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低温高湿工况下热源塔换热特性实验研究
摘要:
本文选取低温高湿环境作为热源塔换热特性实验的研究对象，通过对不同进出口温度、气流速度等因素进行控制和改变，对热源塔的换热特性进行了详细的实验研究。通过实验结果分析，得出了热源塔的换热特性，建立了换热模型，为工业制冷和空调系统提供了重要的理论参考。
关键词：低温高湿，热源塔，换热特性，实验研究
Abstract:
Thispaperselectslow-temperatureandhigh-humidityenvironmentastheresearchobjectofheatsourcetowerheattransfercharacteristicsexperiment,andcontrolsandchangesdifferentfactorssuchasinletandoutlettemperatureandairvelocitytoconductdetailedexperimentalresearchontheheattransfercharacteristicsoftheheatsourcetower.Throughtheanalysisoftheexperimentalresults,theheattransfercharacteristicsoftheheatsourcetowerwereobtained,andtheheattransfermodelwasestablished,providingimportanttheoreticalreferenceforindustrialrefrigerationandairconditioningsystems.
Keywords:low-temperatureandhigh-humidity,heatsourcetower,heattransfercharacteristics,experimentalresearch
1.研究背景
现代工业生产过程中的大量热能的产生和消耗导致环境温度升高，进而影响工作环境和生产效率。热源塔用于回收和利用废热是现代产业节能降耗的一种非常重要的设备。在低温高湿工况下，热源塔的性能分析是非常关键的，对于实验研究和工业应用都有着非常重要的价值。
2.热源塔原理和结构
热源塔是一种基于蓄热交换原理的回收热能设备，主要由塔体、热交换媒介和储层三部分组成。在工作状态下，由于储层内储存的热能的存在，热交换媒介可以通过储层和塔体进行热量的交换，达到回收热能的目的。
3.实验方案
3.1实验设备
实验主要采用PY-1型热源塔作为实验设备，该热源塔的主要结构参数如下：储层高度为0.5m，储层内径为0.1m，有效体积为0.008m3。进口管道和出口管道均为0.04m直径的钢管，进口管道和出口管道均为0.5m长度。
3.2实验参数
实验主要控制和改变的参数包括：进口温度（5℃-15℃）、出口温度（45℃-55℃）、气流速度（0.5-1.5m/s）等。
4.实验结果分析
通过对实验数据的收集和处理，可以得到热源塔的换热特性，进而建立换热模型。
4.1实验结果
在不同的实验条件下，得到了热源塔的进口温度、出口温度、进口湿度、出口湿度、进口空气流量、出口空气流量等参数的变化情况。其中，热源塔换热量在进口温度为5℃、出口温度为50℃，空气流速为1m/s时最大，为20W。
4.2换热模型
通过对实验数据的统计和分析，建立了热源塔的换热模型。模型表达式如下：
Q=K*ΔT*F
其中，Q表示热源塔的换热量，K表示热源塔的换热系数，ΔT表示入口空气温度和出口空气温度之差，F表示入口空气流量。
5.结论和展望
通过对低温高湿工况下热源塔的实验研究，得到了热源塔在不同工况下的换热特性，建立了热源塔的换热模型。研究结果表明，在进口温度为5℃、出口温度为50℃、空气流速为1m/s的条件下，热源塔的换热量最大，可以达到20W。未来，还需要深入研究热源塔的优化设计和实际工程应用问题。