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核心技术-布水

水蓄冷原理

        水蓄能主要是利用水的显热蓄存冷(热)量,是空调蓄冷的重要方式之一。水蓄能技术的实施主要依赖于水的两个物理特性:水的密度在 0℃到 4℃的范围内随温度增加而增加,而在大于 4 ℃时,密度随着温度的增加而减小;水的导热系数非常小,在不发生对流、紊流、湍流等情况下,水靠自身相对温差传导的热量非常少。所以水蓄冷技术的关键问题是设计合理的布水结构,避免水进入蓄冷槽发生对流、紊溜、湍流等现场并尽量减小其边界层运动所造成的影响,以防止蓄冷槽内冷热水的混合而降低蓄冷效率和放冷品位。为实现这一目的,目前可以采用自然分层型水蓄冷、多槽式蓄冷、迷宫式蓄冷和隔膜式蓄冷等方法 ,其中自然分层型水蓄冷是一种结构简单、蓄冷效率高和经济效益好的蓄冷方式。在运行时,自然分层型水蓄冷通过定制化设计的布水器将水平稳地引入蓄冷槽中,依靠密度差而不是惯性力产生一个沿槽底或槽顶水平分布的重力流,在冷热水之间形成一个稳定的斜温层阻隔蓄冷槽内冷热水的混合来提高蓄放冷效率和供冷品位。


布水器设计原则

       布水器的设计原则主要遵循以下两个原则: 
      (1)Re 小于 800 ;(2)Fr 小于 1 
        蓄冷槽上下不同温度(即不同密度)的水混合所造成的斜温层破坏,主要是由进口布水器单位长度流量过大而引起,其流体特性用雷诺数(Re)表示,其物理意义为流体的惯性力和粘滞力的比值。对于确定的流量,可通过调整布水器的有效长度来获得所需设计的 Re 数值。
        弗劳德数(Fr)主要是判断流体运动时是惯性力占主力还是重力流占主力,当 Fr 小于 1 时,重力流占主力;当 Fr 大于 1 时,惯性力占主力。

借助 CFD 模拟定制化设计布水结构

        环渤高科凭借多年的行业设计经验和研发成果积累,开发出多款拥有自主知识产权的布水结构。在具体项目设计时根据项目实际运行工况借助 CFD 流体动态模拟软件结合公司数据库大量设计参数,定制化为客户设计效率高、耐用性强、科学合理的布水装置。环渤高科独创的可调节型布水器、可拓展型布水器,布水效率能高达 95% 以上。 


数值模拟


        环渤高科凭借多年的设计经验并结合公司数据库大量设计参数,可根据项目设计工况利用 Matlab 等软件对单位周期内蓄冷槽温度变化进行数值模拟,以准确分析其蓄放冷效率和经济效益。



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