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。
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