闭式冷却塔行业里的湿球温度是什么含义
日期:2016-12-30 来源:江苏华塔 人气:
我们在进行闭式冷却塔或密闭式冷却塔或封闭式冷却塔选型时,经常会遇到在某设定的湿球温度环境下,蒸发量达到多少。很多客户会问湿球温度到底是个什么温度,跟我们所讲的环境温度有着怎样的关系?今天,江苏华塔冷却技术有限公司的小卫就给你扒一扒湿球温度的那些事,让您更深入地了解闭式冷却塔及闭式冷却塔行业。
闭式冷却塔行业讲的湿球温度属于热力学科里的专用名词,湿球温度是指同等焓值空气状态下,空气中水蒸汽达到饱和时的空气温度,在空气焓湿图上是由空气状态点沿等焓线下降至100%相对湿度线上,对应点的干球温度。通俗来讲,湿球温度就是当前环境仅通过蒸发水分所能达到的最低温度。
湿球温度是相对干球温度而言的,干球温度是空气的真实温度,可直接用普通温度计测出,称这种真实的温度为干球温度,简称温度。那湿球温度又是怎么测量出来的?用湿纱布包扎普通温度计的感温部分,纱布下端浸在水中,以维持感温部位空气湿度达到饱和,在纱布周围保持一定的空气流通,使周围空气接近达到等焓。示数达到稳定后,此时温度计显示的读数近似认为湿球温度。
将湿球温度计置于温度和湿度的流动不饱和空气中,假设开始时棉布中水分(以下简称水分)的温度与空气的温度相同,但因不饱和空气和水分之间存在湿度差,水分必然要气化,水分向空气主流中扩散,气化所需要的汽化热只能由水分本身温度下降放出显热来供给。水温下降后,与空气间出现温度差,空气即将因这种温度差而产生显热传给水分,但水分温度仍继续下降放出显热,以弥补汽化水分不足的热量,直至空气传给水分的显热等于水分气化所需要的汽化热时,湿球温度计上的温度维持稳定,这种稳定温度也称为湿球温度。
由于在绝热加湿过程中,水分蒸发所需要的热量全部是取自空气,空气失掉显热后,温度下降,焓值减少,而空气得到水蒸气带来的汽化液体热后,总的焓值增加,而且相对湿度增大到饱和。假定装置是在稳定的均匀的流动状态下工作的,在流量不变的情况下,由能量平衡公式得: i+c(d’s-d) ×t’s =i’s 移相得:i’s-i= c(d’s-d) ×t’s 。
上式说明,空气焓的增加量等于蒸发水量(即为补充水量)的液体热。式中,c为水的质量比热,c=4。19kJ/(kg*K)。上式是一直线方程,所以热力学湿球温度等值线是一直线。如果已知t’s,可画出等温线交饱和线于b点,由b点可查出d’s,及 i’s。其终状态点b即为已定;如设初状态为a点是d=0的干空气,则I=i’s-c×d’s×t’s 由此I值画等焓线与纵坐标轴相交,可决定a点,连接ab直线,即是热力学湿球温度线。
综上所述,可以理解为:湿球温度是标定空气相对了湿度的一种手段,其涵义是,某一状态的空气,同湿球温度表的湿润温包接触,发生绝热热湿交换,使其达到饱和状态时的温度。该温度是用温包上裹着湿纱布的温度表,在流速大于2.5m/s且不受直接辐射的空气中,所测得的纱布表面温度,以此作为空气接近饱和程度的一种度量。周围空气的饱和差愈大,湿球温度表上发生的蒸发愈强,而其示度也就愈低。根据干、湿球温度的差值,可以确定空气的相对湿度。应用实例:水蒸发到不能再蒸发,称饱和状态;温度越高,饱和度提升;干燥地区,空气中水蒸气含量低,蒸发快,湿球温度低;潮湿南方,空气中水分高,蒸发慢,湿球温度高。
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