喷水室喷水量计算方法及节水效果分析

喷相同水温的一个水系统叫做喷水室的一个级。空调工程中常用的有一级和二级喷水室。

1.一级喷水室　如图3－25所示。空气经一级喷水室处理后，机器露点的相对湿度一般可达到90％～95％。

（1）冷却去湿过程：当喷水室采用粗喷、空气质量流速为2.5～3.5kg/（m2·s）时，一般取水气比μ为0.8～1.2，水的温升3～5℃，水的终温低于空气终态湿球温度0.5～1℃。

图3－25　一级喷水室示意图

（2）绝热加湿过程：在绝热加湿过程中，因空气的含热量不变，所以水的温度也不变，它始终等于空气的湿球温度。绝热加湿过程的热湿交换效率高，水气比μ较小，一般为0.4～0.6。

上述两个过程，在水气比μ确定后，根据被处理的空气量就能计算出喷水量W（kg/s）。

在纺织厂空调工程中，当以深井水作为冷源时，若当地深井水温恰好等于喷水初温，则喷水室所需的深井水量就等于它的喷水量；若深井水温低于喷水初温，则应使用部分回水，将井水和回水混合到喷水初温再在喷水室中喷出，这时所需要的深井水量显然小于喷水室的喷水量，它可用下式计算。

若井水温度tj高于喷水初温，则必须修改设计或采用人工冷源。(www.xing528.com)

一级喷水室冷却去湿过程的设计计算还可以参考以下简易近似的方法。当喷水排数确定后，可从表3－9中查得相应的热湿交换效率η值和水气比μ值，再用式（3－21）、式（3－25）求得喷水的初温和终温。其中ts1和ts2、i1、i2等数值可根据处理前后空气状态点1和点2的参数从i—d图上查得。

表3－9　喷嘴排数与热湿交换效率、水气比的关系

注　表内数据只适用于Δi=i1－i2≤20kJ/kg时。

2.二级喷水室夏季空调对空气进行冷却去湿处理时，为提高水与空气接触时的温升，减少低温水的使用量，以节水、节能，空调中采用了喷两个水温系统的二级喷水室。在实际中多采用两个一级喷水室串联的方式，即在空气流动方向上和水路上均采用串联的方式，如图3－26所示。第二级为冷水级，第一级为回水级。

图3－26　二级喷水室示意图

空气被二级喷水室处理后的特点是被处理空气的焓降大（一般Δi＞20kJ/kg干）、温降也大，机器露点的相对湿度可达95％～98％；空气在第一级喷水室中主要是降温降焓，在第二级喷水室中主要是降湿降焓。

二级喷水室通常每级喷水量是相同的，即μ1=μ2，水气比一般为μ1=μ2=0.6～0.8；一般多用四排喷嘴（粗、中喷），每级两排。若空气的质量流速为2.5～3.5kg/（m2·s），则喷水的终温比处理后的空气温度高0.5～1.0℃，喷水的温度升高4～6℃，即tshz=t2+（0.5～1.0）℃，tshc=tshz－（4～6）℃。

二级喷水室主要应用于使用深井水为冷源的地区。在同样用深井水的情况下，采用二级喷水室比采用一级喷水室可以节省深井水量三分之一左右。使用冷冻水为冷源时，一般不采用二级喷水室。只在既有深井水又有人工制冷设备时，可以采用第一级喷深井水，第二级喷冷冻水的二级喷水室。