Þróun og núverandi staða lokuðum kæliturnstækni

Í opnum kæliturni er kælivatnið í beinni snertingu við loftið, þannig að eftir nokkurn tíma verður kælivatnið óhreint og erfitt að þrífa, sem veldur því að rör stíflast og hitaflutningsáhrif tæki til að minnka. Lokaður kæliturn getur forðast þetta ástand. Vinnuvökvinn í pípunni kemst ekki í beina snertingu við loftið, heldur vinnuvökvanum hreinum.
Loki kæliturninn er upprunninn í uppgufunarkælinum sem hófst um miðja síðustu öld. Með þróun efna-, málmvinnslu- og rafeindaiðnaðarins hefur það smám saman farið að nota. Strax um 250 f.Kr. vissu Fornegyptar hvernig ætti að nota vatnsgufun til kælingar. Á síðustu öld stunduðu lönd um allan heim einnig margþættar rannsóknir á uppgufunarkælitækni. Á áttunda áratugnum varð tilkoma orkukreppunnar til þess að beitingu uppgufunarkælingartækni vakti smám saman athygli. Á níunda áratugnum, þegar það kom í ljós að hörmulegt loftslag sem skapaði gríðarlega ógn við lifun manna tengdist loftræsti- og kæliiðnaðinum, þróaðist óvirk kælitækni eins og uppgufunarkælitækni sem notaði náttúrulegar aðstæður til að ná kæligetu hratt. Í þessu skyni stofnaði bandaríska ASHRAE tækninefnd sem kallast "Evaporative Cooling" til að stuðla að beitingu uppgufunarkælingartækni, safna og birta notkunar-, uppsetningar-, notkunar- og viðhaldsgögn uppgufunarkælikerfis, birta forskriftir og staðla og staðfesta og verðlauna rannsóknir á uppgufunarkælingu, til að stuðla að beitingu uppgufunarkælibúnaðar um allan heim.
Parker og Treyball, byggt á því að hunsa magn vatns sem gufað upp í kæliloftið, gerðu ráð fyrir að litið væri á enthalpíu mettaðs lofts við stofuhita sem línulegt fall af hitastigi og útskýrðu hitaflutnings- og massaflutningskerfi uppgufunarkælisins frá varmaflutnings- og massaflutningsárangur miðilsins í túpunni á uppgufunarkælinum og fékk fylgniformúlu hitaflutningsfilmustuðuls með tilraunum.
Mazushina lagði til reikningsaðferð fyrir hitaútreikning uppgufunarkælisins sem getur gert ráð fyrir að hitastig úðavatnsins utan rörsins sé stöðugt eða að hitastig úðavatnsfilmunnar breytist og kynnti sett af hönnunarútreikningsaðferðum fyrir varmaskipti. ítarlega í varmaskiptahandbókinni sem hann tók saman.
Webb sameinaði fræðileg líkön af kæliturnum, uppgufunarþéttum og uppgufunarkælum, og varmaflutningsstuðull vatnsfilmunnar og massaflutningsstuðullinn sem fluttur var í loftið í gegnum vatnsfilmuna voru gefin upp með mismunandi stuðlum. Í kjölfarið notuðu Webb og Villacres þrjú reiknirit og reiknilíkön til að lýsa og greina kæliturna, vökvakælara og uppgufunarþétta.
Peterson notaði tölulega uppgerð til að greina óbeina uppgufunarkælingu, en samanburður á milli tölulegrar uppgerðar og tilraunaprófunargagna sýndi að líkanið hafði ákveðna galla í því að spá nákvæmlega fyrir um orkusparnað kerfisins og eiginleika kerfisins við sum rekstrarskilyrði. Við þetta skilyrði mælti Peterson með því að nota fylgnistuðulinn sem fengin er úr prófunargögnunum til að fá nauðsynlega hönnun og eiginleika grunn.
Wo Jciech Zalewski lagði til stærðfræðilegt líkan fyrir vatn og loft til að kæla vökvann í spólunni í mótstraumsformi og fékk massaflutningsstuðulinn með því að nota líkingu milli varmaflutnings og massaflutnings. Jorge Facao framkvæmdi hita- og massaflutningspróf á litlum lokuðum kæliturni, passaði á hitaflutningsferlisfylgni og varma- og massaflutningssambandið sem fékkst var í samræmi við einfaldaða fræðilega líkanið.
Nokkur vinna hefur einnig verið unnin í rannsóknum á uppgufunarkælitækni í Kína, þar á meðal rannsókn á uppgufunarkælingu og afkastaprófi á lokuðum kæliturnum.
Liu Nailing o.fl. rannsakað byggingarhagræðingu pípulaga uppgufunarkælirans í lokuðum kæliturninum með lágmarkshitaskiptasvæði og lágmarksviðnám sem þvingunarskilyrði, og greindi áhrif burðarvirkja á svæði pípulaga uppgufunarkælisins og orkunotkun. af viftunni og vatnsdælunni.
Li Zijun o.fl. tók ýmsar mótstraums lokaðar varmaskiptaeiningar fyrir kæliturn sem rannsóknarhlut, greindi dreifingu vatnshita við mismunandi aðstæður og lagði til sett af varmareikningsaðferðum.
Liu Jing greindi varmaskiptakerfi kæliferlis lokaða kæliturnsins, kom á stöðugu varmaskiptalíkani og setti saman stöðugt varmaskipti eftirlíkingaráætlun byggt á niðurstöðum greiningarlausnar. Forritið var notað til að líkja eftir hitastigi og entalpíudreifingu vökvans inni í lokuðum kæliturninum. Fræðilegar útreikningsniðurstöður úttaksstærða vökvans í turninum voru bornar saman við mæld gögn. Hámarksvillan var innan við 9%, sem sannaði áreiðanleika niðurstöðunnar.
Zhao Fangping rannsakaði hreinsun og vatnsgæðameðhöndlun miðlæga kælivatnskerfisins í lokuðum kæliturninum til að bæta skilvirkni hitaskipta, koma í veg fyrir og draga úr tæringu og lengja endingartíma loftræstikerfisins.
Niu Runping og aðrir rannsökuðu aðallega dreifingu loftþurrðar, rakainnihald, hitastig kælivatns osfrv., og með rannsókn á innri hitaskiptakerfi lokaða kæliturnsins, stofnuðu stærðfræðilíkan og fengust greiningarlausn til að kanna áhrif af frammistöðu lokaða kæliturnsins. Li Yongan og aðrir notuðu litla prófunarbekkinn sem þeir smíðuðu til að prófa hina ýmsu frammistöðuvísa lokaða kæliturnsins fyrir loftræstikerfið. Með því að líkja eftir hitauppstreymi lokaða kæliturnsins og áhrifum breytu eins og loftinntaksbreytur, loftmassaflæði og úðavatnsrúmmál á afköst kæliturnsins, var útreikningsformúla kælispólunnar fengið loftmótstöðu. .
Liu Dongxing og aðrir greindu hita- og massaskiptaferlið milli lofts og vatns og komu á fót stærðfræðilegu líkani af hita- og massaskiptum á vatnsúðunarpakkningum í mótstraums lokuðum kæliturni á grundvelli þess að fylgja lögmálinu um varðveislu orku og varðveislu. af efni. Líkanið var leyst með tölvuforriti með endurtekningaraðferðinni og tilrauna sannprófun framkvæmd. Rannsóknarniðurstöður sýna að reiknuð gildi sem fást með stærðfræðilíkaninu eru borin saman við tilraunamælingargildin og er frávikið innan við 0,25%.
Byggt á CFD hugbúnaði og kenningunni um mótstraums lokaðan kæliturn, You Jiang o.fl. notaði staðlaða k-ε ókyrrðarlíkanið fyrir loftflæðishreyfingu, stakfasalíkanið fyrir pökkunarsvæði, rigningarsvæði og spólusvæði og nálgun dropaflæðis fyrir filmuflæði á pökkunarsvæðinu. Áhrif vatnsþéttleika og umhverfisaðstæðna á varmaeiginleika kæliturnsins voru líkt eftir og greind og gildi víddarlausu færibreytunnar loft-vatnshlutfalls sem gerir afköst kæliturnsins ákjósanlegasta var greind og fengin. Eftirfarandi ályktanir voru dregnar: Þéttleiki vatns og umhverfisaðstæður hafa mikil áhrif á varmaflutningsáhrif hins lokaða kæliturns gegn straumi. Zhou Wenyuan o.fl. lagt til nýja gerð af lokuðum blautum kæliturni. Kælivatnið og úðavatnið skiptast á hita í gegnum koparrör og plaströr er komið fyrir í kæliturninum til að auka massaflutningssvæði lofts og úðavatns. Úðavatnið og loftið skiptast á hita og massa á yfirborði koparpípunnar og plastpípunnar. Á grundvelli einvíddar skammvinns stærðfræðilíkansins var frammistaða kæliturnsins við mismunandi rekstraraðstæður könnuð og borin saman við hefðbundna lokaða kæliturninn, og gengið út frá hagkvæmni þessa nýja lokaða blauta kæliturns.