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2020年8月8日

淋水室性能实验台说明

淋水室性能实验台说明

 

概述

在空调工程中,实现不同的热湿处理过程需要不同的空气处理设备。热湿交换设备根据工作特点的不同可分为直接接触式和表面式热湿交换设备。直接接触式热湿交换设备的特点是与空气进行热湿交换的介质与被处理的空气直接接触,做法是让空气流经热湿交换介质的表面或热湿交换介质喷淋到空气中间去。

 

(一)实验目的

1)了解喷水室的组成,评价其性能。

2)了解和掌握测量喷水室温度、相对湿度、阻力特性的方法。

(二)实验原理

喷水室属于接触式热湿交换设备,根据使用的水温不同,它可以完成对空气加热、冷却、减湿和加湿等各种处理功能。利用喷水室对空气进行热湿处理的方法,是让空气流经喷水室,在喷水室内用喷嘴把一定温度的水喷成雾状与被处理的空气直接接触,通过水滴和空气之间的热湿交换,便可使空气状态按照需要发生变化,并具有一定的净化空气作用,所以在空调工程中被普遍采用。

当空气与不同温度的水接触时,空气与水表面间发生热湿交换。其显热交换是由于空气与水之间存在温差,因导热、对流和辐射而进行换热的结果是空气中水蒸气的凝结(或蒸发)而放出(或吸收)汽化潜热的结果。总热交换量(全热量)则是显热交换量和潜热交换量的代数和。空气进入淋水室前的状态和水温决定了空气流经淋水室后状态发生何种变化,当喷入空气中的水温高于空气露点温度时发生加湿,相反,水温低于露点温度,则发生减湿。

当空气流经水面或水滴周围时,就会把边界层中的饱和空气带走一部分,而补充的新的空气继续达到饱和状态,这样饱和空气层将不断地与流过的空气相结合,使整个空气状态发生变化。所以空气与水的热湿交换过程可看作两种状态空气的混合过程。在h-d图上混合后的状态点应位于连接空气初状态和该水温下饱和空气状态点的线段上。显然,达到饱和的空气愈多,空气的终状态点愈靠近饱和状态点。由此可见,在假想条件下如果与空气接触的水量无限大且接触时间又无限长时,全部空气都能达到饱和状态,并且有水的温度。即空气的终状态将位于h——d图上的饱和线上,而且空气的终温等于水温。

一般采用喷水系数大小表示喷水室的喷雾能力,而用各种性能参数表示喷水室的热工性能,采用阻力计算表示喷水室构件的阻力特性。

 

1)喷水系数计算:

             

式中:W——喷水室的喷水量,kg/S

G——喷水室处理的空气量,kg/S

 

      Kg/s

式中:  ΔP—孔板前后压差  m

            α—孔板流量系数。取0.7056

            A—孔板截面积   A=0.020096m2

            ρ—该测点空气密度(kg / m3

 

2)冷却能力的测定:用干湿球温度计,放于前后挡水板处,以确定喷水室前、后的空气的干球温度和湿球温度。根据测出的喷水室前后的空气的干、湿球温度和大气压力,在相应于当地大气压力的图上,查出空气经喷水室的比焓差,也可用计算法求得空气的比焓。每小时空气所失去的总热量可按下式进行计算,即

                

式中: ——喷水室前后的空气的比焓值,

3)喷淋段阻力:

U管压力计测出包括前后挡水板在内的前后两端的静压差,即为喷水室的空气阻力。

 

三、实验步骤

1)连接好U型压力计,对U型压力计注水至零位;检查干湿球温度计,纱布的淹浸水位等是否正常,检查风机工作是否正常。蒸发器盘管水箱注满水;

2)接通实验系统电源,启动风机、启动制冷压缩机。将蒸发器水箱中水温度制冷至t=1217,启动水泵,冷水流量调至100L/h。使系统运行稳定一段时间(约20min)后开始读数。

3)测读喷水室前后的静压差,喷水室前后空气的干湿球温度,喷嘴喷出的冷水流量。

5)测读孔板前压力,计算空气流量。

五、实验数据记录与整理

将测试过程中实验数据按表进行记录,并进行整理计算。

序号

喷水流量

喷水室前

喷水室后

喷水室阻力

kg/S

干球℃

湿球℃

干球℃

湿球℃

Pa

1

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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