी को तापमान का एक रैखिक कार्य माना जाता है, और बाष्पीकरणीय कूलर के गर्मी हस्तांतरण और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण तंत्र की व्याख्या की। बाष्पीकरणीय कूलर की ट्यूब में माध्यम के गर्मी हस्तांतरण और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण प्रदर्शन, और प्रयोगों के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण फिल्म गुणांक का सहसंबंध सूत्र प्राप्त किया।
माजुशिना ने बाष्पीकरणीय कूलर की थर्मल गणना के लिए एक गणना विधि का प्रस्ताव रखा जो यह मान सकती है कि ट्यूब के बाहर स्प्रे पानी का तापमान स्थिर है या स्प्रे पानी की फिल्म का तापमान बदलता है, और हीट एक्सचेंजर्स के लिए डिज़ाइन गणना विधियों का एक सेट पेश किया उन्होंने हीट एक्सचेंजर मैनुअल में विस्तार से संकलित किया।
वेब ने कूलिंग टावरों, बाष्पीकरणीय कंडेनसर और बाष्पीकरणीय कूलर के सैद्धांतिक मॉडल को एकीकृत किया, और जल फिल्म के गर्मी हस्तांतरण गुणांक और जल फिल्म के माध्यम से हवा में स्थानांतरित द्रव्यमान हस्तांतरण गुणांक को विभिन्न गुणांक द्वारा व्यक्त किया गया। इसके बाद, वेब और विलाक्रेस ने कूलिंग टावरों, द्रव कूलरों और बाष्पीकरणीय कंडेनसर का वर्णन और विश्लेषण करने के लिए तीन एल्गोरिदम और गणना मॉडल का उपयोग किया।
पीटरसन ने अप्रत्यक्ष बाष्पीकरणीय शीतलन का विश्लेषण करने के लिए संख्यात्मक सिमुलेशन का उपयोग किया, लेकिन संख्यात्मक सिमुलेशन और प्रयोगात्मक परीक्षण डेटा के बीच तुलना से पता चला कि मॉडल में कुछ ऑपरेटिंग स्थितियों के तहत सिस्टम ऊर्जा बचत और सिस्टम विशेषताओं की सटीक भविष्यवाणी करने में कुछ दोष थे। इस शर्त के तहत, पीटरसन ने आवश्यक डिज़ाइन और विशेषता आधार प्राप्त करने के लिए परीक्षण डेटा से प्राप्त सहसंबंध गुणांक का उपयोग करने की सिफारिश की।
Wo Jciech Zalewski ने कुंडल में द्रव को प्रतिधारा रूप में ठंडा करने के लिए पानी और हवा के लिए एक गणितीय मॉडल प्रस्तावित किया, और गर्मी हस्तांतरण और द्रव्यमान हस्तांतरण के बीच सादृश्य का उपयोग करके द्रव्यमान हस्तांतरण गुणांक प्राप्त किया। जॉर्ज फैकाओ ने एक छोटे से बंद कूलिंग टॉवर पर गर्मी और द्रव्यमान हस्तांतरण परीक्षण आयोजित किया, गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया सहसंबंध को फिट किया, और प्राप्त गर्मी और द्रव्यमान हस्तांतरण संबंध सरलीकृत सैद्धांतिक मॉडल के अनुरूप था।
चीन में बाष्पीकरणीय शीतलन प्रौद्योगिकी के अनुसंधान में भी कुछ काम किया गया है, जिसमें बाष्पीकरणीय शीतलन सिद्धांत का अध्ययन और बंद कूलिंग टावरों का प्रदर्शन परीक्षण शामिल है।
लियू नेलिंग एट अल। न्यूनतम ताप विनिमय क्षेत्र और बाधा स्थितियों के रूप में न्यूनतम प्रतिरोध के साथ बंद कूलिंग टॉवर के ट्यूबलर बाष्पीकरणीय कूलर के संरचनात्मक अनुकूलन का अध्ययन किया, और ट्यूबलर बाष्पीकरणीय कूलर के क्षेत्र और ऊर्जा खपत पर संरचनात्मक मापदंडों के प्रभाव का विश्लेषण किया। पंखे और पानी के पंप का.
ली ज़िजुन एट अल। अनुसंधान वस्तु के रूप में विभिन्न काउंटरकरंट बंद कूलिंग टॉवर हीट एक्सचेंज मॉड्यूल को लिया, विभिन्न परिस्थितियों में पानी के तापमान वितरण का विश्लेषण किया, और थर्मल गणना विधियों का एक सेट प्रस्तावित किया।
लियू जिंग ने बंद कूलिंग टॉवर की शीतलन प्रक्रिया के ताप विनिमय तंत्र का विश्लेषण किया, एक स्थिर-अवस्था ताप विनिमय मॉडल की स्थापना की, और विश्लेषणात्मक समाधान परिणामों के आधार पर एक स्थिर-अवस्था ताप विनिमय सिमुलेशन कार्यक्रम संकलित किया। प्रोग्राम का उपयोग बंद कूलिंग टॉवर के अंदर तरल पदार्थ के तापमान और एन्थैल्पी वितरण का अनुकरण करने के लिए किया गया था। टॉवर में तरल पदार्थ के आउटलेट मापदंडों के सैद्धांतिक गणना परिणामों की तुलना मापा डेटा के साथ की गई थी। अधिकतम त्रुटि 9% के भीतर थी, जो परिणाम की विश्वसनीयता साबित करती है।
झाओ फैंगपिंग ने हीट एक्सचेंज दक्षता में सुधार, जंग को रोकने और कम करने और एयर कंडीशनर की सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए बंद कूलिंग टॉवर में केंद्रीय एयर कंडीशनिंग शीतलन जल प्रणाली की सफाई और पानी की गुणवत्ता उपचार का अध्ययन किया।
नीयू रनपिंग और अन्य ने मुख्य रूप से वायु एन्थैल्पी, नमी की मात्रा, ठंडे पानी के तापमान आदि के वितरण का अध्ययन किया, और बंद कूलिंग टॉवर के आंतरिक ताप विनिमय तंत्र के अध्ययन के माध्यम से, एक गणितीय मॉडल स्थापित किया और इसका पता लगाने के लिए एक विश्लेषणात्मक समाधान प्राप्त किया। बंद कूलिंग टॉवर के प्रदर्शन का प्रभाव। ली योंगन और अन्य ने एयर कंडीशनिंग सिस्टम के लिए बंद कूलिंग टॉवर के विभिन्न प्रदर्शन संकेतकों का परीक्षण करने के लिए अपने द्वारा बनाई गई छोटी परीक्षण बेंच का उपयोग किया। बंद कूलिंग टॉवर के थर्मल प्रदर्शन के अनुकरण और कूलिंग टॉवर के प्रदर्शन पर एयर इनलेट पैरामीटर, वायु द्रव्यमान प्रवाह और स्प्रे पानी की मात्रा जैसे मापदंडों के प्रभाव के माध्यम से, कूलिंग कॉइल का वायु प्रतिरोध गणना सूत्र प्राप्त किया गया था। .
लियू डोंगक्सिंग और अन्य ने हवा और पानी के बीच गर्मी और द्रव्यमान विनिमय प्रक्रिया का विश्लेषण किया, और ऊर्जा संरक्षण और संरक्षण के नियम का पालन करने के आधार पर एक काउंटरकरंट बंद कूलिंग टॉवर में पानी-छिड़काव पैकिंग की गर्मी और द्रव्यमान विनिमय का एक गणितीय मॉडल स्थापित किया। पदार्थ का. मॉडल को पुनरावृत्ति विधि का उपयोग करके कंप्यूटर प्रोग्राम द्वारा हल किया गया और प्रयोगात्मक सत्यापन किया गया। शोध के परिणाम बताते हैं कि गणितीय मॉडल द्वारा प्राप्त परिकलित मूल्यों की तुलना प्रयोगात्मक माप मूल्यों से की जाती है, और विचलन 0.25% के भीतर है।
सीएफडी सॉफ्टवेयर और काउंटरकरंट बंद कूलिंग टॉवर के सिद्धांत पर आधारित, यू जियांग एट अल। वायु प्रवाह गति के लिए मानक k-ε अशांति मॉडल, पैकिंग क्षेत्र, वर्षा क्षेत्र और कुंडल क्षेत्र के लिए अलग चरण मॉडल और पैकिंग क्षेत्र में फिल्म प्रवाह के लिए बूंद प्रवाह सन्निकटन का उपयोग किया गया। कूलिंग टॉवर की थर्मल विशेषताओं पर पानी के घनत्व और पर्यावरणीय स्थितियों के प्रभाव का अनुकरण और विश्लेषण किया गया था, और आयाम रहित पैरामीटर वायु-जल अनुपात का मूल्य जो कूलिंग टॉवर के प्रदर्शन को इष्टतम बनाता है, का विश्लेषण और प्राप्त किया गया था। निम्नलिखित निष्कर्ष निकाले गए: पानी के घनत्व और पर्यावरणीय परिस्थितियों का काउंटरकरंट बंद कूलिंग टॉवर के गर्मी हस्तांतरण प्रभाव पर बहुत प्रभाव पड़ता है। झोउ वेनयुआन एट अल। एक नए प्रकार के बंद गीले कूलिंग टॉवर का प्रस्ताव रखा। ठंडा पानी और स्प्रे पानी तांबे के पाइप के माध्यम से गर्मी का आदान-प्रदान करते हैं, और हवा और स्प्रे पानी के बड़े पैमाने पर स्थानांतरण क्षेत्र को बढ़ाने के लिए कूलिंग टॉवर में प्लास्टिक पाइप की व्यवस्था की जाती है। स्प्रे पानी और हवा तांबे के पाइप और प्लास्टिक पाइप की सतह पर गर्मी और द्रव्यमान का आदान-प्रदान करते हैं। एक-आयामी क्षणिक गणितीय मॉडल के आधार पर, विभिन्न परिचालन स्थितियों के तहत कूलिंग टॉवर के प्रदर्शन की जांच की गई और पारंपरिक बंद कूलिंग टॉवर के साथ तुलना की गई, और इस नए बंद गीले कूलिंग टॉवर की व्यवहार्यता का निष्कर्ष निकाला गया।