喷嘴是空调室中最重要的部件,其作用是将水喷成细小的雾状水滴,以增大空气与水的接触面积,从而增强其热湿交换的能力。喷嘴种类很多,各有特点。这里仅选择其中两种予以介绍。
1.FD型强旋流低阻损系列喷嘴FD型强旋流低阻损系列喷嘴具有雾化细、压力低、效率高、能耗小、不易结垢堵塞、使用周期长等优点,而且结构独特,款式新颖,如图4-6所示。具有一定压力的水,经大锥度圆柱孔通道,使水流加速进入旋流室,经旋流室内特殊的螺旋形流道后进水产生强旋流,再经盖上圆弧面收聚后从喷嘴口喷出,形成了喷射角度大、雾化颗粒细的圆弧状水带。这种喷嘴尤其适合于使用地下水为冷源,而且地下水水质较差的地区使用。
FD—Ⅳ型双面小喷嘴,如图4-7所示,在一定场合可以代替原来的双排对喷喷淋,具有一只泵单排喷淋两次热湿交换处理的作用,但要求水质较好。
图4-6 FD型喷嘴
图4-7 双面小喷嘴
每个喷嘴喷出水量的多少、水滴的大小、水苗的长短以及水苗喷射角度的大小,都与喷嘴的构造、孔径和一定的喷水压力有关。喷水孔径相同的同类型喷嘴,若水压在一定范围内增大,则喷水量增加、水苗加长、水滴变细、喷射角增大。在相同水压下的同类型喷嘴,喷水孔径越小,则水滴变细、喷水量减少。用于空调室喷淋的FD—Ⅰ型喷嘴的规格见表4-1。
表4-1 FD—Ⅰ型喷嘴的规格
注 1m2推荐布置10~14只。规格中第一个数字表示进水孔孔径,第二个数字表示喷水孔孔径。
FD系列喷嘴的喷孔直径在纺织厂常用6~8mm,对空气的绝热加湿和冷却去湿过程都适用。3~5mm孔径的喷嘴,喷射的水滴较细,适用于空气的绝热加湿过程,并可两面喷水。8~10mm孔径的喷嘴,喷射的水滴较粗,适用于湿式除尘。
2.FL型系列喷嘴FL型系列喷嘴也是一种使用比较广泛的喷嘴,如图4-8所示。这种喷嘴具有良好的雾化能力,水滴细而匀,热湿交换效率高,阻力小,能耗低,不易堵塞,高效节能,并且耐用。FL型喷嘴性能见表4-2。
图4-8 FL型喷嘴
表4-2 FL型喷嘴性能
制作喷嘴的材料要求具有耐磨性和耐腐蚀性,一般采用塑料、尼龙和黄铜,有的顶盖是用不锈钢制作的。FD型系列喷嘴则采用优质的ABS工程塑料注塑成形,顶盖采用聚甲醛高级塑料;FL型系列喷嘴采用聚碳酸酯(P.C)工程塑料注塑而成,旋流室采用坚固耐磨的铜镍合金及不锈钢拉伸而成。
喷嘴的排列,应该使喷出的水滴能均匀地覆盖住整个喷水室截面,一般采用梅花形或密排布置,如图4-9和图4-10所示。
在喷水室的横断面内,1m2单排喷管上安装的喷嘴数称为喷嘴密度。一般喷嘴密度为6~24只/(m2·排)。当喷嘴密度为6~14只/(m2·排)时,常采用梅花形布置;当喷嘴密度为15~24只/(m2·排)时,常采用密排布置。(www.xing528.com)
图4-9 喷嘴的梅花形布置
图4-10 喷嘴的密排布置
喷水室每一级需要的喷嘴数n,可用下式进行计算:
式中:W——每一级的喷水量,kg/h;
q——每一只喷嘴的喷水量,kg/h;
a——安全系数,考虑到喷嘴可能被堵塞,其值取1.1。
已知每一级的喷嘴数和选取的喷嘴密度,就可根据喷水室的断面积计算出该级的喷嘴排数,一般每一级为1~2排。也可以先选取喷嘴排数,然后验算喷嘴密度。
例4-1 某空调室夏季采用二级喷水室冷却空气,若每级的喷水量为84000kg/h,被处理的空气量为100000m3/h,求每级所需的喷嘴数并选择喷嘴的布置形式。
解:选用FD—Ⅰ型喷嘴,孔径d=8mm,喷水压力为0.06MPa,查表4-1得,每只喷嘴的喷水量q=420kg/h,则每级需要的喷嘴数为:
若每级选用两排喷嘴,则每排喷嘴数为:
220/2=110(只)
喷嘴密度=110/9.26=11.88≈12只/(m2·排),可采用梅花形布置方式,但要注意喷嘴密度不宜过大,数量不宜太多。
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