蒸发冷却技术在电工装备上的应用

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蒸发冷却技术目前成功应用于超级计算机

蒸发冷却技术目前成功应用于超级计算机

蒸发冷却技术目前成功应用于超级计算机日前,中科院电工所研制的低温强迫循环蒸发冷却系统在中科院过程工程研究所GHPC1000超级计算机系统上成功进行了负荷试验。

试验结果显示,机柜内计算节点满负荷工作状态下,完全满足冷风温度为18~22摄氏度的设计要求。

这一创新性成果表明,蒸发冷却技术可广泛应用于超级计算机和大型服务器的冷却,为大规模计算中心和数据信息服务中心的冷却问题提供了一个优异的解决方案。

GHPC1000超级计算机系统是在国家重大科研装备研制项目“高效能低成本多尺度离散模拟超级计算应用系统”的支持下,由曙光信息产业有限公司和中科院过程工程研究所共同研制的,其冷却系统原来采用风冷和水冷结合的方式。

针对该冷却系统结构复杂、外围水处理装置体积庞大以及冷却水引入机房存在安全隐患等问题,在中国科学院的支持下,由中科院电工所牵头负责,曙光公司和过程所参与,对其冷却系统进行改造,将低温强迫循环蒸发冷却技术应用于超级计算机,提供二次冷却系统解决方案。

相比原方案,二次冷却系统解决方案的管路系统较为简单,外围设备体积大为减小(至少50%),机房内取消了二次冷却水,彻底避免了冷却水进入机房,大大提高了超级计算机系统的安全性和可靠性。

针对超级计算机负荷区间大的特点,电工所的研究设计人员很好地实现了冷却系统根据超级计算机负荷状态的伺服运行。

同时,低温强迫循环蒸发冷却系统配置了湿度控制模块,较好地实现了对超级计算机内部湿度的控制,避免了因冷却系统结露损伤超级计算机电子单元的隐患。

据介绍,电子产品运行温度每升高2摄氏度,其可靠性将降低一成。

因此,实现超级计算机和大型服务器的高效冷却是计算中心和数据中心可靠运行的基础。

随着超级计算机的发展,芯片的集成度和计算速度不断提高,能耗也不断增加,冷却问题日显突出,芯片的冷却已成为限制其发展的瓶颈之一。

对于下一代超级计算机,空冷技术难以实现对系统的高效冷却,而水冷技术的发展又受到冷却系统的安全性、维护复杂性等因素限制。

蒸发冷却降温技术在电气设备中的应用分析

蒸发冷却降温技术在电气设备中的应用分析

量 ,使 其 降 温 .冷 却介 质 汽 化潜 热 要 比同等 质 量 冷 却 介质 液 态 比热大 很 多 倍 .采 用 相 变 吸热 降 温 是 目前 电气 设 备 气 冷 、水 冷 、油 冷等 冷 却 降温 方 式 的重 大 改进 ,其 经 济性 和 安 全性 都 远 远 优 于 后 者 ,这 主要 表 现 在 以下 几 个 方 面 :1 )采 用 相变 换 热 ,换 热效 率 高 ,降 温 显著 ,温 度分 布 均 匀 ,
器 设备 上 的 应 用是 解决 这 一 问题 的有 效途 径 .下 面 以变 压 器 为例 进 行 简要 论 述 .
变 压 器 冷 却 方 式 发 展 概 况
11 传 统 冷 却 方 式 .
1 以空气 或 其 它气 体 如 s 为 冷 却和 绝缘 介 质 的 变 压器 , 由于加 工 技术 的 限制 以及 缺乏 适 ) F作 当 的绝缘 材 料 ,且 气 体换 热 能 力较 差 ,这 种 变 压器 很 难 向大 型 发 展 .2 )油冷 变 压 器 ,至 今仍 是 主要 的 变 压器 形 式 ,但 是 油 冷 变 压器 也 有 其 自身不 可 克服 的缺 陷 ,以 油 为冷 却 介 质带 出热 量是
备的 有效 利 用 率 ,关 键 就 是 降 低其 运 行 温度 ,从 而 保证 设 备性 能 的 可靠 性 和安 全 性 .然 而 ,由于
现 行 的气 冷 、水 冷 、油 冷 无论 采 取 自然冷 却 还 是 强制 冷却 ,都 是 利用 工 质 的 升温 吸 热 为 降温 的 主 要 方 式 ,但 因介 质本 身 比热 、 流量 及 传 热温 差 等 因素 的 限制 ,这些 降温 方 式带 走热 量 不 多 , 降温 不 大 ,且 机 构 复 杂 ,运 费较 高 n2 t .因此 需 要 采用 换 热 效率 高 的 冷却 方 式 .蒸发 冷 却 降温 方 式在 电 1

蒸发冷却原理及应用

蒸发冷却原理及应用

蒸发冷却原理及应用蒸发是许多自然现象和工业过程中常出现的一种物理现象。

它使得水分子从液态状态转化为气态状态,释放出能量,也就是蒸发潜热。

这个过程被广泛应用在很多领域,例如热交换器、干燥器、空调、冷冻食品等。

其中最常见的应用莫过于“蒸发冷却”。

蒸发冷却的原理是基于物质在相变时释放或吸收热量的性质。

在液态物质中,分子间的距离比气态要近。

当液态物质逐渐蒸发时,分子开始从液态状态转移至气态状态而释放出潜热,同时周围的物体温度会降低。

这就是蒸发的原理。

为了更好的压缩液体和加速蒸发的速度,通常需要通过机械和电力设备将液态物质推送到放置在一个具有良好通风的表面上。

当液态物质进入通风区域时,蒸发过程开始,并使液体表面下降,甚至产生“干涸”现象。

在液体平面接触时,之前的一些分子逐渐从液体状态转变到气体状态。

它们在液体表面与周围的大气中产生了一些分子之间的交互作用,并逐渐散开形成气体。

当液态物质蒸发到一定量时,其温度下降至与周围大气相当。

此时,液体中剩余的部分将能更快地干燥或逐渐减少蒸发速度直至结束。

蒸发冷却的应用范围十分广泛。

在夏季天气炎热时,蒸发冷却可用于空调系统来保持室内温度舒适。

空调系统的工作原理是将热量从室内空气搬移至室外。

空调系统通过强制循环液体制冷剂进行蒸发和冷凝的过程中来实现制冷作用。

制冷剂从压缩机中流出,在蒸发器中变成冷气,并通过冷凝器排出。

冷凝器将冷气复原成制冷剂,并从蒸发器再次进入液态转换过程的机械循环中。

这种循环一直持续到进入蒸发器中的室内空气达到所需要的温度为止。

因此,空调系统是一种通过蒸发冷却来实现降温的设备。

另外,蒸发冷却也可用于制作冷冻食品。

在冷冻食品生产过程中,食品通过压缩封住在真空中进行冷却,压缩时加入的制冷剂蒸发并吸取食品中的潜热,将食品从凝固态变为冷冻态。

蒸发的速度越快,食品获得的冷冻效果越好,而且在制作时产生的热量最少。

因此,这种方法在冷冻食品相关企业中得到广泛应用。

此外,蒸发冷却在干燥器的生产中也发挥着重要作用。

新型蒸发式冷却技术研究及其应用

新型蒸发式冷却技术研究及其应用

新型蒸发式冷却技术研究及其应用近年来,随着全球气候变暖和环境污染问题的日益严重,节能减排成为了人们关注的焦点。

在众多的节能技术中,新型蒸发式冷却技术备受关注,其在空调、制冷、能源回收等方面的应用前景广阔。

一、新型蒸发式冷却技术的介绍新型蒸发式冷却技术是指将制冷剂在低温低压的状态下,喷洒到空气或其他介质上,并利用后者的蒸发过程吸收热量,达到冷却的效果。

相比于传统的机械式空调,新型蒸发式冷却技术具有以下优势:1.节能环保新型蒸发式冷却技术不需要耗费大量电能运转,大大减少了对电网的负荷,降低了能源消耗。

同时,该技术不需要使用氟利昂等有害物质,对环境污染减少了很大的贡献。

2.健康舒适传统的空调在运行时,容易使空气中的湿度降低,容易造成人体上呼吸系、眼部等健康问题。

而新型蒸发式冷却技术不仅能够有效保持空气中的湿度,还拥有良好的通风效果,可以为人们提供更为健康舒适的室内环境。

3.成本下降新型蒸发式冷却技术可以在各种环境下有效运行,比如室内、室外、车内、电力厂等,应用范围广泛。

由于其具有节能和环保的特点,其成本相对于传统的空调机组也更加经济实惠。

二、新型蒸发式冷却技术的应用1.空调和制冷在居住、商业和工业区域,空调和制冷是新型蒸发式冷却技术应用的最为广泛的领域。

根据不同的使用场景和需要,新型蒸发式冷却技术可以采用单机或者光伏加热等多种方式。

尤其是在夏季高温天气和炎热地区,新型蒸发式冷却技术的优势更加明显。

2.能源回收新型蒸发式冷却技术还可以很好的应用于能源回收。

在工厂等产生过多热能的场景下,该技术可以用来回收废热,同时为建筑物和其他区域提供冷却。

通过该技术的应用,可以实现能源的最优化利用,大大减少了环境污染。

3.汽车空调传统的汽车空调通常需要额外地制造压缩机和冷凝器等用于制冷。

而新型蒸发式冷却技术则无需依赖额外的制冷器,仅需借助喷淋液体蒸发的效应即可降低车内温度。

这不仅简化了汽车空调的制造和维护,还能够减少汽车对环境的污染。

世界级重大发明蒸发冷却技术介绍

世界级重大发明蒸发冷却技术介绍

蒸发冷却技术介绍技术1、技术背景蒸发冷却技术是由中国工程院著名院士顾国彪领衔,经过几十年的不懈努力潜心研究出的一种高绝缘、低沸点、自循环、经济高效的冷却技术。

该技术主要针对电机装备、超算服务器、大功率变压器、军工雷达等电子电气设备在运行时产生的高温热量,通过低沸点特殊绝缘冷却介质蒸发时的汽化潜热来带走发热体的热量,使其降温。

运行时,发热体将热量传递给蒸发冷却介质,蒸发冷却介质吸收热量,温度升高,当达到一定压力下的饱和温度时,开始沸腾,介质汽化吸热,汽化后的介质蒸汽在冷凝器中将热量传递给二次冷却水,同时介质蒸汽被冷却为液体,回到冷却系统中,继续循环,根据冷却结构的不同可以形成强迫循环系统或密闭式自循环系统。

该技术与传统的风冷与水冷相具有极高的冷却效率。

蒸发冷却散热为500w/cm2,是自然风冷的6250倍(自然风冷0.08w/cm2),是强迫风冷的312.5倍(强迫风冷1.6w/cm2),是水冷的31倍(水冷16w/cm2)。

蒸发冷却技术研究成果目前处在国内唯一,国际领先水平。

成果多次荣获国家科技进步奖和技术发明奖,400兆发电机组被国际大电网会议评为本世纪四大旋转电机新进展之一。

该项技术对提高电子信息装备、电机设备效能和节能减排产生巨大的作用,具有显著的社会效益和经济效益。

2、技术应用中国科学院电工研究所经过近半个世纪的潜心研究,在蒸发冷却技术研究方面取得了重大突破,获得了一系列科研成果,使电子信息装备和电器设备领域高效节能减排变为现实。

该技术已成功应用于云南大寨、安康、李家峡和举世属目的长江三峡发电机组,创造了多项世界第一,并拥有完全独立的自主知识产权和数十项专利技术,荣获多项国家和省部级科技成果奖和技术进步奖,得到国际同行的高度关注,并受到前党和国家领导人江泽民、胡锦涛等的亲切接见。

近几年来,技术团队又将这一技术成功地应用在超级计算和国防军工领域。

使用蒸发冷却技术的超级计算机,热量分布均匀,平均节能高达40%;整体机房实现余热利用节能高达60%;噪声:喷淋式小于分贝,浸泡式、贴壁式无噪声;因温度变化引起的稳定性、可靠性基本实现免维护;对环境无要求无影响,人机友好,经济效益高,已成为当今世界实现绿色电子装备、电气设备的执牛耳者。

利用蒸发原理的应用实例

利用蒸发原理的应用实例

利用蒸发原理的应用实例1. 蒸发冷却系统蒸发冷却系统是一种利用蒸发原理降低空间温度的应用实例。

这种系统通常由一个水箱和一台风扇组成。

当水箱内的水通过蒸发形式转化为水蒸气时,它会吸热并降低周围环境的温度。

1.1 工作原理•水箱内填充有吸水性能较好的材料(如纤维素棉花)。

•将水注入水箱内,使材料充分吸湿。

•当风扇工作时,它会将空气吹向水箱。

•水箱内的水分会蒸发,并吸热产生水蒸气。

•同时,蒸发会消耗一定的热量,降低周围环境的温度。

1.2 应用领域•实验室和工业生产现场:用于降低温度和提供舒适的工作环境。

•室外活动:提供户外活动场所的临时降温。

2. 蒸发测量仪器蒸发测量仪器是一种用于测量液体蒸发速率的设备。

它广泛应用于气象、环境监测、农业等领域。

2.1 仪器组成•蒸发测量仪器通常包括一个测量蒸发速率的传感器和一个数据采集系统。

•传感器可以是基于红外线原理、电阻、电容等多种原理来进行蒸发测量。

•数据采集系统可以记录传感器测量到的数据,并进行分析和处理。

2.2 应用领域•水资源管理:蒸发测量仪器可以帮助监测水库、湖泊等水体的蒸发速率,提供水资源管理的参考依据。

•农业灌溉:蒸发测量仪器可以帮助农民测量土壤表面的蒸发速率,从而调整灌溉水量。

•环境监测:蒸发测量仪器可以用于监测湿地、池塘等环境中的蒸发情况,提供环境保护的数据支持。

3. 蒸发式燃料喷射系统蒸发式燃料喷射系统是一种用于提高发动机燃烧效率的系统。

通过利用燃料蒸发过程中吸热的特性,可以提高燃烧效率并减少尾气排放。

3.1 工作原理•蒸发式燃料喷射系统通过喷射器将燃料细微地喷入燃烧室。

•燃料在喷射过程中会迅速蒸发,吸收周围环境的热量。

•蒸发过程使得燃料与空气更好地混合,提高燃烧效率。

•同时,燃料蒸发过程中产生的热量可以帮助提高燃烧室的温度,使得燃烧更完全。

3.2 应用领域•汽车工业:蒸发式燃料喷射系统是现代汽车燃油系统的关键部件,可以提高汽车的燃油利用率,减少尾气排放。

【研究综述】蒸发冷却技术的发展、应用和展望

【研究综述】蒸发冷却技术的发展、应用和展望

【研究综述】蒸发冷却技术的发展、应用和展望中国科学院电工研究所的研究人员顾国彪、阮琳、刘斐辉、熊斌,在2015年第11期《电工技术学报》上撰文,电气装备与电子设备的蒸发冷却技术是拥有我国自主知识产权的创新技术, 该技术从原理研究、中试验证到产业化应用历时50余年,在电工领域应用取得了诸多丰硕成果。

该文重点介绍了该技术在水力发电、大科学研究装置和电力电子器件领域应用的案例。

鉴于其高效换热、可靠运行和低功耗的技术特点,展望了蒸发冷却技术未来在抽水蓄能、数据中心以及高压直流输电领域应用的广阔前景。

0 蒸发冷却技术的发展沿革蒸发冷却技术在电气和电子装备上的应用是我国自主研发的,理论研究和工业应用的技术水平在国内外均处于领先地位。

它利用高绝缘性能、室温沸点的冷却介质通过相变换热来传递热量,以实现发热部件的冷却,是一种经济高效的冷却技术。

中国科学院电工研究所基于我国电力建设的长远需要,从20世纪50年代末起,首先开展了大型电机相变换热冷却技术的研究[1]。

经自主创新,独辟蹊径形成了水轮发电机管道内冷自循环蒸发冷却[2]、汽轮发电机浸泡自循环蒸发冷却[3]、电力电子设备表贴式[4]和喷淋式[5]等多种冷却结构。

蒸发冷却技术体系的形成始于循环原理研究。

首先开展了低温强迫循环蒸发冷却(如图1a所示)技术应用于电机中的可行性探索:采用沸点较低的蒸发冷却介质,由于冷却介质沸腾后的饱和温度低于二次冷却工质温度,系统需要消耗一定的外界动力以提供压缩并克服系统阻力。

其次开展了常温强迫循环蒸发冷却技术(如图1b所示)的研究:采用沸点较高的冷却介质,系统运行时,吸热后的冷却介质不需要经过压缩升压直接通过冷凝器冷凝完成循环,但系统中采用泵克服系统流动阻力。

再次开展了常温自循环蒸发冷却技术(如图1c所示)。

利用沸点温度较高的冷却介质吸收的热量做功,推动流体循环,无需外加动力,流动压头足以克服循环回路中的各种阻力损失[6]。

图1 蒸发冷却应用于水轮发电机的原理演变基于相变换热和蒸汽动力循环的理论基础,中科院电工研究所围绕不同领域的应用,针对关键技术和关键工艺开展了长期深入的研究,包括多相流流动和传热的测量测试、冷却介质的选型和测试平台的建立、高效冷凝器的研制、密封检测技术和循环系统设计技术等,突破了将相变换热技术应用到电气装备和电子设备领域的理论计算、系统设计和关键工艺,为工业应用打下了坚实的基础,并在研究过程中形成了不同层面的设计规范,标准和规程。

蒸发式冷凝器的特点及其应用

蒸发式冷凝器的特点及其应用

蒸发式冷凝器的特点及其应用1.高效率:蒸发式冷凝器具有高热传递系数,热传递效率较高。

通过增大传热面积和优化传热流体的流动方式,可以进一步提高传热效率。

2.节能:蒸发式冷凝器通过蒸发传热的方式实现冷凝,相比传统冷凝方式可以节约大量能源。

蒸发式冷凝器一般可以将废热利用,进一步提高能源利用效率。

3.简单操作:蒸发式冷凝器的操作相对简单,只需要调节进出口流体的温度和流量即可实现冷凝效果。

此外,蒸发式冷凝器还具有较好的自动调节性能,可以适应不同工艺条件下的操作需求。

4.高传质效果:蒸发式冷凝器由于采用蒸发传热方式,可以实现传质、传热双重作用。

在液体混合物的分离和纯化过程中,蒸发式冷凝器可以实现较好的分馏效果,提高产品的纯度。

1.化工工业:蒸发式冷凝器常用于化工过程中的蒸汽回收和废气处理。

通过将蒸发式冷凝器与其他设备结合使用,可以实现热能的回收利用和废气的净化处理,提高能源利用效率和环境保护效果。

2.制药工业:蒸发式冷凝器在制药行业中常用于溶剂的回收和纯化。

通过蒸发传热方式,可以将有机溶剂从溶液中蒸发出来,实现溶剂的回收和纯化,提高产品的纯度和质量。

3.食品工业:蒸发式冷凝器在食品行业中常用于浓缩和干燥过程。

通过蒸发式冷凝器,可以将食品原料中的水分蒸发出来,实现食品的浓缩和干燥,提高产品的储存稳定性和品质。

4.动力工业:蒸发式冷凝器在动力行业中主要用于发电厂和工业锅炉的冷凝回收。

通过将锅炉排出的高温废气在蒸发式冷凝器中进行冷凝,可以回收其中的热能,提高发电厂和锅炉的能源利用效率。

总的来说,蒸发式冷凝器具有高效率、节能、简单操作和高传质效果等特点,适用于化工、制药、食品和动力等多个领域。

它在能源回收、废气净化、溶剂回收、食品浓缩和发电回收等方面发挥着重要的作用,对提高能源利用效率和产品品质有着重要意义。

蒸发制冷技术的研究与应用

蒸发制冷技术的研究与应用

蒸发制冷技术的研究与应用蒸发制冷技术是一种利用物质的蒸发过程来达到制冷效果的技术。

与传统制冷技术相比,它具有节能环保、无污染、无噪音、不需要压缩机等显著优点,近年来受到了广泛关注。

本文就蒸发制冷技术的研究与应用进行探讨。

一、蒸发制冷技术的基本原理和组成部分蒸发制冷技术是利用物质从液态转变为气态时吸收热量的原理进行制冷。

具体来说,这种技术通过控制压力和温度使物质在蒸发的过程中吸收热量,从而达到制冷的效果。

蒸发制冷技术的组成部分包括:蒸发器、冷凝器、膨胀阀或节流阀、制冷剂和控制系统。

蒸发器是物质从液态变为气态的地方,冷凝器则是将物质从气态变为液态的地方。

膨胀阀或节流阀则通过控制制冷剂的流量来达到温度和压力的控制,从而实现制冷效果。

控制系统用于控制整个系统的制冷效果。

二、蒸发制冷技术的研究进展近年来,随着清洁能源的需求和氟利昂等有害物质对环境的影响日益凸显,蒸发制冷技术得到了越来越多的关注和开发。

目前,蒸发制冷技术主要有以下几种类型:1. 液态制冷剂蒸发制冷技术:目前比较成熟的蒸发制冷技术之一。

其使用的制冷剂包括氨、丙二醇、水和二氧化碳等,具有大量制冷、低能耗、环保等优点。

2. 磁性制冷技术:利用磁场调节物质的温度和热力学参数,达到制冷的效果。

其最大的优点是无需使用任何化学物质,具有环保、清洁等特点。

目前已经有多家企业在进行磁性制冷技术的商业开发。

3. 热泵制冷技术:热泵利用热能从低温到高温的转移来达到制冷的效果,具有节能、环保、使用方便等特点。

目前已有大量热泵产品用于民用、商用及工业领域的制冷和加热。

三、蒸发制冷技术的应用前景虽然蒸发制冷技术存在一些问题,如制冷效果受制于环境温度、制冷剂成本较高等,但其优点众多,随着科技的进步和制冷行业的发展,蒸发制冷技术有很大的应用前景。

在家庭领域,蒸发制冷技术可以应用于冰箱、空调等家电制品的生产中,将其产量的环保性和制冷效率得到提高。

在商业和工业领域,蒸发制冷技术可以应用于日用消费品、新能源车辆等领域,降低整个行业的能耗、提高生产效率、改善工作环境。

制冷系统中的蒸发冷却技术与应用

制冷系统中的蒸发冷却技术与应用

制冷系统中的蒸发冷却技术与应用引言在现代社会,制冷系统的应用无处不在,从家用空调到工业冷库,都需要可靠高效的制冷技术。

而蒸发冷却技术作为一种常用的制冷方式,在各个领域都得到了广泛应用。

本文将探讨制冷系统中的蒸发冷却技术以及其应用。

一、蒸发冷却技术的原理蒸发冷却技术基于物质在蒸发时吸收热量的原理。

当液体蒸发时,其从液态转变为气态,需要吸收热量以克服分子间的吸引力。

这个过程中所释放的热量将会被环境吸收,从而使环境温度降低。

蒸发冷却技术利用这个原理,通过控制液体的蒸发速率和温度,达到降低周围温度的目的。

二、蒸发冷却技术的应用1. 家用空调系统家用空调系统中,蒸发冷却技术被广泛应用。

空调系统通过蒸发器中的制冷剂的蒸发过程,吸收室内的热量,从而降低室内温度。

蒸发冷却技术使得家庭用户可以在炎热的夏季获得舒适的室内环境。

2. 工业冷库在工业冷库中,蒸发冷却技术被用于保持低温环境。

通过蒸发冷却技术,冷库可以持续地从环境中吸收热量,从而保持所存储的食品或其他物品处于低温状态,防止其腐败或变质。

3. 制冷设备蒸发冷却技术在制冷设备中也得到了广泛应用。

例如,冰箱、冷柜、饮水机等家用电器都采用了蒸发冷却技术。

通过制冷剂的蒸发和冷凝过程,这些设备可以保持所存储的食品和饮料在适宜的温度范围内。

4. 化工工业在化工工业中,蒸发冷却技术被广泛应用于各种过程中。

例如,蒸发器被用于从化学反应中提取产物、浓缩溶液和分离物质等。

蒸发冷却技术在化工工业中的应用不仅能够提高生产效率,还可以降低能源消耗。

5. 农业灌溉蒸发冷却技术在农业灌溉中也扮演着重要角色。

一种常见的应用是通过蒸发膜灌溉来提供植物所需的水分。

在这种系统中,通过蒸发冷却技术,灌溉水通过膜的蒸发过程,减少水分散失,并降低周围区域的温度,增加植物的生长效果。

三、蒸发冷却技术的优势与挑战蒸发冷却技术的广泛应用得益于其诸多优势。

首先,蒸发冷却技术是一种低能耗的制冷方式,与传统的压缩制冷相比节能效果显著。

蒸发冷却技术在李家峡水电站水轮发电机组的应用概要

蒸发冷却技术在李家峡水电站水轮发电机组的应用概要

蒸发冷却技术在李家峡水电站水轮发电机组的应用概要简介李家峡水电站是中国大型水电工程之一,位于甘肃省临夏回族自治州康乐县境内,距离黄河约37公里。

该电站总装机容量达到4.2万兆瓦,是中国最大的水电站之一。

作为水轮发电机组,靠水的转动产生机械能,再转换为电能。

为了保证水轮发电机组的安全及性能的稳定运行,对机组进行有效冷却是至关重要的。

在李家峡水电站,采用了蒸发冷却技术来降低机组的工作温度,本文将着重介绍该技术的应用概要。

蒸发冷却技术简介蒸发冷却技术是一种传统的家庭空调系统,其原理是利用水的蒸发吸热,将热量从空气中带走,实现降温。

蒸发冷却技术在李家峡电站的应用也类似,即利用水的蒸发吸热,将机组散热,保证机组的安全及性能的稳定运行。

蒸发冷却技术主要分为直接蒸发冷却和间接蒸发冷却两种方式。

•直接蒸发冷却直接蒸发冷却技术利用自然蒸发吸热原理将水蒸发为水蒸气,使空气温度降低,从而实现冷却。

直接蒸发冷却一般采用湿式冷却塔,即水从顶部喷淋下来,通过塔身内的湿帘进行蒸发,将热量带走,达到降温目的。

但湿式冷却塔也存在易滋生细菌等问题。

•间接蒸发冷却间接蒸发冷却技术是在蒸发过程中,让水和要冷却的物体分别位于两个不同的密闭空间,通过热交换管实现热量的传导,避免了直接接触,也避免了细菌等问题的产生。

李家峡水电站应用概要李家峡水电站应用的是直接蒸发冷却技术,其主要装置为湿式冷却塔。

在湿式冷却塔内,水从顶部喷淋下来,通过塔身内的湿帘进行蒸发,将热量带走,达到机组的降温目的。

李家峡水电站应用蒸发冷却技术的优势主要体现在以下三个方面:1.安全性高蒸发冷却技术采用的是水蒸发吸热的原理,不需要使用任何液体冷却剂,不存在漏液等安全隐患。

2.效果明显采用蒸发冷却技术后,机组散热效率大大提高,降温速度快,机组运行温度稳定,保证了机组的性能和寿命。

3.节约能源相比于其他方式进行机组散热,蒸发冷却技术不仅效率更高,而且能够节约一定的能源消耗,有利于环保节能。

蒸发冷却技术的应用与发展

蒸发冷却技术的应用与发展

蒸发冷却技术的应用与发展蒸发冷却技术是一种绿色环保的节能技术,它在工业生产、建筑空调等领域得到越来越广泛的应用。

本文从蒸发冷却技术的基本原理、应用领域、发展趋势等方面进行探讨。

一、蒸发冷却技术的基本原理蒸发冷却是利用液体(通常是水)蒸发时吸收热量的原理,通过将热源与蒸发器接触,使得液体蒸发时吸收热量,从而起到降温的效果。

因此,蒸发冷却技术的核心就是设计和建造高效的蒸发器。

二、蒸发冷却技术的应用领域1. 工业生产在工业生产中,许多生产工艺需要消耗大量的电力和水资源,而随着环保意识的日益增强和国家对环保标准的要求越来越高,许多企业开始选择使用蒸发冷却技术来降低生产成本、提高生产效率和保护环境。

例如,在焦化、钢铁、石油、化工等领域,蒸发冷却技术已成为一个节能环保的首选方案。

2. 建筑空调蒸发冷却技术也可以应用于建筑空调领域。

与传统的压缩式空调相比,蒸发冷却技术不需要使用制冷剂和压缩机,而是利用水的蒸发及自然对流,具有能耗低、环保、静音等优点,特别适用于干燥和炎热的气候区域。

3. 农业在农业领域,蒸发冷却技术也常被应用于大棚栽培中。

农业生产中需要保持稳定的温度、湿度和 CO2 含量等因素,传统的空调系统能耗高,成本大,而蒸发冷却技术具有成本低、能耗低、环保等优点。

三、蒸发冷却技术的发展趋势1. 技术的不断升级随着科技的不断进步,蒸发冷却技术也在不断地升级和完善。

例如,新型蒸发器采用吸附材料进行表面处理,能够增加表面积,从而提高蒸发效率;另外,采用纳米材料的蒸发器具有更高的反射率和抗污性能。

2. 应用的更加广泛随着社会的发展和资源环保意识的不断增强,蒸发冷却技术的应用范围也将越来越广泛。

例如,在咖啡厅、超市、家庭等地,蒸发冷却技术也能够为人们提供舒适的室内环境。

3. 与人工智能的结合未来,人工智能将会与蒸发冷却技术的结合更加密切。

利用人工智能,能够实现对蒸发器的优化控制,从而提高蒸发效率,运用人工智能设备进行灵活控制,并对系统的性能进行实时监测。

蒸发冷却技术的原理与应用

蒸发冷却技术的原理与应用

蒸发冷却技术的原理与应用随着人们对环境保护意识的日益增强,能源问题也越来越受到关注。

在工业生产和人们生活中,空调、冰箱等电器设备,以及发电厂、核电站等大型动力设备的使用,都需要消耗大量的能源,产生大量的热量。

在这个时候,蒸发冷却技术作为一种节能环保的新型技术,备受关注。

那么,蒸发冷却技术的原理和应用是什么呢?一、蒸发冷却技术的原理蒸发冷却技术是利用水在空气中蒸发时吸收热量的原理。

蒸发冷却器的核心是冷却介质(水),它的作用是利用水在空气中蒸发时吸收热量的原理,将周围环境中的热量传递给水,使其蒸发。

水蒸发时所吸收的热量是从周围环境中吸收的,因此即使外部温度很高,也可以使蒸发器内的温度低于外部温度。

简单地说,蒸发冷却器就像一个水壶,当水蒸发时,它吸收了周围环境中的热量,从而使周围环境降温。

因此,蒸发冷却技术可以将周围温度降低到所需温度以下,从而实现效果。

二、蒸发冷却技术的应用蒸发冷却技术有很多应用场景。

首先,在家用电器中,蒸发冷却技术被广泛应用于制冷设备,如冰箱、空调等。

它通过利用水在空气中蒸发时吸收热量的原理,将制冷剂中的热量吸收掉,使其变成低温低压状态,从而实现了制冷效果。

其次,在工业生产中,蒸发冷却技术被广泛应用于一些需要冷却和保温的场合,如石化、化工、电厂等。

蒸发冷却技术可以有效地降低温度,从而保证设备的正常运转。

同时,它也具有防腐蚀、抑菌等功能,可以很好地保护设备,延长使用寿命。

最后,在城市建设中,蒸发冷却技术也被广泛应用。

例如,在现代城市中,道路、建筑、车辆等都会产生大量的热量,如果没有合适的措施进行处理,不仅会影响人们的生活质量,还会加速城市的热效应。

因此,可以在城市的公园、广场等场所设置蒸发冷却装置,利用水的蒸发降低温度,改善城市环境。

在实际应用中,蒸发冷却技术还有一些特殊的应用场景,例如在花卉种植、蛋鸡养殖等领域,蒸发冷却技术可以有效地调节温度、湿度,提高生产效果。

总的来说,蒸发冷却技术作为一种环保节能的新型技术,在各个领域都有广泛的应用,不仅可以提高生产效率,还可以改善生活环境,对构建可持续发展的社会具有重要意义。

间接蒸发冷却机组应用场景

间接蒸发冷却机组应用场景

间接蒸发冷却机组应用场景
间接蒸发冷却机组在许多不同的应用场景中都能发挥作用。

首先,它们常常被用于工业生产过程中,特别是在需要控制温度和湿
度的环境中。

例如,在制药、食品加工和电子设备制造等行业中,
间接蒸发冷却机组可以帮助维持生产环境的稳定温度和湿度,从而
确保产品质量和生产效率。

此外,间接蒸发冷却机组也被广泛应用于建筑空调系统中。


们可以用于大型商业和工业建筑物,如办公大楼、购物中心和医院,以及在温室和农业设施中。

这些系统可以有效地降低空调系统的能耗,并提供更加舒适和健康的室内环境。

另外,间接蒸发冷却机组也被用于能源生产和储存领域。

在发
电厂和核电站中,这些机组可以帮助控制发电设备的温度,提高能
源生产效率。

在能源储存方面,它们也可以用于调节电池和储能设
备的温度,延长其使用寿命并提高性能。

除此之外,间接蒸发冷却机组还可以在船舶和海洋工程中发挥
作用,帮助控制船舶和海洋平台上的温度和湿度,保障设备正常运行。

总的来说,间接蒸发冷却机组适用于许多不同的场景,包括工
业生产、建筑空调、能源生产和储存,甚至船舶和海洋工程等领域。

它们的应用可以提高能源效率,保护设备,提高生产效率,并创造
更加舒适和健康的工作环境。

蒸发冷却技术在建筑和工业中的应用

蒸发冷却技术在建筑和工业中的应用

蒸发冷却技术在建筑和工业中的应用第一章:引言蒸发冷却技术是一种能够将周围环境的温度降低的方法。

这种技术已经在建筑和工业领域得到广泛应用。

本文将探讨蒸发冷却技术在建筑和工业领域的应用和优势。

第二章:蒸发冷却的定义和原理蒸发冷却是一种将水蒸发并将其释放到周围环境中以吸收热量的过程。

当水蒸发时,它从周围环境中吸收热量,因此周围环境的温度会下降。

蒸发冷却的原理是基于热量的流动性质的,即热量会从高温区域流向低温区域,这种流动称为热传导。

蒸发冷却利用了水的蒸发过程,使其吸收周围环境的热量,从而使周围环境的温度下降。

第三章:建筑中的蒸发冷却技术建筑中使用蒸发冷却技术的主要目的是降低室内温度和湿度。

这种技术可以减少建筑内部的能源消耗以及空调系统的使用频率,从而降低能源成本和环境污染。

目前,建筑中使用蒸发冷却技术主要有以下两种形式:1. 蒸发冷却塔——这种技术是利用一种被称为“蒸发冷却塔”的设备将水蒸发并将其释放到周围环境中。

这种设备将水喷洒到板状塔冷却器上,然后在周围的风吹过时进行蒸发。

蒸发冷却塔可以减少建筑内部的温度和湿度。

2. 蒸发冷却壁——这种技术是利用一种被称为“蒸发冷却壁”的设备将水喷洒到建筑物的墙面上,并通过蒸发来降低室内温度和湿度。

这种技术可以使用太阳能或其他低能耗的能源进行操作。

第四章:工业中的蒸发冷却技术工业中使用蒸发冷却技术的主要目的是降低设备和系统的温度,以防止过热和热量积累。

这种技术可以提高工业设备的效率和使用寿命,减少能源消耗和环境污染。

目前,工业中使用蒸发冷却技术主要有以下两种形式:1. 蒸发冷却器——这种技术是利用一种被称为“蒸发冷却器”的设备将水喷洒到加热设备的表面上,并通过蒸发来降低设备的温度。

这种技术可以减少设备的维护和更换成本,提高设备的使用寿命和效率。

2. 蒸发冷却塔——这种技术与建筑中的蒸发冷却塔类似,是利用一种设备将水蒸发并将其释放到周围环境中。

蒸发冷却塔可以用于冷却工业设备和系统,如发电厂、化工工厂和制冷设备等。

制冷技术中的蒸发冷却技术研究

制冷技术中的蒸发冷却技术研究

制冷技术中的蒸发冷却技术研究在现代社会中,制冷技术已经成为了不可或缺的一部分。

不论是家庭用的空调、冰箱,还是工厂中的制冷装置,都需要通过制冷技术来实现。

而在制冷技术中,蒸发冷却技术是一种非常重要的方法。

一、蒸发冷却技术的基本原理蒸发冷却技术是利用蒸发的原理来降低温度的一种制冷方式。

具体来说,它是通过将液态物质蒸发成气态,在蒸发的同时吸收周围环境中的热量,从而实现降温的目的。

这个过程中,蒸发物质会从液态相转化为气态相,而吸收的热量会导致周围环境的温度下降。

二、蒸发冷却技术的应用范围由于蒸发冷却技术具有高效、成本低、可靠性高等优点,因此它在许多领域中得到了广泛应用。

其中最常见的应用领域是空调和冰箱等家用电器。

此外,它还被广泛应用于食品加工、医药、农业、化工、纺织等领域中。

在制造业中,蒸发冷却技术也被用于降温、控制湿度、减少热变形等方面。

三、蒸发冷却技术的优缺点蒸发冷却技术与其他制冷技术相比,具有以下优点:1. 高效。

蒸发冷却技术可以通过自然蒸发或增压蒸发等方式来实现制冷,其制冷效率高,能够更快地进行降温。

2. 节约。

蒸发冷却技术的制冷原料大多是易得的天然物质,因此成本相对较低。

3. 环保。

蒸发冷却技术不会排放有害物质,对环境的影响较小。

但是,蒸发冷却技术也存在一些缺点。

1. 依赖环境。

蒸发冷却技术的制冷效果取决于周围环境的湿度和温度等因素。

2. 受制于环境。

在高温和干燥的环境下,蒸发冷却技术的制冷效果会大大降低。

3. 需要维护。

蒸发冷却技术中的设备和管道都需要定期进行清洁和维护,否则会影响制冷效果。

四、蒸发冷却技术的未来发展随着科技的不断进步和经济的发展,蒸发冷却技术在未来的应用前景是非常和广的。

在新兴领域中,例如新型电池、生命科学和化学生物学,已经出现了利用蒸发冷却技术进行制冷的创新应用。

在传统行业中,例如汽车制造、纺织业和食品加工行业,蒸发冷却技术也得到了广泛应用。

总之,蒸发冷却技术是一种非常重要的制冷技术,在许多行业中发挥着重要的作用。

科技成果——高可靠性蒸发冷却汽轮发电机技术

科技成果——高可靠性蒸发冷却汽轮发电机技术

科技成果——高可靠性蒸发冷却汽轮发电机技术
技术开发单位中科院电工研究所
成果简介
蒸发冷却技术利用冷却介质汽化吸收并传递热量的原理,针对汽轮发电机的结构特点,以浸泡式和管道式两种型式,实现对汽轮发电机定子的高效冷却。

蒸发冷却技术在汽轮发电机上的研究已经超过30年,在冷却原理、关键技术和新型介质研究等方面做了很多的工作,5万千瓦机组运行了十余年,积累了很多实践经验。

300MW量级蒸发冷却汽轮发电机
应用范围
大型汽轮发电机。

项目所处阶段
已完成5万和30万千瓦容量的样机。

市场前景
汽轮发电机是我国发电设备的主体,其安全可靠性和高效率极其重要。

蒸发冷却技术能有效的提高安全性和运行效率,降低维护工作量,具有广阔的市场前景。

50MW定子蒸发冷却汽轮发电机
合作方式
技术转让、技术入股。

直接蒸发冷却在配电间及变频器室的应用潜力

直接蒸发冷却在配电间及变频器室的应用潜力

直接蒸发冷却在配电间及变频器室的应用潜力曾令文;连祥如;梁明珊【摘要】本文结合直接蒸发冷却系统的空气处理过程,研究了直接蒸发冷却技术在火电厂配电间及变频器室中的适用性.并以某工程为例,分析了室内设计温度和直接蒸发冷却机组的效率对机组运行成本的影响.结果表明:1)适合在火力发电厂配电间及变频器室应用直接蒸发冷却系统的国内区域较多.2)提高室内设计温度,能够明显降低系统的送风量和机组所需的冷却水量.3)提高直接蒸发冷却机组效率,能在一定程度上降低系统的送风量,但对冷却水量的影响不大.【期刊名称】《建筑热能通风空调》【年(卷),期】2017(036)009【总页数】5页(P51-54,36)【关键词】配电间;变频器室;直接蒸发冷却技术;室内设计温度;机组效率【作者】曾令文;连祥如;梁明珊【作者单位】湖北省电力勘测设计院;湖北省电力勘测设计院;湖北省电力勘测设计院【正文语种】中文在火力发电厂中,以传统机械制冷空调作为配电室或变频器室的冷源,成本和能耗都相对较高。

如果针对位于不同地域的电厂,在配电室或变频器室采用合理的蒸发冷却设备进行降温,则可大幅度降低空调运行能耗和工程造价。

本文针对直接蒸发冷却技术在不同地区配电室或变频器室的适用性进行研究,并以遵义某一变频器室为例,分析室内温度和直接蒸发冷却器效率对系统送风量和耗水量的影响[1-3]。

利用循环水蒸发直接冷却送风的过程称为直接蒸发冷却,其空气处理过程如图1所示。

最常见的填料式直接蒸发冷却空调的结构如图2所示。

如图1和图2所示,室外空气经过填料层的过程在焓湿图中即为C到O的过程,该过程为绝热过程。

设计过程中,送风状态点一般考虑落在95%相对湿度线上。

实际运行过程中,该送风状态点的位置与室外空气干湿球温度及直接蒸发冷却器的实际运行效率有关。

直接蒸发冷却器的效率与填料层厚度和换热系数,风速及设备结构尺寸有关[4]。

在火力发电厂配电间及变频器室中,室内发热量往往较大,如采用常规的机械制冷降温技术,机组运行能耗高。

利用蒸发原理的应用有哪些

利用蒸发原理的应用有哪些

利用蒸发原理的应用有哪些1. 蒸发冷却技术•蒸发冷却技术是一种利用蒸发原理来降低气温的技术。

通过将水蒸发转化为吸热的过程,可以达到降温的效果。

这种技术被广泛应用于空调、冷却系统以及一些降温设备中。

•在空调系统中,蒸发冷却技术被用于冷却空气。

空调设备中的蒸发器通过将冷凝器内的制冷剂蒸发转化为气体,吸收周围空气的热量,从而使空气温度下降。

•蒸发冷却技术还可以用于降低大型工厂或建筑物的温度。

通过将水雾喷洒到热空气中,利用水的蒸发吸热作用,使空气温度下降。

2. 蒸发浓缩技术•蒸发浓缩技术是一种利用蒸发原理来提高液体溶液中溶质浓度的技术。

通过将溶液加热,使液体蒸发转化为气体,而溶质则留在液体中,从而实现液体中溶质浓度的升高。

•蒸发浓缩技术广泛应用于海水淡化、废水处理以及化工生产中。

在海水淡化过程中,海水被加热,部分水分蒸发,从而得到淡水。

而溶质(如盐类)则留在残留的海水中,使得淡水的浓度提高。

•在废水处理过程中,也可以利用蒸发浓缩技术将废水中的溶质(如重金属离子)浓缩,从而减少处理过程中的溶质排放。

3. 蒸发器的应用•蒸发器是一种利用蒸发原理来实现传热的设备。

在蒸发器中,液体被加热,通过蒸发的过程将热量传递给周围环境。

•蒸发器广泛应用于制冷、空调、化工以及食品加工等各个领域。

在制冷和空调系统中,蒸发器用于吸收室内热量,从而实现降温的效果。

在化工生产中,蒸发器被用于蒸发液体中的溶质,从而实现浓缩效果。

在食品加工中,蒸发器被用于将液体食品中的水分蒸发,从而实现浓缩和干燥的效果。

4. 蒸发冷冻技术•蒸发冷冻技术利用蒸发原理来实现冷冻效果。

通过将制冷剂在低压条件下蒸发,吸收周围环境的热量,从而使周围环境温度下降。

•蒸发冷冻技术广泛应用于冷藏柜、冷冻室、冷库等冷却设备中。

在这些设备中,制冷剂通过蒸发器蒸发,吸收环境的热量,使设备内部的温度降低,从而实现冷藏和冷冻的效果。

5. 蒸发防冻技术•蒸发防冻技术利用蒸发原理来防止水管、水箱等设备在低温环境下结冰。

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