喷水室性能测定.ppt

前言 在空调工程中，为了实现空气的热湿处理过程，需要使用不同的热湿交换设备。热湿交换设备按工作特点可分为直接接触式和表面式两大类。在直接接触式中．喷水室是应用最为广泛的一种。 在喷水室中喷出不同状态的水，可以实现空气的加热，冷却、加湿、减湿等多种空气的处理过程，并具有一定的空气净化能力。 实验目的 通过本实验熟悉和掌握有关数据的测定方法； 能够应用空气与水的热湿交换理论确定喷水室的热工性能。 实验原理 传热传质原理是热湿交换的理论基础。 实验原理 全热交换效率 实验原理 通用热交换效率 实验装置及仪器 本实验装置为循环式系统（也可改为开发式系统），如下图所示。 实验装置及仪器 实验装置及仪器 空气动力部分：离心式通风机 、直流电机驱动、可控硅调速装置； 空气预处理部分：电加热器和电加湿器； 喷水室：由外壳、喷嘴、挡水板、水池等组成； 水系统：冷水机组、冷却塔、水泵、水箱； 实验用仪表：倾斜式微压计、喷嘴流量计、铂电阻温度计、涡轮流量变送器、数字颇率计、空盒气压表等。 实验方法 改变可控硅调速装代的输出电压，调节风机转速，以改变系统风量； 用电接点水银温度计控制空气的初始状态温度； 喷淋冷冻水用阀门调整喷水压力以改变喷水量； 系统运行稳定后，测定空气及水的初、终状态温度、空气量、水量及喷水室阻力； 对测定结果进行热工计算与评价。 实验步骤 了解实验装置中空气系统、水系统、测量系统等各部分的组成情况，熟悉主要数据的控制、调整和测定方法。 将有关仪器接入各自的测量部位．把控制电加热器的电接点水银温度计凋到实验要求的温度。 各部分投入运行的顺序是： ① 启动冷却水泵、冷冻水泵及冷水机组。 ② 启动风机，用可控硅调速装置调整，得到实验所需风觉。 ③ 启动喷水泵。 ④ 将三组电加热器投入运行，需注意的是，在风机未启动前，不得启动电加热器。电加湿器是否运行可视实验要求而定． 实验系统运行稳定后，每隔 5 min 记录一次各项数据，共记录 6 次，取其平均值。 数据计算与整理 空气量 数据计算与整理 式中：Gw——喷水量，kg/s； f——频率计读数，Hz； ρw1——水温为tw1时水的密度，kg/m3； ξ——涡轮流量变送器系数，本实验装置中ξ=999.2，1/L。 数据计算与整理 喷水系数 问题讨论 实验结果属于哪一种空气处理过程，请用焓-湿图（i-d）表示出来； 根据计算结果，若要提高η1 η2，应使空气和水的初终参数如何变化？在本实验装置上如何才能实现； 在本实验中如何调整水和空气的参数以便使热平衡偏差最小。 * * 空气的热湿交换设备（喷水室）性能测定 指导教师 杨全 一般用下面两个指标评价喷水室的热工特性： 焓—湿图 传质原理图 同时考虑空气和水的状态变化，将空气的状态变化过程线沿等焓线投影到饱和曲线上，并近似将该饱和曲线看成直线，则热交换效率可以表示为： 只考虑空气侧的变化 由于△131’与△232’相似，故 1、离心风机. 2 、15、三通调节阀. 3、10、14 、温湿度测定部位. 4、电加热器. 5、电加湿器. 6 、9 ．均流板. 8、流量喷嘴．7 、11、13侧压环. 12 ．喷水室 式中：Ga——空气量式中， kg / s ； C ——喷嘴流量计的系数， C = 0 . 997； Fn—— 喷嘴喉口面积（本实验装置设有两个喷嘴，喉口直径为 D=80mm)，m2； △ P ——喷嘴前后的静压差， Pa 。 空气侧失去热量 式中：Q1=空气失去的热量，KW。 喷水量 式中： ——空气的质量流速， kg / ( m2?s) ； F——喷水室的断面积．本实验装置为 300mm x 300mm , m2。 质量流速 一般为2.5-3.5kg/s效果较好 热平衡偏差 空气侧 水侧 当计算所得热平衡偏差εa(w) ≤10 ％时，即为实验合格；否则需要改变运行 参数，重新进行测定与计算。