填料式喷水室净化室外空气中PM及加湿性能的研究

摘要

随着我国现代化建设步伐的加快，人们生活水平不断提高，对室内空气的质量也就越来越关注。空气调节技术的应用日益广泛使得空调能耗迅速增长，因此，空调节能技术研究是一个引人注目的课题。要解决室内空气品质问题，就需要加大新风量，而这势必增加空调能耗。加快节能型空调系统及设备的研究与开发，已成为暖通空调工作者的重要而急迫的任务。有关专家指出，全新风空调系统将成为今后空调发展的主导，而全新风空调系统存在着节能与净化这一互为矛盾的问题。为此，我们提出了喷水室(流体动力式喷水室)与直接蒸发冷却相结合的填料式喷水室这一新型全新风空调机组。 喷水室是一种传统的空调设备。流体动力式喷水室中，雾化水和空气直接接触，对空气有良好的净化作用，具有风机和水泵能耗低，运行费用小等方面的优势，克服了传统喷水室占地面积大及能耗大的缺点；直接蒸发冷却器亦对空气有较好的净化作用，与传统机械制冷相比可节能70﹪(在干燥地区或中湿度地区的温室及工业厂房内使用)。 本文从净化、预冷空气、节能及冬季加湿等角度提出对填料式喷水室在空调中的应用进行重新评价。以该空调机组为研究对象，首先对机组内空气与水接触时净化及热湿交换机理进行了理论分析；确定出了影响净化及热湿交换的主要因素。并在所搭建实验台中进行了填料式喷水室净化室外空气中PM10及对空气进行热湿处理的实验。得出了净化实验中，其他条件一定时，风速在一定范围内变化，随着风速的增加填料段与喷淋段对PM10的去除效果的变化规律，以及填料段对PM10的去除效率好于喷淋段，同时开启填料段和喷淋段，风速在1.2～1.58m/s范围内变化时，该组合对PM10的去除效率随着风速增加而增大，且净化效果优于单开填料段的结论。热湿处理实验中，在风速为3.5m/s时，由于风速较大，填料段的加湿效果不显著，仅在0.97～1.3g/(kg·干)之间；喷淋段中，两排离心和一排靶式在压力为0.15MPa时处理效果最好；同时开启填料段与喷淋段对空气进行热湿处理时，对加湿效果影响最大的因素为喷排组合且其加湿效果与单开喷淋段时相差不多。综合考虑节能及热湿处理效果问题，本文提出热湿处理方案最佳为仅开喷淋段，影响因素参数选择为：两排离心一排靶式喷排组合，喷水压力为0.15MPa。得到了风速、淋水密度及喷排组合与净化、热湿处理效率的相关变化规律。绘出了一些相关的性能曲线。实验所得的净化及热湿处理数据为以后全新风空调机组的开发奠定了坚实的基础。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

2填料式喷水室工作原理和应用的重新评价

3实验台搭建及实验测试

4实验数据处理与结果分析

5结论与课题展望

6参考文献

附录 实验数据列表

硕士研究生期间发表的论文

学位论文知识产权声明及学位论文独创性声明

致谢