本發(fā)明屬于空調(diào)工程技術(shù)領(lǐng)域,用于將紡織空調(diào)噴水室內(nèi)空氣中懸浮水滴的分離,涉及一種人字型擋水板;本發(fā)明還涉及對(duì)擋水板的測(cè)定性能方法。
背景技術(shù):
紡織工廠由于工藝生產(chǎn)的需要,對(duì)于空氣的溫濕度有較高的要求,屬于一個(gè)高能耗的行業(yè),隨著紡織工業(yè)近年來的快速發(fā)展,紡織領(lǐng)域的節(jié)能問題也日益突出,由于空調(diào)系統(tǒng)的無(wú)效能耗過高,要實(shí)現(xiàn)紡織工業(yè)節(jié)能,就需要優(yōu)化紡織空調(diào)系統(tǒng)。目前,紡織空調(diào)系統(tǒng)多采用噴水室來處理空氣,噴水室通過采用噴淋水的方式以實(shí)現(xiàn)空氣與水的直接接觸,使之發(fā)生熱濕交換。擋水板被安裝在噴水室最后一排噴淋排管的后面,可有效阻擋部分水滴隨空氣進(jìn)入風(fēng)道和車間,以滿足車間的溫濕度要求;另外,擋水板作為噴水室的重要構(gòu)件之一,其性能的優(yōu)劣直接影響著整個(gè)紡織空調(diào)的節(jié)能效果。
現(xiàn)有的擋水板,如波形擋水板,雖擋水效果較好但是易黏附纖維從而導(dǎo)致阻力增大;再如w型以及v型擋水板,前者阻力大易造成能耗損失,而后者的過水量偏大,不能很好的滿足車間的濕度要求。在影響擋水板性能的諸多因素中,阻力和過水量為主要因素,尤其是擋水板的阻力對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗有一定影響。為了更好地改善擋水板的性能,需要研制一種兼具實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性于一體的人字型擋水板,同時(shí)制定對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)定的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種人字型擋水板,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的擋水板阻力大以及過水量大,導(dǎo)致能耗較大的問題。
本發(fā)明的另一目的是提供對(duì)擋水板的測(cè)定性能方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的難以測(cè)擋水板阻力及過水量,難以對(duì)擋水板性能進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)的問題。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是,一種人字型擋水板,人字型擋水板至少設(shè)置有兩個(gè),人字斜面下端朝向氣流入口及出口方向均設(shè)置有伸出的平直段,在每個(gè)人字型擋水板的人字型頂部設(shè)置有延長(zhǎng)的伸出段,稱為突緣,該突緣下斜面對(duì)向氣流入口方向。
本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是,一種擋水板的測(cè)定性能方法,步驟包括:
步驟1、測(cè)量擋水板的寬a和總高度b,水池的底面積s、初始水面高度h1;
步驟2、打開水泵和風(fēng)機(jī),記錄啟動(dòng)時(shí)間,將擋水板前方氣流入口分為多個(gè)測(cè)試區(qū)域,每個(gè)測(cè)試區(qū)域選擇一個(gè)測(cè)點(diǎn),測(cè)出氣流入口的溫度、濕度,將測(cè)得各參數(shù)取平均值,即為氣流入口的空氣溫度t1及濕度
同理,將擋水板后方氣流出口分為多個(gè)測(cè)試區(qū)域,每個(gè)測(cè)試區(qū)域選擇一個(gè)測(cè)點(diǎn),測(cè)出氣流出口的溫度、濕度,將測(cè)得各參數(shù)取平均值,得到擋水板后方氣流出口的溫度t2及濕度
則通過擋水板后增加或是減少的濕量為δd1=d1-d2,單位是g/kg干;
步驟3、測(cè)量擋水板前方氣流入口各區(qū)域的壓力p1、擋水板后方氣流出口各區(qū)域的壓力p2、擋水板后方氣流出口的風(fēng)速v,單位是m/s,
則擋水板的阻力為p=p1-p2,單位是pa;
則擋水板阻力系數(shù)為ξ=2p/ρ空氣v2;
ρ空氣為空氣密度,單位是kg/m3;
步驟4、一個(gè)小時(shí)后,將水泵和風(fēng)機(jī)關(guān)閉,測(cè)量此時(shí)水池的最終水面高度h2,
則每小時(shí)內(nèi)噴水室的耗水量w1,單位是kg/h,即w1=ρ水v=ρs(h1-h2);
則每小時(shí)內(nèi)通過擋水板的風(fēng)量為g,單位是kg/h,即g=fvρ空氣t=abvρ空氣t,
f為空氣流通時(shí)的橫截面積,單位是m2,即f=ab;
t為測(cè)試時(shí)間,單位是h;
ρ水為水的密度,單位是kg/m3;
則處理1kg風(fēng)量所需要的補(bǔ)水量為δdb=w1/g,δdb單位是g/kg干;
步驟5、補(bǔ)水量等于空氣增加或減小的濕量和擋水板的過水量之和,即δdb=δd1+δd,得到過水量δd,單位是g/kg干。
本發(fā)明的有益效果是:1)當(dāng)夾帶水滴的空氣在相鄰兩擋水板的通道內(nèi)曲折前進(jìn)時(shí),突緣可以增加擋水效果,使得水滴有效流入水池,以滿足車間對(duì)于濕度的要求。2)在一定的汽水分離能力下,人字型擋水板流道較短,阻力較小且可通過改變風(fēng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的頻率,以減小風(fēng)機(jī)功率,降低能耗,從而降低運(yùn)行費(fèi)用。3)人字型擋水板流道短,可利用高壓水槍進(jìn)行清洗,來改善擋水板的結(jié)垢現(xiàn)象,避免結(jié)垢沉積難以清洗,也減少了拆卸、安裝的過程。4)本發(fā)明的測(cè)定方法簡(jiǎn)單,能夠有效檢測(cè)各種形式擋水板的性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,d為相鄰人字型擋板平直段的上下間距;
a為人字型擋水板人字斜面的夾角。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
參照?qǐng)D1,本發(fā)明的人字型擋水板至少設(shè)置有兩個(gè),按照從上到下間隔安裝在噴水室最后一排噴淋排管后的通道中,每個(gè)人字型擋水板人字斜面的夾角為a=60°-120°;人字斜面下端朝向氣流入口及出口方向均設(shè)置有伸出的平直段,相鄰人字型擋水板平直段的上下間距為d=30mm-50mm;在每個(gè)人字型擋水板的人字型頂部設(shè)置有延長(zhǎng)的伸出段,稱為突緣,該突緣下斜面對(duì)向氣流入口方向。
上述的人字型擋水板相當(dāng)于有三個(gè)伸出段,就局部阻力來說人字型擋水板要小于其它類型的擋水板;另外,由于人字型擋水板的流道較短,沿程阻力很小,可忽略不計(jì)。當(dāng)夾帶水滴的空氣在相鄰兩擋水板的通道內(nèi)曲折前進(jìn)時(shí),突緣可以增加擋水效果,使得水滴有效流入水池,以滿足車間對(duì)于濕度的要求。
本發(fā)明的測(cè)定性能方法,對(duì)象是通道內(nèi)設(shè)置有多組擋水板,步驟包括:
預(yù)先檢查噴水室及其門窗是否密閉,若密閉情況不好則會(huì)導(dǎo)致在測(cè)試過程中存在氣流泄漏以及壓力不準(zhǔn)的問題,
步驟1、測(cè)量擋水板的寬a(單位是m)和總高度b(單位是m),水池的底面積s(單位是m2)、初始水面高度h1(單位是m)。
步驟2、打開水泵和風(fēng)機(jī),記錄啟動(dòng)時(shí)間,將擋水板前方氣流入口分為9個(gè)測(cè)試區(qū)域(或者更多的測(cè)試區(qū)域),每個(gè)測(cè)試區(qū)域選擇一個(gè)測(cè)點(diǎn),測(cè)出氣流入口的溫度、濕度,將測(cè)得各參數(shù)取平均值,即為氣流入口的空氣溫度t1(單位是℃)及濕度
同理,將擋水板后方氣流出口分為9個(gè)測(cè)試區(qū)域(或者更多的測(cè)試區(qū)域),每個(gè)測(cè)試區(qū)域選擇一個(gè)測(cè)點(diǎn),測(cè)出氣流出口的溫度、濕度,將測(cè)得各參數(shù)取平均值,得到擋水板后方氣流出口的溫度t2(單位是℃)及濕度
那么,在噴嘴霧化后的水滴與空氣進(jìn)行熱濕交換以后,通過擋水板后增加或是減少的濕量為δd1=d1-d2,單位是g/kg干。
步驟3、測(cè)量擋水板前方氣流入口各區(qū)域的壓力p1(單位是pa)、擋水板后方氣流出口各區(qū)域的壓力p2(單位是pa)、擋水板后方氣流出口的風(fēng)速v(單位是m/s),因擋水板前是噴水室,受到一定條件的限制如噴嘴在噴水,因此擋水板前的風(fēng)速測(cè)取較困難,此處用擋水板后的風(fēng)速v來簡(jiǎn)化,
則擋水板的阻力為p=p1-p2,擋水板的阻力越小,耗能越少;
則擋水板阻力系數(shù)為ξ=2p/ρ空氣v2;
ρ空氣為空氣密度,單位是kg/m3;
步驟4、一個(gè)小時(shí)后,將水泵和風(fēng)機(jī)關(guān)閉,測(cè)量此時(shí)水池的最終水面高度h2(m),
則每小時(shí)內(nèi)噴水室的耗水量w1,單位是kg/h,即w1=ρ水v=ρs(h1-h2);
則每小時(shí)內(nèi)通過擋水板的風(fēng)量為g,單位是kg/h,即g=fvρ空氣t=abvρ空氣t,
f為空氣流通時(shí)的橫截面積,單位是m2,即f=ab;
t為測(cè)試時(shí)間,單位是h;
ρ水為水的密度,單位是kg/m3;
則處理1kg風(fēng)量所需要的補(bǔ)水量為δdb=w1/g,δdb單位是g/kg干;
步驟5、補(bǔ)水量等于空氣增加或減小的濕量和擋水板的過水量之和,即δdb=δd1+δd,得到過水量δd,單位是g/kg干,檔水板過水量δd越小,則說明越容易控制空氣的送風(fēng)狀態(tài)。
本發(fā)明上述的方法,考慮到會(huì)受到一定的環(huán)境影響,噴水室內(nèi)空氣與水的熱濕交換會(huì)發(fā)生一定的變化從而導(dǎo)致的氣流和噴水穩(wěn)定性差,為使得測(cè)試數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確,測(cè)試數(shù)據(jù)為多個(gè)測(cè)點(diǎn)的平均值;另外還假設(shè)噴水室的耗水量與所需補(bǔ)水量是相等的,借助于水池的水位差來獲得耗水量,由此整個(gè)測(cè)試的運(yùn)算過程得到了簡(jiǎn)化。