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內容簡介: |
本书共分5章,第1章从宏观层面介绍了收水器发展、现状与存在的问题;第2章具体阐述了收水器的基本工作原理;第3~5章对圆柱导叶型新型旋流收水器的设计理论、制备及性能和实际应用效果进行了详细的介绍。本书旨在提供一种冷却塔节水新思路,为读者呈现从基础理论到实际应用的全面视角。本书可供从事工业节水设计及节水技术研发的企业工程师、设计师等学习参考,也可作为教材供高校相关专业师生学习。
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目錄:
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1 收水器发展现状与展望1
1.1 工业节水的必要性 1
1.1.1 世界水资源现状 1
1.1.2 工业用水现状 5
1.2 收水器发展历程 9
1.2.1 收水器材料发展历程 11
1.2.2 收水器结构发展历程 15
1.3 冷却塔收水器的发展现状 20
1.3.1 冷却塔类型、耗水分析与节水方法 20
1.3.2 收水器存在的问题及解决方法 29
1.4 冷却塔收水器的发展方向 31
参考文献 32
2 收水器的基本工作原理34
2.1 收水器收水的基础知识 34
2.1.1 基本术语 34
2.1.2 传热和传质 38
2.1.3 冷却塔相关术语 40
2.2 收水器的形态与材料 42
2.2.1 收水器的形态 42
2.2.2 收水器的材料 46
2.3 冷却塔工作原理 49
2.3.1 冷却塔的组成 49
2.3.2 冷却塔的工作过程 51
2.3.3 冷却塔的冷却原理 52
2.4 波纹板收水器工作原理 55
2.4.1 波纹板收水器流场 55
2.4.2 波纹板收水器的收水原理 59
2.5 旋流收水器工作原理 60
2.5.1 旋流收水器流场 60
2.5.2 旋流收水器的收水原理 61
参考文献 64
3 新型旋流收水器的设计理论65
3.1 冷却塔流场研究方法与分析 65
3.1.1 研究理论与方法 65
3.1.2 冷却塔流场分析 72
3.2 冷却塔流场变化的机理 81
3.2.1 涡旋形成的机理 81
3.2.2 液滴聚合破碎 86
3.3 收水器的结构设计与数值模拟 94
3.3.1 收水器结构设计 94
3.3.2 收水器数值模拟 107
参考文献 116
4 新型旋流收水器的制备及性能117
4.1 收水器的制备 117
4.1.1 材料选择 117
4.1.2 制备方法 123
4.2 收水器的性能试验 126
4.2.1 试验平台 127
4.2.2 物理性能试验 135
4.2.3 化学性能试验 144
4.2.4 节水性能试验 149
4.2.5 水质性能试验 163
参考文献 165
5 新型旋流收水器的应用168
5.1 收水系统的基本模块 168
5.1.1 收水器模块 168
5.1.2 增高节模块 169
5.1.3 导流环网模块 169
5.1.4 除水罩模块 171
5.1.5 安装托架模块 172
5.1.6 实时水平衡监测模块 172
5.2 在自然通风冷却塔的应用 174
5.2.1 现状 174
5.2.2 改造方案 177
5.2.3 应用效果 180
5.3 在机械通风冷却塔的应用 192
5.3.1 案例1 192
5.3.2 案例2 197
5.3.3 案例3 204
参考文献 209
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內容試閱:
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本书作者基于目前绝大多数冷却塔内安装的聚氯乙烯材料波纹板收水器的收水效率较低、材料易损坏等不足,数十年深耕冷却塔节水技术的研究与应用。收水器是冷却塔内减除冷却塔排出湿热空气中夹带的大量细小水滴漂移物的重要装置,主要起到节水和保护环境的作用。传统波纹板收水器采用惯性原理除去气流中携带的液滴,其节水效果一般,且该收水器选用的PVC材质热稳定性较差,长时间处于冷却塔内部的温热环境下易导致分解,造成破损脱落。基于上述现状及存在的问题,从2014年开始,作者及研发团队遵循理论研究、流体分析、结构选型、实验验证等研究思路,经过持续不断的研发工作,最终研发出节水效果更好的新型旋流收水器。
本书的核心技术研发团队涉及工业节水、复合材料研究、工业产品设计等众多学科领域,通过多年研究与工作经验积累,申请了多项专利,成功发表多篇论文,获得了行业及省市的科技奖励,研发成果于2023年入选了工信部、水利部编制的《国家鼓励的工业节水工艺、技术和装备目录(2023年)》,该目录旨在加快先进节水工艺、技术、装备的研发和应用推广。新型旋流收水器可以有效降低冷却塔的工业水损耗,提高工业循环水的利用率,通过降低循环水温差可以间接节约煤耗、减少污染物排放量,颠覆了传统收水方式,是未来工业企业在节水节能、低碳环保方面的重要技术对策,为工业企业节水和环保技术的进步作出了贡献,发展前景广阔。
本书共分5章,第1章从宏观层面介绍了收水器发展现状与展望;第2章着重介绍了收水器的基本工作原理;第3章详细讲解了新型旋流收水器的设计理论;第4章介绍了新型旋流收水器的制备及性能;第5章介绍了新型旋流收水器的实际应用。
本书主编为邱莉、陈晓东、杨彭、陈泽霖。其中邱莉博士(内蒙古工业大学)负责全书的架构设计和统稿;陈晓东博士(内蒙古达智能源科技有限公司)负责旋流收水器的结构设计、实验和产品工艺流程等素材的汇总并参与部分章节的编写;杨彭(江苏师范大学在读博士)负责旋流收水器的平面设计、形态设计和美工设计并参与部分章节的编写。参加编写工作的还有:岑嫱、康捷、王夏婷、成瑶、赵敏、龙天瑜。本书第1章由杨彭和龙天瑜编写,第2章由陈晓东、岑嫱和王夏婷编写,第3章由陈晓东、杨彭和康捷编写,第4章由岑嫱和成瑶编写,第5章由赵敏和陈泽霖编写。
编者
2024年10月
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