第 45卷第 11期 2014年 11月 Vo1．45 No．1 1 NOV．2014 建 筑 技 术 Architecture Technology ·98l·
污 水 源 热 泵 淋 激 式 取 热 蒸 发 器 水 平 椭 圆 管
外 液 膜 厚 度 分 布 模 型 研 究
那 威 ， 宋 艳 2， 邱 军 付 ， 罗 淑 湘
(1．北京建筑大学，100044，北京；2．北京工业大学建筑工程学院，100022，北京；
3．北京建筑技术发展有限责任公司，100055，北京)
摘 要 ：通过发展圆管外表面 液膜流动状态的计 算模型 ，基于椭圆的分段 圆弧化方法 ，建 立了椭 圆管外表
面液膜流动状态 的计算模型 ，并给出各分段的液膜厚度沿换热表面分布计算方法 。降膜流动特性 的计 算结果和
试验结果的差异较小 ，验证试验方法的正确性 ，可为强化淋激式换热器 的管外侧换热提供理论支撑。
关键词 ：椭圆管 ；液膜厚度 ；淋激式换热器 ；污水源热泵
中图分类号 ：TU833 文献标志码 ：A 文章编号 ：1000—4726(2Gl4)11-0981—03
CALCULATIoN oN FALLING FILM THICKNESS oN HolUZoNTAL ELLIPTICAL TUBE oF
SPRAY HEAT EXCHANGER FoR SEWAGE HEAT PUMP SYSTEM
NA Wei ．SONG Yan ，QIU Jun—fu3，LU0 Shu—xiang0
(1．Beijing University of Civil Engineering and Architecture，100044，Beijing，China；2．The College of Architecture
and Civil Engineering，Beijing University of Technology，100022，Beijing，China；
3．Beijing Building Technology Development Co．，Ltd．，100055，Beijing，China)
Abstract：A model was developed for the falling film flow state analysis for horizontal elliptical tube of
spray heat exchanger using the rule of plotting ellipse，which was approximately constructed by three circular
arcs．The use of the method to calculate the film thicknesses on the surface of the plotting ellipse was
discussed．The comparisons between the falling film thickness calculation results and literature show good
agreement in case of the variation of the angel of the elliptical surface and the spray density．The paper
provides information useful for the optimization of the sewage—side surface configuration of the spray heat
exchanger for sewage heat pump system．
Key words：elliptical tube；film thickness；spray heat exchanger；sewage heat pump system
采 用污 水源 热泵 技 术 回收 污水 中的热 能 ，是 城市
污水 资源 化和 拓展 城 市污水 治理 效 益 的有效 途 径 。制
约污 水源 热泵 系统 广 泛应 用 的突 出障碍 之 一是 与 污水
直接 接触 的污 水换 热器 的结垢 以及 结垢 造成 的换 热性
能下降和 堵塞 、腐蚀等 问题 。以往 的研究报 告显示 ，采用
淋激 式换 热器 代替 常见 的沉浸 式或 管壳 式换 热 器作 为
污水侧换 热器 可在换 热器污水 侧表面 形成 污垢 、在 较低
温差下仍 实现 强化换 热 ，管 外壁液膜 的流动 状态是 影响
其管 外侧 换热 性能 的 关键 因素 。一 些学 者对 管 外液 膜
的流 动状 态和 特性 的试验和 理 论研 究成 果 主要 集 中于
圆形换 热管外壁 表面 ，对于 采用椭 圆形等异 型换热 管 的
收稿日期：2014—10—10
基金项目：建筑安全与环境国家重点实验室(BSBE2011-08)：华南理工
大学亚热带建筑科学国家重点实验室(2012KB14)；北京市自然科学
基 金 (13C20060)；北 京 市教 委科 技 发 展计 划 面 上项 目
(KM201310016009)
作者简介：那威(1979一)，男
污水源热泵淋激式取热蒸发器水平椭圆管外液膜厚度分布模型研究（论文）.pdf
