一种风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔性能测试系统及测试方法技术方案

一种风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔性能测试系统及测试方法，属于冷却水循环技术领域，系统结构新颖，使用原理清晰，实验工况多样化，本发明专利技术解决了实际风冷蒸发复合型塔变工况、变结构运行性能测定的困难，通过控制进风参数、调整送风量与送风口位置、调节进水区域、调节喷淋水量及更换光管换热器、填料及翅片管换热器的相对位置，可实现不同运行参数与结构特性对复合型性能影响的试验，实现了一套测试系统多工况、多参数、多结构的模拟试验。

【技术实现步骤摘要】
一种风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔性能测试系统及测试方法
本专利技术属于冷却水循环
，涉及一种冷却塔性能测试系统及测试方法，具体的说是涉及一种风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔性能测试系统及测试方法。
技术介绍
冷却塔作为降低冷却水水温的重要散热设备，在民用空调以及冶金、化工、电力、纺织等工业领域得到较广泛应用。风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔作为近年来提出来的一种新型冷却换热设备，采用了风冷+蒸发吸热双重冷却方式，且为闭式循环，具有冷却换热效率高、降低冷却水用量、水质不受污染、工况调节灵活等优点，是一种高效节能节水型冷却换热装置。风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔采用干盘管与湿盘管技术，将风冷技术与蒸发式冷却技术相结合，其运行工况可根据室外环境条件采用不同冷却方式相结合。因此，该复合型塔的冷却性能不仅受室外气象条件的影响，而且与运行参数及结构特性有关。为了更好的设计并优化该复合型塔的结构与运行工况，必须弄清运行参数、运行工况及结构特性对该复合型塔冷却性能的影响规律。然而，现有置于室外实际运行的复合型塔由于受到室外环境影响，进风参数难以控制，且结构特性不可改变，因此无法实现这一功能。为此，有必要建立一套可置于室内实现不同运行参数、不同运行工况及结构特性对风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔性能影响的测试系统及测试方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前现有实际运行的复合型塔无法实现运行参数及结构特性对其性能影响的实验，提出一种风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔性能测试系统及测试方法，解决了实际风冷蒸发复合型塔变工况、变结构运行性能测定的困难，通过控制进风参数、调整送风量与送风口位置、调节进水区域、调节喷淋水量及更换光管换热器、填料及翅片管换热器的相对位置，可实现不同运行参数与结构特性对复合型性能影响的试验，实现了一套测试系统多工况、多参数、多结构的模拟试验。本专利技术的技术方案是：一种风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔性能测试系统，其特征在于：所述测试系统由塔体、挡水板、进风隔板、翅片管换热器、填料、光管换热器、风机、数据采集系统、风速测量仪、温湿度控制器、出风管、进风管、喷淋水系统及恒温进口模拟系统组成；所述喷淋水系统由喷淋排管、集水槽、第一循环水泵、第一流量计及第六阀门通过管道连接构成；所述恒温进口模拟系统由恒温水浴、第二循环水泵、第二流量计及循环管道连接构成；所述挡水板与进风隔板自左向右置于塔体的内腔中，并将塔体的内腔分割成左腔室、中腔室和右腔室；所述左腔室的顶部设有风机，所述风机处连接设有出风管；所述中腔室自上而下设有翅片管换热器、喷淋排管、填料、光管换热器和集水槽；所述进风隔板上自上而下设有第一进风口、第二进风口、第三进风口；所述右腔室顶部连接有进风管；所述右腔室底部设有接水盘；所述接水盘的底部连接有泄水阀；所述恒温水浴的出口分两路，一路通过第一阀门与翅片管换热器进口连接，另一路通过第二阀门与光管换热器的进口连接；所述恒温水浴的进口由两路汇聚而成，一路由翅片管换热器的出口经第三阀门与恒温水浴的进口连接，另一路由光管换热器的出口经第五阀门与恒温水浴的进口连接，所述翅片管换热器的出口通过第四阀门与光管换热器的进口连接。所述数据采集系统通过信号传输线连接有温度传感器与湿度传感器；温度传感器设置在翅片管换热器与光管换热器的进出口、喷淋排管的进口、填料、光管换热器外壁面、第一进风口、第二进风口、第三进风口，用于测量各处的水温或空气温度；湿度传感器设置在第一进风口、第二进风口、第三进风口，用于测量进口空气相对湿度。所述翅片管换热器、填料、光管换热器为移动式设置，可根据需要相互调换位置，以测试翅片管换热器、填料、光管换热器相对位置对复合塔性能的影响。一种风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔性能测试方法，其特征在于，测试方法如下：(1)空气侧：室外空气在风机的抽吸作用下通过进风管进入塔内右腔室内，经静压调整后由进风隔板中的第一进风口、第二进风口、第三进风口进入中腔室，与翅片管换热器、喷淋水、填料塔、光管换热器进行热湿交换后经挡水板挡水后进入左腔室，然后由风机经出风管排至室外，从而完成一个风循环；进风参数通过温湿度控制器来进行调控，通过控制第一进风口、第二进风口、第三进风口的开关及开度来实现进风位置与不同进风口风量的调节，通过风机的变频来改变转速完成空气流量调节，冷却塔循环风量通过风速测量仪来测定，从而可实现循环风量、进风参数、进风口位置及不同进风口流量对冷却塔冷却性能影响的实验；(2)循环水侧：恒温水浴中的水在第二循环泵的作用下通过循环管道进入中腔室内，通过阀门调节按以下实验工况进行：(2-1)单独翅片管风冷实验工况：第一阀门、第三打开，第二阀门、第四阀门、第五阀门关闭，恒温水浴中的水经第一阀门进入翅片管换热器中经与管外空气冷却后由第三阀门回到恒温水浴中，从而完成一个冷却水循环，此实验工况下喷淋水系统停开；(2-2)单独光管蒸发冷实验工况：第二阀门、第五阀门打开，第一阀门、第四阀门关闭，恒温水浴中的水经第二阀门进入光管换热器中经与管外空气及喷淋水蒸发式冷却后由第五阀门回到恒温水浴中，从而完成一个冷却水循环，此实验工况下开启喷淋水系统，通过调整喷淋水量实现喷淋水量对性能影响的实验；(2-3)翅片管风冷+光管蒸发冷串联实验工况：第一阀门、第四阀门、第五阀门打开，第二阀门、第三阀门关闭，恒温水浴中的水经第一阀门进入翅片管换热器中经与管外空气冷却后，由第四阀门进入光管换热器中经与管外空气及喷淋水蒸发式冷却后由第五阀门回到恒温水浴中，从而完成一个冷却水循环，此实验工况下开启喷淋水系统，通过调整喷淋水量实现喷淋水量对性能影响的实验；(2-4)翅片管风冷+光管蒸发冷并联实验工况：第一阀门、第二阀门、第三阀门、第五阀门打开，第四阀门关闭，恒温水浴中的水分别经第一阀门、第四阀门进入翅片管换热器与光管换热器中，经与管外空气冷却及喷淋水蒸发式冷却后回到恒温水浴中，从而完成一个冷却水循环，此实验工况下开启喷淋水系统，通过调整喷淋水量实现喷淋水量对性能影响的实验。本专利技术的有益效果为：本专利技术提出的一种风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔性能测试系统及测试方法，系统结构新颖，使用原理清晰，实验工况多样化，本专利技术解决了实际风冷蒸发复合型塔变工况、变结构运行性能测定的困难，通过控制进风参数、调整送风量与送风口位置、调节进水区域、调节喷淋水量及更换光管换热器、填料及翅片管换热器的相对位置，可实现不同运行参数与结构特性对复合型性能影响的试验，实现了一套测试系统多工况、多参数、多结构的模拟试验。附图说明图1是本专利技术测试系统原理示意图。图中：塔体1、左腔室1-1、中腔室1-2、右腔室1-3、挡水板2、进风隔板3、第一进风口3-1、第二进风口3-2、第三进风口3-3、翅片管换热器4、喷淋排管5、填料6、光管换热器7、集水槽8、接水盘9、恒温水浴10、第一循环水泵11-1、第二循环水泵11-2、第一流量计12-1、第二流量计12-2、第一阀门13-1、第二阀门13-2、第三阀门13-3、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔性能测试系统，其特征在于：所述测试系统由塔体(1)、挡水板(2)、进风隔板(3)、翅片管换热器(4)、填料(6)、光管换热器(7)、风机(14)、数据采集系统(15)、风速测量仪(16)、温湿度控制器(17)、出风管(18)、进风管(19)、喷淋水系统及恒温进口模拟系统组成；/n所述喷淋水系统由喷淋排管(5)、集水槽(8)、第一循环水泵(11-1)、第一流量计(12-1)及第六阀门(13-6)通过管道连接构成；所述恒温进口模拟系统由恒温水浴(10)、第二循环水泵(11-2)、第二流量计(12-2)及循环管道连接构成；所述挡水板(2)与进风隔板(3)自左向右置于塔体(1)的内腔中，并将塔体(1)的内腔分割成左腔室(1-1)、中腔室(1-2)和右腔室(1-3)；所述左腔室(1-1)的顶部设有风机(14)，所述风机(14)处连接设有出风管(18)；所述中腔室(1-2)自上而下设有翅片管换热器(4)、喷淋排管(5)、填料(6)、光管换热器(7)和集水槽(8)；所述进风隔板(3)上自上而下设有第一进风口(3-1)、第二进风口(3-2)、第三进风口(3-3)；所述右腔室(1-3)顶部连接有进风管(19)；所述右腔室(1-3)底部设有接水盘(9)；所述接水盘(9)的底部连接有泄水阀(20)；所述恒温水浴(10)的出口分两路，一路通过第一阀门(13-1)与翅片管换热器(4)进口连接，另一路通过第二阀门(13-2)与光管换热器(7)的进口连接；所述恒温水浴(10)的进口由两路汇聚而成，一路由翅片管换热器(4)的出口经第三阀门(13-3)与恒温水浴(10)的进口连接，另一路由光管换热器(7)的出口经第五阀门(13-5)与恒温水浴(10)的进口连接，所述翅片管换热器(4)的出口通过第四阀门(13-4)与光管换热器(7)的进口连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔性能测试系统，其特征在于：所述测试系统由塔体(1)、挡水板(2)、进风隔板(3)、翅片管换热器(4)、填料(6)、光管换热器(7)、风机(14)、数据采集系统(15)、风速测量仪(16)、温湿度控制器(17)、出风管(18)、进风管(19)、喷淋水系统及恒温进口模拟系统组成；
所述喷淋水系统由喷淋排管(5)、集水槽(8)、第一循环水泵(11-1)、第一流量计(12-1)及第六阀门(13-6)通过管道连接构成；所述恒温进口模拟系统由恒温水浴(10)、第二循环水泵(11-2)、第二流量计(12-2)及循环管道连接构成；所述挡水板(2)与进风隔板(3)自左向右置于塔体(1)的内腔中，并将塔体(1)的内腔分割成左腔室(1-1)、中腔室(1-2)和右腔室(1-3)；所述左腔室(1-1)的顶部设有风机(14)，所述风机(14)处连接设有出风管(18)；所述中腔室(1-2)自上而下设有翅片管换热器(4)、喷淋排管(5)、填料(6)、光管换热器(7)和集水槽(8)；所述进风隔板(3)上自上而下设有第一进风口(3-1)、第二进风口(3-2)、第三进风口(3-3)；所述右腔室(1-3)顶部连接有进风管(19)；所述右腔室(1-3)底部设有接水盘(9)；所述接水盘(9)的底部连接有泄水阀(20)；所述恒温水浴(10)的出口分两路，一路通过第一阀门(13-1)与翅片管换热器(4)进口连接，另一路通过第二阀门(13-2)与光管换热器(7)的进口连接；所述恒温水浴(10)的进口由两路汇聚而成，一路由翅片管换热器(4)的出口经第三阀门(13-3)与恒温水浴(10)的进口连接，另一路由光管换热器(7)的出口经第五阀门(13-5)与恒温水浴(10)的进口连接，所述翅片管换热器(4)的出口通过第四阀门(13-4)与光管换热器(7)的进口连接。


2.根据权利要求1所述的一种风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔性能测试系统，其特征在于：所述数据采集系统(15)通过信号传输线连接有温度传感器与湿度传感器；温度传感器设置在翅片管换热器(4)与光管换热器(7)的进出口、喷淋排管(5)的进口、填料(6)、光管换热器(7)外壁面、第一进风口(3-1)、第二进风口(3-2)、第三进风口(3-3)，用于测量各处的水温或空气温度；湿度传感器设置在第一进风口(3-1)、第二进风口(3-2)、第三进风口(3-3)，用于测量进口空气相对湿度。


3.根据权利要求1所述的一种风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔性能测试系统，其特征在于：所述翅片管换热器(4)、填料(6)、光管换热器(7)为移动式设置，可根据需要相互调换位置，以测试翅片管换热器、填料、光管换热器相对位置对复合塔性能的影响。


4.一种风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔性能测试方法，其特征在于，使用权利要求1-3任一项所述的风冷蒸发复合型横流闭式冷却塔性能测试系统，测试方法如下...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨卫波，孙韬夫，鞠磊，汪峰，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32