《喷水室性能综合测试实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《喷水室性能综合测试实验（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、热质交换原理与设备实验指导书实验一 喷水室性能综合测试实验实验名称：喷水室性能综合测试实验 实验类型：综合性实验学时：2适用对象：建筑环境与设备专业本科生一、实验目的1、通过对喷水室中空气和水的热湿交换过程测试，使学生熟悉并掌握有关测试仪器的安装及使 用方法。2、加深对空气和水直接接触时热湿交换过程的理解。3、掌握影响热质交换设备性能的因素。4、理解并掌握热质交换过程的 Merkel 方程。二、实验要求1. 利用喷水室前后己装好的仪表，测出流入及流出喷水室的空气温度、湿球温度。2. 利用在喷水室冷水管道上已装好的流量计测得冷水流量。并从送、回水管道上所装的温度计 读出送回水温度。3. 通过空调
2、系统的流量测试装置测出空气的流量。4. 量出喷水室的断面尺寸，喷嘴个数、型号及布置方式（或表冷器的断面尺寸、排数型号）。5. 记下测量仪器的名称、型号、精度及安装方法。6. 记录下全部测试数据。 口777771,一：如3041实蛍芸置示意图该实验在空气调节模拟实验台上进行，实验装置示意图如图4-1。由回风E和A点空气混合达到B状态，经过预加热装置或加湿器达到C状态点，进入喷淋室进行 热质交换，经过热湿处理到达状态点D，根据需要经过再热处理到状态点E送出。空气在喷淋室进行热质处理，热质处理过程随着喷水温度不同而不同。本实验即是通过喷水温度 改变来实现的。四、实验所需仪器、设备该实验在空调系统模拟
3、实验台上进行。(一) 实验台简介 该实验台可实现对空气进行加热、加湿、冷却降温和除湿的处理过程，并能对空气温度、湿度进 行测量显示及控制调节。为暖通空调专业学生提供直观的教学条件，学生可对其空气调节方面所遇到 的各种热湿效应，模拟空调系统进行观测与研究。该实验台包括：(1) 有风调节阀门控制的回流空气导管。(2) 设置有空气预热、再热器(均为电加热)，可对空气进行加热升温；设置有喷水室，可对空气进行降温、加热及除湿。冷冻水由制冷系统制得。(3) 可示范两种气流的混合状态。(4) 所有测温装置都用电子式温度巡检仪显示。(5) 电加热器的电输入值都可分别直接测量。(6) 综合性的各种仪表及控制装置
4、。该试验台可大体上可分为四部分，分别为 1. 制冷系统 2.加热系统 3. 风系统 4. 电路装置测试系 统。1. 制冷系统其工作原理是使制冷剂在制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等热力设备中进行压缩、放热、 节流和吸热四个主要热力过程，以完成制冷循环。当压缩机通电启动后，制冷剂蒸气在制冷压缩机中被压缩成为高温高压的过热蒸气，经排气管进 入冷凝器，由于放热产生相变，冷凝成为高压液体，其放出的热量被空气吸收。制冷剂液体经干燥过 滤器脱水并滤去杂质，再经膨胀阀节流降压，变成低温低压的气液混合物进入蒸发器。制冷剂从流经 制冷剂管外的空气中吸热而膨胀蒸发变成低温低压的蒸气，经吸气管回到压缩机，如此反复
5、，即实现 了制冷循环。冷冻水系统：冷冻水温可由制冷系统及仪表控制在5C左右，冷冻水量可调节。制冷系 统制冷量Qma=1.7kw左右。2. 加热系统 在水箱内设置加热管，对水可以进行加热，并连接有温控装置，可设置水箱内的水保持在一个温度值。加热最高限制在50C。3. 风系统开启试验装置后，新风从A点处进入，经过空气混合器，到达B点处，然后通过再混合、整流、 加热、加湿和降温除湿(表冷器、喷淋室)等处理，经风机将空气送到装置上部风道，到达活动风门。 当风门完全关闭，系统为全封闭循环，无新风系统；风门完全打开，回风全部排出，形成全新风系统，当风门部分关闭，系统为一次回风循环，新风的比例由风门的开度调
6、节。空气处理系统中包括预热器 500W和1000W电加热器各一组和再热器500W和1000W电加热器各一组。4. 电路装置测试系统 电源开启后，向压缩机、水泵、加湿器、加热器、风机等供电，各个测点的干、湿球温度由铂电 阻测量，再由仪表显示出具体数值。5使用电源：工作电压 380v。（二）实验装置测得的主要性能参数简介 主要性能参数包括：1在测温热电阻中：t1t10:为空气干、湿球温度。t11:为喷水室或表冷器进水口水温。t12t13 :为喷水室、表冷器回水口水温。tc、te、tx：为制冷剂冷凝温度、蒸发温度和吸气温度，2其他性能参数:空气流量：Lmax=血3小喷水室最大喷水量：Gmax=kg/
7、h五、实验预习要求、实验条件、方法及步骤（一）实验预习要求 熟悉实验目的、实验原理，熟悉实验装置和仪器的构造和使用方法，熟悉实验步骤，弄清需记录 的数据。（二）实验条件 1在教师指导下把实验人数分组，每组一般1012 人。 2对空调、制冷设备的机组和电源部分进行检查。3对测试仪表进行检查和记录，如温度计的精度，湿球温度计的纱布浸水情况，安装状况是否 正常，风量及水量测试设备及仪表配置是否完整和可靠。4学生根据自己设计的工况要求，准备并保证装置准确的运行。（三）实验步骤 1实验操作之前，调整微压计为水平状态。将蒸馏水加入湿球温度计下的水杯内，蒸发器水箱 加水至满。2合上电气总开关，接通电源，此时
8、风机运转，调节风机风量调节阀控制所需风量。实验台上 C点为空气处理之前状态点，测量C点的干球温度和湿球温度，根据焓湿图查出空气露点温度。本实 验装置可以提供5-50C的水温，根据水温的变化，空气的热湿处理过程有7种变化状态（详见课本 P88）。3启动冷却水泵、制冷压缩机及电加热器，待系统稳定后进行实验测定。 在使用喷水室的实验台上，学生根据空气露点温度和干湿球温度，自行设计两种工况，通过开启 压缩机、水箱内电加热器使水温达到工况所要求的范围。利用在喷水室冷水管道上已装好的流量计测 得喷水室的喷水量，并从送、回水管道上所装的温度计读出送回水温度。记录下C、D两点的测试数 据。待空调设备运行稳定后
9、， 通过空调系统的流量测试装置测出空气的流量。一般情况下，空气的干球温度t波动值小于土 1C,进风湿球温度t的波动值小于土0.5C,进、回水温度波动小于土0.5C, gs可认为处于稳定工况。此时,将各测点的数据每5分钟读一次,连续做4次,并将数据详细记录在表 格中。对空气进行绝热加湿冷却处理时,只须启动水泵。如对空气冷却除湿处理时,则应先启动制冷压 缩机,待冷冻水降至所需温度后,再启动水泵。4.测定结束后,经指导教师对数据设备进行全面检查,然后使系统停止运行。先关闭电加热器或 制冷压缩机及水泵,调节风门为最大排风量。运行 5 分钟左右再关闭电气总开关,切断电源。六、实验报告的要求（一）基本要求
10、1. 首先根据所测的室内空气干、湿球温度，在id图上画出空气状态点，并查出该点的露点温 度值,根据数据确定出所做实验工况,并计算出各工况所需水的要求温度范围值,指出使用装置名称 压缩机或水箱内电加热器。2. 画出喷水室测试系统示意图,标出各测点的位置,并注明各测点所用仪器的名称。3. 在各个工况下记录测点的干、湿温度,完成实验记录表。4. 根据每个工况下记录的数据，在id图上标出喷水室前后的空气状态点，并作出过程线。5. 根据测得的喷水量和空气量，求出喷水室的喷水系数卩。计算出每公斤干空气在经过喷水室 （表冷器）后的热湿变化，进而求出变化的热湿比线（角系数&）,判断空气处理过程。6. 将记录表
11、整理好附于实验报告之后。（二） 有关计算说明： 空气流量（孔板）计算公式进风量：GA = .196払亦kg /s排风量：G = 0.019久丽焙/s式中 A L微压计读数变化值mm；P 一空气密度kg/m3。 风道散热量： Q=8.5LA t式中L风道内两测点之间的中心长度m；At风道内外的空气温差。 空气湿球温度修正在对空气湿球温度测定时，需满足风速v2.5m/s,否则应按图4-2进行修正。ts测得湿球温度C ； Ats湿球温度修正值C,则实际湿球温度为：t二 t -A t CS S S4（：1、5如,-、X、X、%X、-X、-、,、.C-r：-5.幻.55-:测得湿直逼度C图 4-2 湿球温度修正图 v=1.02.0m/s实验记录表参加测试人员 记录人测试日期记录风路系统测试水路系统测试喷t水室了喷水室后排风量新风量供水温度回水温度喷水量t5t6t7t8m3/sm3/st14t15kg/hCCCCCC1234平均值处理过程在i-d图上的表示七、思考题1.随着水温的升高，热湿过程线怎样变化？2.喷
