噴霧加濕系統(tǒng)在日常的應(yīng)用中愈來愈多，無論是廠家還是一些景觀，都能見到它的身影，但許多客戶對(duì)噴霧加濕系統(tǒng)的原理還不是特別了解，對(duì)此，為大家講解一下：

噴霧增濕霧滴蒸發(fā)

近年來，為解決直接空冷機(jī)組在夏季高溫季節(jié)普遍存在出力受限，不能滿發(fā)的問題，很多國內(nèi)已投運(yùn)的直接空冷機(jī)組在空冷凝汽器入口加裝了噴霧增濕裝置。其工作原理如下：水經(jīng)過噴嘴霧化形成一定粒徑的霧滴，霧滴在運(yùn)動(dòng)過程中與空氣充分混合并迅速蒸發(fā)，由于水的汽化潛熱較大，水蒸發(fā)時(shí)會(huì)大量吸收空氣中的熱量，從而降低空氣的干球溫度。然后，將降溫后的濕空氣送到空冷散熱器，以提高空冷島的換熱量。在該系統(tǒng)中，噴嘴的布置高度，布置角度對(duì)該裝置的效率影響非常大。所以，研究霧滴的蒸發(fā)與傳熱是進(jìn)一步研究噴霧增濕系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。

霧滴在靜止環(huán)境下的蒸發(fā)和傳熱分析

霧化水滴在空冷單元內(nèi)的蒸發(fā)過程是非常復(fù)雜的物理過程。它涉及到動(dòng)量、熱量和質(zhì)量的傳遞以及輸運(yùn)等復(fù)雜過程，水霧是由很多不同粒徑的離散小霧滴群所構(gòu)成的，由于氣流的湍流脈動(dòng)而引起的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)有可能使很多小水滴相互碰撞聚并成較大水滴。這個(gè)過程目前尚無法給出定量的數(shù)學(xué)描述。所以要精確地分析水滴的蒸發(fā)過程，必須忽略霧滴之間的聚并和相互作用，然后根據(jù)動(dòng)量、熱量和質(zhì)量傳遞和輸運(yùn)的基本原理，結(jié)合適當(dāng)?shù)亩嘞嗔鲃?dòng)模型，建立起氣體和霧滴群運(yùn)動(dòng)動(dòng)量方程、氣體和霧滴群之間熱量傳遞的能量方程、霧滴蒸發(fā)的質(zhì)量傳遞的組分守恒方程，最后聯(lián)合求解。

強(qiáng)迫對(duì)流時(shí)霧滴與高溫環(huán)境的蒸發(fā)及傳熱分析

在實(shí)際滅火場景中，細(xì)水霧從噴嘴噴出后與高溫環(huán)境存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)，該過程為強(qiáng)迫對(duì)流過程，相對(duì)速度的存在對(duì)霧滴的蒸發(fā)將產(chǎn)生影響，這時(shí)液滴周圍不再是球?qū)ΨQ的Stefen，因而，不能再簡單地利用球?qū)ΨQ物理模型。于是，工程上采用“折算薄膜”理論來計(jì)算。人為地把問題分成兩步：第一步，先不考慮蒸發(fā)過程。把水滴看作是只和氣流有對(duì)流換熱的固球，并把這一對(duì)流換熱轉(zhuǎn)換為假想的考值固球的導(dǎo)熱過程;第二步，不考慮對(duì)流的存在，只考慮這個(gè)假想的有分子導(dǎo)熱和擴(kuò)散的球?qū)觾?nèi)的蒸發(fā)，從而最后找到蒸發(fā)速率的計(jì)算公式。

強(qiáng)迫對(duì)流時(shí)霧滴群的蒸發(fā)及傳熱分析

在實(shí)際空冷單元內(nèi)部，高壓水經(jīng)霧化后形成的是液霧，而液霧是由很多不同粒徑的水滴組成的水滴群水滴在蒸發(fā)過程中氣體流度不斷變化，而且在氣流場中水滴的濃度分布也不可能很均勻，在噴嘴出口的局部區(qū)域內(nèi)氣流溫度過低，空冷單元內(nèi)氣流速度分布不均而可能存在渦流。這些因素均會(huì)導(dǎo)致局部區(qū)域水滴濃度過高的問題。由于無法精確定量上述因素的影響，所以空冷單元內(nèi)霧滴群的蒸發(fā)時(shí)間的計(jì)算只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶋H測試的結(jié)果進(jìn)行綜合估計(jì)。一般蒸發(fā)時(shí)間是單顆霧滴在強(qiáng)迫氣流中蒸發(fā)時(shí)間的3～5倍。在實(shí)際生產(chǎn)過程中空冷單元內(nèi)會(huì)出現(xiàn)淋水問題，這主要是由于霧化水滴濃度分布不均、局部區(qū)域過冷或者是小霧滴聚并形成較大水滴而使蒸發(fā)時(shí)間延長。所以應(yīng)該采用小流量多噴頭的布置方式，以及在氣流進(jìn)口處加裝均流板等措施，對(duì)于強(qiáng)化空冷單元內(nèi)增濕效果具有非常重要的作用。

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