[实用新型]一种模拟地下通风廊道壁面动态凝水过程的装置

说明书

本实用新型公开一种模拟地下通风廊道壁面动态凝水过程的装置，主要由风洞、冷却装置、加热补水装置以及相应的监测测量装置组成；风洞用于实现装置内空气的流动与控制，外部空气经过湍流板和缓流板，形成沿管壁方向上湍流气流，达到均匀稳定流动后进入实验段与冷却铝板进行热质交换后经均压段和风机段流至室外环境；冷却装置主要用于对装置内的空气和水进行冷却降温，制冷机制取的冷水通过制冷剂管路进行循环，到达风洞内部布置的冷却铝板后对装置内部的空气进行冷却，空气中的水蒸气在铝板表面进行凝结，凝结水落入集水盘。

技术领域

本实用新型涉及建筑环境工程领域，具体为一种模拟地下通风廊道壁面动态凝水过程的装置。

背景技术

随着城市的不断发展，地下建筑的发展规模正在不断扩大。水电站是重要的水利枢纽工程，具有规模巨大，结构复杂的特点，新建的水电站大部分建筑位于地下，且埋深较大。水电站的地下洞室群是重要的通风和交通通道，通常包括通风洞、交通洞、排风平洞、排风竖井等。通常，新风由室外经通风洞引入到地下厂房内，由于岩体的蓄热作用，空气流经通风廊道时会与壁面进行热湿交换，从而导致其温度、相对湿度等状态参数发生改变。为了保证引入厂房的新风能够满足设计要求，同时尽量避免出现避免结露等问题，需要对地下通风廊道壁面凝水过程进行仿真计算。

实验室仿真技术是研究流动传热传质问题的重要手段。风洞通过人工的手段实现气流的流动与控制，广泛应用于流动问题的研究。借助风洞，可以实现通风廊道中实际空气流动过程的模拟，进一步地为研究通风廊道壁面的热质交换过程，改进工程技术措施创造了条件。

实用新型内容

本实用新型为解决技术背景提出的问题，采用的技术方案是一种模拟地下通风廊道壁面动态凝水过程的装置，主要由风洞、冷却装置、加热补水装置以及相应的监测测量装置组成；

风洞用于实现装置内空气的流动与控制，由湍流板、缓流板、实验段、均压段、风机段以及风机变频器组成；外部空气经过湍流板和缓流板，形成沿管壁方向上湍流气流，达到均匀稳定流动后进入实验段与冷却铝板进行热质交换后经均压段和风机段流至室外环境；

冷却装置由制冷机、制冷剂管路、冷却铝板、集水盘组成，主要用于对装置内的空气和水进行冷却降温，制冷机制取的冷水通过制冷剂管路进行循环，到达风洞内部布置的冷却铝板后对装置内部的空气进行冷却，空气中的水蒸气在铝板表面进行凝结，凝结水落入集水盘。

实验段开有观察窗用于观测风洞内部的气流流动状态，并布置有温度和湿度传感器，以获得相关的试验参数。

风洞内装有多个风速传感器，用于对风洞内部的气流速度进行监测，风机变频器可以根据实际情况对风洞内的风速进行调节，以满足相应的实验要求。

加热补水装置由补水装置、电加热器和加热托盘组成，加热托盘固定于风洞底部，托盘内装满水，通过电加热器对托盘内的水进行加热，水逐渐蒸发产生水蒸气并进入到来流空气中，对空气进行加湿。

电加热器内布置有温度传感器，对水蒸气的温度和蒸发速率进行控制，补水装置通过管道连接在加热托盘底部。

有益效果：本实用新型提出了一种针对地下通风廊道壁面动态凝水过程的模拟方法，在获得地下廊道内的气流参数及其分布结果的基础上，可以进行针对性的分析，判断设计其是否满足设计要求，并考虑相关的工程技术措施。

附图说明

图1为模拟地下通风廊道壁面动态凝水过程的装置图。

附图标记：1-湍流板、2-缓流板、3-补水装置、4-电加热器、5-天平、6-集水盘、7-观察窗、8-风机变频器、9-风机段、10-均压段、11-制冷剂管路、12-制冷机、13-冷却铝板、14-加热托盘。

具体实施方式

下面结合本实用新型的附图和实施例对本技术进行进一步说明。