温室湿帘降温系统原理与应用-中国温室网

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2008年4月农机化研究第4期温室湿帘降温系统原理与应用张敏，王助良，颜学升，吉恒松(江苏大学能源与动力工程学院，江苏镇江212013)摘要：湿帘降温系统通过空气与水的直接接触，达到室内空气降温增湿的目的。系统具有降温效果明显、设备简单、安装方便、成本低和性价比高等优点，可广泛应用于温室、畜舍等和纺织车间等需要降温增湿的场所中。为此，根据湿帘表面水膜的传热传质特点建立了湿帘降温的理论模型，讨论了湿帘结构和运行参数对降温效果的影响，为温室湿帘降温系统的设计和运行提供了理论依据

2、。关键词：园艺学；温室湿帘降温系统；应用；传热传质；空气调节中图分类号：$625．1文献标识码：A文章编号：1OO3—188X(2008)04-0046-03的墙上。风机向外排风，在温室内形成负压，迫使0引言室外空气通过湿帘进入室内，水从上而下流经湿帘，湿帘降温系统是通过空气与湿帘纸表面的水直在湿帘表面与空气接触，依靠自身蒸发吸收空气的接接触，实现空气降温增湿T。在我国、中东和欧显热，实现空气降温增湿目的。洲部分国家，湿帘降温技术广泛用于温室种植系统、家禽饲养系统或者部分工业生产车间，，既可有效地降低温室内温度，又能降低

3、系统投资和运行费用。1湿帘降温系统的原理湿帘降温系统由湿帘、大流量节能风机、循环水系统和控制系统等组成。喷淋水自上而下流过湿帘纸，在湿帘纸上形成水膜，而波纹状的湿帘纸则图2湿帘降温系统示意图为空气和水提供了足够大的接触面积(见图1所示)。湿帘是由设计成特殊角度的纤维纸粘结而成2湿帘内的热湿交换模型的，相邻两层湿帘纸波纹倾斜方向相反，形成一系列相互交错的通道，增强了湿帘表面水膜和空气的经过湿帘的空气和水之间的热质交换都是通过传热传质。湿帘通过高分子材料处理，具有吸湿性湿帘纸表面一层很薄的水膜进行的。当空气与水膜强、耐腐蚀、

4、使用寿命长和结构强度高的特点。接触时，水膜上的边界层饱和空气与主流空气不断混合，从而使主流空气状态发生变化。湿帘降温增湿就是通过水汽化吸收空气中的热量和水与热空气的温差来实现的。图3为湿帘中空气与水直接接触的传热与传质示意图。在空气流通截面上，取微元面积为dF(假一一定湿帘为平行平板，展开后乘以湿帘纸的面积系数，图i湿帘结构示意图本文湿帘纸面积系数为卵=1．2)，空气沿方向通过Fig．IWet—curtainStructure湿帘，水沿Y方向流经湿帘。图2为湿帘降温增湿系统示意图。湿帘通过框根据热质平衡，显热交换量为空气

5、与湿帘表面架结构安装在温室一端的墙上，风机安装在另一端水膜接触，放出热量，自身温度下降，即收稿日期：200706—20dQx=a(t—t)dF(1)作者简介：张敏(1978一)，男，江苏镇江人，助教，硕士式中一空气与湿帘表面水膜的换热系数(Email)jiangsmin@ujs．edu．crl。(W／m。·℃)：．．46．维普资讯http://www.cqvip.com2008年4月农机化研究第4期t一湿帘内主体空气的干球温度(℃)；一室外空气的水蒸气压力(Pa)。t一湿帘纸表面水膜饱和空气温度(℃)。根据质量守恒定律，

6、水的蒸发量等于空气中含质交换是由气水交界面上饱和空气与主体空湿量的增加量，由式(2)和式(4)可以得到气中水蒸气分压力产生的，即(一P)dF=Gdd(9)dW：()鲁dF=(，一pq)dF(2)，微元面积dF=2h~dx，含湿量d：0．622P／只，Q式中一空气与湿帘表面的质交换系数密度为P=m／V=P／RT，空气质量流量为G=v,o，容(kg／m。·S·Pa)；积流量为V=hbu。故上式可表示为一湿帘内湿空气中水蒸气分压力(Pa)；P一湿帘内饱和湿空气的水蒸汽分压(Pa)；c击一意)2hr／dx=2争8o、B—分别为标

7、准大气压、当地实际大气压(Pa)；式中Rg、R一干空气与水蒸气的气体常数，一质量传递系数(m／s)。(kJ／kg·K)：一湿帘内湿空气中空气分压(Pa)。由于rw1，边界条件为：。=。，解下式微／分方程，整理后得空气=+(。一)exp()(11)，式中L一湿帘纸的厚度(m)。整理式(6)、式(8)和式(11)得f=f+(t0-tw)exp(面-~hDRgL)(12)图3湿帘中的热湿交换，下意图Fig．3Modelofheatandmasstransferinwet—curtain3温室湿帘降温测试结果与分析空气与水之间的

8、潜热交换量为3．1系统降温效果与模型计算d=rdW=rfl(Pq,~-)鲁dF(3)在某温室安装湿帘降温系统，湿帘参数为：厚度L=l20mE，间隔b=7mm的湿帘纸l20m，一台湿空气中含湿量的增加量为l0m／h清水泵提供循环水，水池深3m，容积为l0m。dW=Gdd(4)空气的运动粘度v=1．57x10m／s；干空