淋水室性能實(shí)驗(yàn)臺說明
概述
在空調(diào)工程中,實(shí)現(xiàn)不同的熱濕處理過程需要不同的空氣處理設(shè)備。熱濕交換設(shè)備根據(jù)工作特點(diǎn)的不同可分為直接接觸式和表面式熱濕交換設(shè)備。直接接觸式熱濕交換設(shè)備的特點(diǎn)是與空氣進(jìn)行熱濕交換的介質(zhì)與被處理的空氣直接接觸,做法是讓空氣流經(jīng)熱濕交換介質(zhì)的表面或熱濕交換介質(zhì)噴淋到空氣中間去。
(一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>
(1)了解噴水室的組成,評價(jià)其性能。
(2)了解和掌握測量噴水室溫度、相對濕度、阻力特性的方法。
(二)實(shí)驗(yàn)原理
噴水室屬于接觸式熱濕交換設(shè)備,根據(jù)使用的水溫不同,它可以完成對空氣加熱、冷卻、減濕和加濕等各種處理功能。利用噴水室對空氣進(jìn)行熱濕處理的方法,是讓空氣流經(jīng)噴水室,在噴水室內(nèi)用噴嘴把一定溫度的水噴成霧狀與被處理的空氣直接接觸,通過水滴和空氣之間的熱濕交換,便可使空氣狀態(tài)按照需要發(fā)生變化,并具有一定的凈化空氣作用,所以在空調(diào)工程中被普遍采用。
當(dāng)空氣與不同溫度的水接觸時(shí),空氣與水表面間發(fā)生熱濕交換。其顯熱交換是由于空氣與水之間存在溫差,因?qū)、對流和輻射而進(jìn)行換熱的結(jié)果是空氣中水蒸氣的凝結(jié)(或蒸發(fā))而放出(或吸收)汽化潛熱的結(jié)果?偀峤粨Q量(全熱量)則是顯熱交換量和潛熱交換量的代數(shù)和?諝膺M(jìn)入淋水室前的狀態(tài)和水溫決定了空氣流經(jīng)淋水室后狀態(tài)發(fā)生何種變化,當(dāng)噴入空氣中的水溫高于空氣露點(diǎn)溫度時(shí)發(fā)生加濕,相反,水溫低于露點(diǎn)溫度,則發(fā)生減濕。
當(dāng)空氣流經(jīng)水面或水滴周圍時(shí),就會把邊界層中的飽和空氣帶走一部分,而補(bǔ)充的新的空氣繼續(xù)達(dá)到飽和狀態(tài),這樣飽和空氣層將不斷地與流過的空氣相結(jié)合,使整個(gè)空氣狀態(tài)發(fā)生變化。所以空氣與水的熱濕交換過程可看作兩種狀態(tài)空氣的混合過程。在h-d圖上混合后的狀態(tài)點(diǎn)應(yīng)位于連接空氣初狀態(tài)和該水溫下飽和空氣狀態(tài)點(diǎn)的線段上。顯然,達(dá)到飽和的空氣愈多,空氣的終狀態(tài)點(diǎn)愈靠近飽和狀態(tài)點(diǎn)。由此可見,在假想條件下如果與空氣接觸的水量無限大且接觸時(shí)間又無限長時(shí),全部空氣都能達(dá)到飽和狀態(tài),并且有水的溫度。即空氣的終狀態(tài)將位于h——d圖上的飽和線上,而且空氣的終溫等于水溫。
一般采用噴水系數(shù)大小表示噴水室的噴霧能力,而用各種性能參數(shù)表示噴水室的熱工性能,采用阻力計(jì)算表示噴水室構(gòu)件的阻力特性。
(1)噴水系數(shù)計(jì)算:
式中:W——噴水室的噴水量,kg/S;
G——噴水室處理的空氣量,kg/S。
(Kg/s)
式中: ΔP—孔板前后壓差 (m)
α—孔板流量系數(shù)。取0.7056
A—孔板截面積 A=0.020096m2
ρ—該測點(diǎn)空氣密度(kg / m3)
(2)冷卻能力的測定:用干濕球溫度計(jì),放于前后擋水板處,以確定噴水室前、后的空氣的干球溫度和濕球溫度。根據(jù)測出的噴水室前后的空氣的干、濕球溫度和大氣壓力,在相應(yīng)于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ?/span>圖上,查出空氣經(jīng)噴水室的比焓差,也可用計(jì)算法求得空氣的比焓。每小時(shí)空氣所失去的總熱量可按下式進(jìn)行計(jì)算,即
式中: ——噴水室前后的空氣的比焓值,。
(3)噴淋段阻力:
用U管壓力計(jì)測出包括前后擋水板在內(nèi)的前后兩端的靜壓差,即為噴水室的空氣阻力。
三、實(shí)驗(yàn)步驟
(1)連接好U型壓力計(jì),對U型壓力計(jì)注水至零位;檢查干濕球溫度計(jì),紗布的淹浸水位等是否正常,檢查風(fēng)機(jī)工作是否正常。蒸發(fā)器盤管水箱注滿水;
(2)接通實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)電源,啟動(dòng)風(fēng)機(jī)、啟動(dòng)制冷壓縮機(jī)。將蒸發(fā)器水箱中水溫度制冷至t=12~17℃,啟動(dòng)水泵,冷水流量調(diào)至100L/h。使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定一段時(shí)間(約20min)后開始讀數(shù)。
(3)測讀噴水室前后的靜壓差,噴水室前后空氣的干濕球溫度,噴嘴噴出的冷水流量。
(5)測讀孔板前壓力,計(jì)算空氣流量。
五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與整理
將測試過程中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按表進(jìn)行記錄,并進(jìn)行整理計(jì)算。
序號 |
噴水流量 |
噴水室前 |
噴水室后 |
噴水室阻力 |
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kg/S |
干球℃ |
濕球℃ |
干球℃ |
濕球℃ |
Pa |
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1 |
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2 |
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3 |
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4 |
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5 |
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6 |
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