[實(shí)用新型]一種模擬地下通風(fēng)廊道壁面動(dòng)態(tài)凝水過(guò)程的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202022952487.7
• 申請(qǐng)日: 2020-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN214200569U
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胥娟;劉存;張楠;周長(zhǎng)興;張建富;周振忠;易忠有;萬(wàn)鳳霞;朱旭潔;耿詩(shī)洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電建集團(tuán)北京勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01M9/02
• 分類號(hào): G01M9/02;G01M9/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 程小艷

本實(shí)用新型公開一種模擬地下通風(fēng)廊道壁面動(dòng)態(tài)凝水過(guò)程的裝置，主要由風(fēng)洞、冷卻裝置、加熱補(bǔ)水裝置以及相應(yīng)的監(jiān)測(cè)測(cè)量裝置組成；風(fēng)洞用于實(shí)現(xiàn)裝置內(nèi)空氣的流動(dòng)與控制，外部空氣經(jīng)過(guò)湍流板和緩流板，形成沿管壁方向上湍流氣流，達(dá)到均勻穩(wěn)定流動(dòng)后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)段與冷卻鋁板進(jìn)行熱質(zhì)交換后經(jīng)均壓段和風(fēng)機(jī)段流至室外環(huán)境；冷卻裝置主要用于對(duì)裝置內(nèi)的空氣和水進(jìn)行冷卻降溫，制冷機(jī)制取的冷水通過(guò)制冷劑管路進(jìn)行循環(huán)，到達(dá)風(fēng)洞內(nèi)部布置的冷卻鋁板后對(duì)裝置內(nèi)部的空氣進(jìn)行冷卻，空氣中的水蒸氣在鋁板表面進(jìn)行凝結(jié)，凝結(jié)水落入集水盤。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及建筑環(huán)境工程領(lǐng)域，具體為一種模擬地下通風(fēng)廊道壁面動(dòng)態(tài)凝水過(guò)程的裝置。

背景技術(shù)

隨著城市的不斷發(fā)展，地下建筑的發(fā)展規(guī)模正在不斷擴(kuò)大。水電站是重要的水利樞紐工程，具有規(guī)模巨大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，新建的水電站大部分建筑位于地下，且埋深較大。水電站的地下洞室群是重要的通風(fēng)和交通通道，通常包括通風(fēng)洞、交通洞、排風(fēng)平洞、排風(fēng)豎井等。通常，新風(fēng)由室外經(jīng)通風(fēng)洞引入到地下廠房?jī)?nèi)，由于巖體的蓄熱作用，空氣流經(jīng)通風(fēng)廊道時(shí)會(huì)與壁面進(jìn)行熱濕交換，從而導(dǎo)致其溫度、相對(duì)濕度等狀態(tài)參數(shù)發(fā)生改變。為了保證引入廠房的新風(fēng)能夠滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)盡量避免出現(xiàn)避免結(jié)露等問(wèn)題，需要對(duì)地下通風(fēng)廊道壁面凝水過(guò)程進(jìn)行仿真計(jì)算。

實(shí)驗(yàn)室仿真技術(shù)是研究流動(dòng)傳熱傳質(zhì)問(wèn)題的重要手段。風(fēng)洞通過(guò)人工的手段實(shí)現(xiàn)氣流的流動(dòng)與控制，廣泛應(yīng)用于流動(dòng)問(wèn)題的研究。借助風(fēng)洞，可以實(shí)現(xiàn)通風(fēng)廊道中實(shí)際空氣流動(dòng)過(guò)程的模擬，進(jìn)一步地為研究通風(fēng)廊道壁面的熱質(zhì)交換過(guò)程，改進(jìn)工程技術(shù)措施創(chuàng)造了條件。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為解決技術(shù)背景提出的問(wèn)題，采用的技術(shù)方案是一種模擬地下通風(fēng)廊道壁面動(dòng)態(tài)凝水過(guò)程的裝置，主要由風(fēng)洞、冷卻裝置、加熱補(bǔ)水裝置以及相應(yīng)的監(jiān)測(cè)測(cè)量裝置組成；

風(fēng)洞用于實(shí)現(xiàn)裝置內(nèi)空氣的流動(dòng)與控制，由湍流板、緩流板、實(shí)驗(yàn)段、均壓段、風(fēng)機(jī)段以及風(fēng)機(jī)變頻器組成；外部空氣經(jīng)過(guò)湍流板和緩流板，形成沿管壁方向上湍流氣流，達(dá)到均勻穩(wěn)定流動(dòng)后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)段與冷卻鋁板進(jìn)行熱質(zhì)交換后經(jīng)均壓段和風(fēng)機(jī)段流至室外環(huán)境；

冷卻裝置由制冷機(jī)、制冷劑管路、冷卻鋁板、集水盤組成，主要用于對(duì)裝置內(nèi)的空氣和水進(jìn)行冷卻降溫，制冷機(jī)制取的冷水通過(guò)制冷劑管路進(jìn)行循環(huán)，到達(dá)風(fēng)洞內(nèi)部布置的冷卻鋁板后對(duì)裝置內(nèi)部的空氣進(jìn)行冷卻，空氣中的水蒸氣在鋁板表面進(jìn)行凝結(jié)，凝結(jié)水落入集水盤。

實(shí)驗(yàn)段開有觀察窗用于觀測(cè)風(fēng)洞內(nèi)部的氣流流動(dòng)狀態(tài)，并布置有溫度和濕度傳感器，以獲得相關(guān)的試驗(yàn)參數(shù)。

風(fēng)洞內(nèi)裝有多個(gè)風(fēng)速傳感器，用于對(duì)風(fēng)洞內(nèi)部的氣流速度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，風(fēng)機(jī)變頻器可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)風(fēng)洞內(nèi)的風(fēng)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)要求。

加熱補(bǔ)水裝置由補(bǔ)水裝置、電加熱器和加熱托盤組成，加熱托盤固定于風(fēng)洞底部，托盤內(nèi)裝滿水，通過(guò)電加熱器對(duì)托盤內(nèi)的水進(jìn)行加熱，水逐漸蒸發(fā)產(chǎn)生水蒸氣并進(jìn)入到來(lái)流空氣中，對(duì)空氣進(jìn)行加濕。

電加熱器內(nèi)布置有溫度傳感器，對(duì)水蒸氣的溫度和蒸發(fā)速率進(jìn)行控制，補(bǔ)水裝置通過(guò)管道連接在加熱托盤底部。

有益效果：本實(shí)用新型提出了一種針對(duì)地下通風(fēng)廊道壁面動(dòng)態(tài)凝水過(guò)程的模擬方法，在獲得地下廊道內(nèi)的氣流參數(shù)及其分布結(jié)果的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)行針對(duì)性的分析，判斷設(shè)計(jì)其是否滿足設(shè)計(jì)要求，并考慮相關(guān)的工程技術(shù)措施。

附圖說(shuō)明

圖1為模擬地下通風(fēng)廊道壁面動(dòng)態(tài)凝水過(guò)程的裝置圖。

附圖標(biāo)記：1-湍流板、2-緩流板、3-補(bǔ)水裝置、4-電加熱器、5-天平、6-集水盤、7-觀察窗、8-風(fēng)機(jī)變頻器、9-風(fēng)機(jī)段、10-均壓段、11-制冷劑管路、12-制冷機(jī)、13-冷卻鋁板、14-加熱托盤。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本實(shí)用新型的附圖和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。