溫室濕簾降溫系統(tǒng)原理與應(yīng)用-中國溫室網(wǎng)

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1、維普資訊http://www.cqvip.com2008年4月農(nóng)機(jī)化研究第4期溫室濕簾降溫系統(tǒng)原理與應(yīng)用張敏，王助良，顏學(xué)升，吉恒松(江蘇大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江212013)摘要：濕簾降溫系統(tǒng)通過空氣與水的直接接觸，達(dá)到室內(nèi)空氣降溫增濕的目的。系統(tǒng)具有降溫效果明顯、設(shè)備簡單、安裝方便、成本低和性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于溫室、畜舍等和紡織車間等需要降溫增濕的場(chǎng)所中。為此，根據(jù)濕簾表面水膜的傳熱傳質(zhì)特點(diǎn)建立了濕簾降溫的理論模型，討論了濕簾結(jié)構(gòu)和運(yùn)行參數(shù)對(duì)降溫效果的影響，為溫室濕簾降溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供了理論依據(jù)

2、。關(guān)鍵詞：園藝學(xué)；溫室濕簾降溫系統(tǒng)；應(yīng)用；傳熱傳質(zhì)；空氣調(diào)節(jié)中圖分類號(hào)：$625．1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1OO3—188X(2008)04-0046-03的墻上。風(fēng)機(jī)向外排風(fēng)，在溫室內(nèi)形成負(fù)壓，迫使0引言室外空氣通過濕簾進(jìn)入室內(nèi)，水從上而下流經(jīng)濕簾，濕簾降溫系統(tǒng)是通過空氣與濕簾紙表面的水直在濕簾表面與空氣接觸，依靠自身蒸發(fā)吸收空氣的接接觸，實(shí)現(xiàn)空氣降溫增濕T。在我國、中東和歐顯熱，實(shí)現(xiàn)空氣降溫增濕目的。洲部分國家，濕簾降溫技術(shù)廣泛用于溫室種植系統(tǒng)、家禽飼養(yǎng)系統(tǒng)或者部分工業(yè)生產(chǎn)車間，，既可有效地降低溫室內(nèi)溫度，又能降低

3、系統(tǒng)投資和運(yùn)行費(fèi)用。1濕簾降溫系統(tǒng)的原理濕簾降溫系統(tǒng)由濕簾、大流量節(jié)能風(fēng)機(jī)、循環(huán)水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成。噴淋水自上而下流過濕簾紙，在濕簾紙上形成水膜，而波紋狀的濕簾紙則圖2濕簾降溫系統(tǒng)示意圖為空氣和水提供了足夠大的接觸面積(見圖1所示)。濕簾是由設(shè)計(jì)成特殊角度的纖維紙粘結(jié)而成2濕簾內(nèi)的熱濕交換模型的，相鄰兩層濕簾紙波紋傾斜方向相反，形成一系列相互交錯(cuò)的通道，增強(qiáng)了濕簾表面水膜和空氣的經(jīng)過濕簾的空氣和水之間的熱質(zhì)交換都是通過傳熱傳質(zhì)。濕簾通過高分子材料處理，具有吸濕性濕簾紙表面一層很薄的水膜進(jìn)行的。當(dāng)空氣與水膜強(qiáng)、耐腐蝕、

4、使用壽命長和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高的特點(diǎn)。接觸時(shí)，水膜上的邊界層飽和空氣與主流空氣不斷混合，從而使主流空氣狀態(tài)發(fā)生變化。濕簾降溫增濕就是通過水汽化吸收空氣中的熱量和水與熱空氣的溫差來實(shí)現(xiàn)的。圖3為濕簾中空氣與水直接接觸的傳熱與傳質(zhì)示意圖。在空氣流通截面上，取微元面積為dF(假一一定濕簾為平行平板，展開后乘以濕簾紙的面積系數(shù)，圖i濕簾結(jié)構(gòu)示意圖本文濕簾紙面積系數(shù)為卵=1．2)，空氣沿方向通過Fig．IWet—curtainStructure濕簾，水沿Y方向流經(jīng)濕簾。圖2為濕簾降溫增濕系統(tǒng)示意圖。濕簾通過框根據(jù)熱質(zhì)平衡，顯熱交換量為空氣

5、與濕簾表面架結(jié)構(gòu)安裝在溫室一端的墻上，風(fēng)機(jī)安裝在另一端水膜接觸，放出熱量，自身溫度下降，即收稿日期：200706—20dQx=a(t—t)dF(1)作者簡介：張敏(1978一)，男，江蘇鎮(zhèn)江人，助教，碩士式中一空氣與濕簾表面水膜的換熱系數(shù)(Email)jiangsmin@ujs．edu．crl。(W／m?！ぁ?：．．46．維普資訊http://www.cqvip.com2008年4月農(nóng)機(jī)化研究第4期t一濕簾內(nèi)主體空氣的干球溫度(℃)；一室外空氣的水蒸氣壓力(Pa)。t一濕簾紙表面水膜飽和空氣溫度(℃)。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，

6、水的蒸發(fā)量等于空氣中含質(zhì)交換是由氣水交界面上飽和空氣與主體空濕量的增加量，由式(2)和式(4)可以得到氣中水蒸氣分壓力產(chǎn)生的，即(一P)dF=Gdd(9)dW：()魯dF=(，一pq)dF(2)，微元面積dF=2h~dx，含濕量d：0．622P／只，Q式中一空氣與濕簾表面的質(zhì)交換系數(shù)密度為P=m／V=P／RT，空氣質(zhì)量流量為G=v,o，容(kg／m?！·Pa)；積流量為V=hbu。故上式可表示為一濕簾內(nèi)濕空氣中水蒸氣分壓力(Pa)；P一濕簾內(nèi)飽和濕空氣的水蒸汽分壓(Pa)；c擊一意)2hr／dx=2爭8o、B—分別為標(biāo)

7、準(zhǔn)大氣壓、當(dāng)?shù)貙?shí)際大氣壓(Pa)；式中Rg、R一干空氣與水蒸氣的氣體常數(shù)，一質(zhì)量傳遞系數(shù)(m／s)。(kJ／kg·K)：一濕簾內(nèi)濕空氣中空氣分壓(Pa)。由于rw1，邊界條件為：。=。，解下式微／分方程，整理后得空氣=+(。一)exp()(11)，式中L一濕簾紙的厚度(m)。整理式(6)、式(8)和式(11)得f=f+(t0-tw)exp(面-~hDRgL)(12)圖3濕簾中的熱濕交換，下意圖Fig．3Modelofheatandmasstransferinwet—curtain3溫室濕簾降溫測(cè)試結(jié)果與分析空氣與水之間的

8、潛熱交換量為3．1系統(tǒng)降溫效果與模型計(jì)算d=rdW=rfl(Pq,~-)魯dF(3)在某溫室安裝濕簾降溫系統(tǒng)，濕簾參數(shù)為：厚度L=l20mE，間隔b=7mm的濕簾紙l20m，一臺(tái)濕空氣中含濕量的增加量為l0m／h清水泵提供循環(huán)水，水池深3m，容積為l0m。dW=Gdd(4)空氣的運(yùn)動(dòng)粘度v=1．57x10m／s；干空