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楼主: nanjingpingri

中央空调水系统为何设计7℃-12℃供回水温度?都是洋首是瞻的谬误

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发表于 2019-4-8 15:08:22 | 显示全部楼层
从物理现象来看,图2中的Lef(ξ)曲线应该是持续下降(monotonic decreasing)的而不应该呈现波动现象。我们的理解是当ωssi 稍微大于ωai 时,ωsi有可能存在微量的除湿而ωsi所显示的却是不饱和的局部混风含湿量,这情况和表冷器送风点在机械露点温度而不是饱和状态类似。所以在ωssi =ωai(ξ=1.23)附近难于判断属于正常现象。
我们建议衰减函数判断策略。在ξ=1.23的左边,这微量的除湿是 (ωssi -ωai)的衰减函数。取此微量除湿量为 0.06(ωssi -ωai)-1.18 。在ξ=1.23的右边附近,取除湿量为 -0.28(ωssi -ωai)2 - 0.62(ωssi -ωai) - 0.33。判断图如图4。表4和图 5为此衰减判断下的刘易斯因子计算结果和曲线图。
发表于 2019-4-8 15:12:30 | 显示全部楼层
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发表于 2019-4-8 15:15:45 | 显示全部楼层

图5 和 表4 显示当  1< ξ < 3.45, 0.725< Lefg(ξ) < 1。对比文[1]当  1< ξ < 3.5时, 0.722< Lefg(ξ) < 1,结果基本上一样。
当  1.13< ξ < 3.45,Lef(ξ) 的趋势与文[1]相似,但是当 ξ < 1.13 时,Lef(ξ)大于1,例如Lef( 1.04)=2.55,Lef( 1.01)=10.1,Lef( 1.0011)=91。
Lef( 1.13)=1。 当 ξ > 1.13,广义刘易斯因子Lef(ξ)可调整到接近Lefg(ξ)。取 Lefm = ( Lef)0.26,其数值与Lefg(ξ)
发表于 2019-4-8 15:29:02 | 显示全部楼层
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6 总结和讨论:
本文考虑部分潮湿铝箔表面,同时计算文[1]中所定义的狭义刘易斯因子Lefg(ξ)和不存在任何约束的广义刘易斯因子Lef(ξ)。前者与文[1]的计算结果完全吻合,后者当ξ >1.13时,Lef(ξ) 的趋势与文[1]的 Lefg(ξ)相同。
当 1.13<ξ < 1.46,则0.86<Lef(ξ)<1,这组数据与热质交换建模者所提及的数据吻合。这时候的机组潜热比范围是0.68<S<0.88。在平衡状态下,负荷与机组冷量相等,显热比也相等,所以负荷显热比范围为0.68<显热比<0.88或7935<热湿比<21730J/g。遗憾的是这范围比常规空调应用的负荷范围明显狭窄得多。
以刘易斯数Le(ξ)替代刘易斯因子Lef(ξ),析湿系数的范围可稍微加宽到1.13<ξ < 1.61或0.62<显热比<0.88以内则0.84<Le(ξ)<1,负荷范围还是过于狭窄。排除湿负荷比较大的应用场合则此取值尚可接受。倒是刘易斯因子取值0.6到1.4之间[5]是比较合理的。
由于 Lef(ξ)是随着ξ的变化而变化的,所以在热质交换模型中直接取 Lef(ξ)=1 或 0.95 左右应该是如[4]所言,并不恰当。哪怕是取最常见的舒适性场所负荷,显热比在0.7,或 ξ = 1.43,则Lef(ξ) =0.87 或Le(ξ) =0.91,取 Lef(ξ) =0.95还是偏大。
无论如何,当 ξ < 1.13 时,则Lef(ξ)>1,例如Lef( 1.04)=2.55,Lef( 1.01)=10.1,不幸又被 Qiao and Laughman [4]所言中。其实,既然刘易斯因子 Lef(ξ) =α/D.Cpa表示热质交换的相对速率,当ξ→1时,潜热→0,自然 Lef(ξ)→∞。这与计算数据吻合,计算数值为Lef( 1.0011)=91,Lef( 1.0002)=473,呈指数增长。
取Lefm(ξ) = (Lef)0.26(ξ),其数值与 Lefg(ξ) 九分接近。但是却肯定无法 与显热比 S相比,原因是 S=1/ξ,所以 S0.26 = ξ-0.26 = Lefg(ξ) ,丝毫不差。
从表4的数据中计算ωai -ωsi 可得,当ξ<1.19,ωai -ωsi ≤11.31-11.15<0.2g/kg (或 0.02%) 。这微量冷凝水肯定早被 2.5m/s 的风速带走了,因此进风口处的铝箔应该是干燥的。但是当ξ > 2,冷凝水 ωsi -ωai >1.99g/kg,这时,铝箔应该是处于全湿状态。


参考:
[1]Gao, Fusheng, “Research on the relation between dry and wet surfaces of a Cooling Coil”, Selected Works of Gao Fusheng on Air conditioning 1979-1993: p64-71. Harbin University of Technology Publishing House, China.
[2]Klopper J.C., Kroger D.G., “A critical cooling tower performance evaluation” 12th IAHR Symposium in Cooling Tower and Heat Exchangers, UTS Sydney, Australia, p108-115.
[3]Kroger D.G., 2004, “Aired cooled heat exchangers and cooling towers” , Penwell Corp,. Tulsa, Oklahoma.
[4]Qiao, H,  C. R. Laughman, Modeling of Finned-Tube Heat Exchangers: A Novel Approach to the Analysis of Heat and Mass Transfer under Cooling and Dehumidifying Conditions, International Journal of Refrigeration and air-conditioning Conference (2016) paper 1699.
[5] Liang Xia, M.Y. Chan, S.M.Deng, X.G. XU. A modified logarithmic mean enthalpy difference (LMED) method for evaluating the total heat transfer rate of a wet cooling coil under both unit and non-unit Lewis Factors. Int. Journal of Thermal Sciences Volume 48, Issue 11, P2159-2164 (November 2009).
[6]Xu Jinfeng, Analysis of K factor - The coefficient of Heat Exchange of Cooling Coils, M.Sc. Thesis, Tongji University, China.
发表于 2019-5-4 17:20:29 来自暖通空调在线手机网 | 显示全部楼层
zhuangzhou 发表于 2017-1-6 10:46
订正:谬误一:论证2(图1)和论证3(图2)是相互矛盾的,如果按论证1所说,必须有5oC传热温差(图1)…… ...

人才啊!!!找个场地现场测试下不就知道了
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