一种模拟地下厂房壁面静态凝水过程的装置的制作方法

1.本实用新型涉及建筑环境工程领域，具体为一种模拟地下厂房壁面静态凝水过程的装置。


背景技术：

2.地下建筑由于深埋于土层或岩层中，与外部空气隔绝，其室内环境的控制与地上厂房有着很大的区别。地下厂房内设备多，洞室情况复杂，因此室内温湿度控制的难度也更大。例如水电站地下厂房在运行过程中，常常会出现温度过高、湿度过大的现象。特别是在夏季工况下，高温高湿的空气进入到地下厂房内，遇到温度较低的壁面时，会出现结露的现象，导致房间壁面潮湿、发霉，环境恶劣，严重影响人员正常工作和设备的安全运行，因此需要对地下厂房内部壁面上水分凝结的过程进行仿真计算。
3.随着测试设备性能的不断提高，实验室仿真技术已经成为研究流动传热传质问题的重要手段。如何建立精确的仿真测试系统，且要求操作简单方便，并能以较低的代价获得相对可靠的结论，是本装置要实现的重要目标。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提出了一种模拟地下厂房壁面静态凝水过程的装置。
5.本实用新型为解决背景技术中的问题,采用的技术方案是:一种模拟地下厂房壁面静态凝水过程的装置，装置包括围护结构,在围护结构中间底部设有水盘，底部设有电加热电阻丝，水盘中的水位保持由补水系统添加，水被冷凝并收集到冷凝水收集盘中；
6.外壳右侧布置的冷却铝板对内部的空气进行冷却，冷却铝板的冷水来自制冷机，并通过管路系统进行循环。
7.装置外壳由聚碳酸酯板、丙烯酸板和铝组成，顶壁由丙烯酸板制成，左端壁和底壁由聚碳酸酯板制成，前后壁由聚碳酸酯板制成。
8.冷却铝板钻有通道，冷却液通过该板循环。
9.装置覆盖厚聚苯乙烯泡沫保温层和聚苯乙烯泡沫隔热层。
10.有益效果:本实用新型在获得地下廊道内的气流参数及其分布结果的基础上，可以进行针对性地分析，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
11.图1为模拟地下厂房壁面静态凝水过程的装置图。
12.附图标记：1
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补水系统、2
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温度传感器a、3
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电加热电阻丝、4
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水盘、5
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冷凝水收集盘、6
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管路、7
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制冷机、8
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管路系统、9
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温度传感器b、10
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冷却铝板、11
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围护结构。
具体实施方式
13.下面结合本实用新型的附图和实施实例对本技术进行进一步说明。
14.装置围护结构11的尺寸采用与实际抽水蓄能电站通风洞长度1：30的缩比尺寸。围护结构11为横截面显示图，外壳由聚碳酸酯板、丙烯酸板和铝组成。顶壁由0.1m厚的丙烯酸制成。左端壁和底壁由0.025m厚的聚碳酸酯制成。前后壁由0.013m厚的聚碳酸酯制成。
15.放置在中间底部的水盘4由铝制成。水从外壳底部的水盘4中蒸发。蒸发的动力来自于托盘底部的电加热电阻丝3。通过电加热器加热水，加热器直接连接在水盘4底部。加热垫的尺寸与水盘相同。加热垫的电源由可变电源供电。随着蒸发的进行，水不断地从补水系统1被添加到水盘以保持水位。补水系统1源水的托盘长0.076m，深0.584m。水被冷凝并收集到冷凝水收集盘5中，并采用高精度电子天平进行称重。
16.外壳右侧布置的冷却铝板10对内部的空气进行冷却。冷却铝板10的冷水来自制冷机7，并通过管路系统8进行循环。冷却铝板10厚0.025m，并在其上钻有通道，以允许冷却液通过该板循环。
17.整个实验室都覆盖了一层0.025m的厚聚苯乙烯泡沫保温层和0.050m厚的聚苯乙烯泡沫隔热层，以减少实验室和周围环境的换热。试验箱被放置在试验桌的顶部，为了减少热传递，在试验箱和桌面之间放置了两张聚苯乙烯泡沫保温材料。室内加热和制冷部件的设计目标是在平面上沿地下厂房的长度和高度创建一个二维对流单元，且另外一个维度的变化较小。
18.装置中包含温度测试系统，测量蒸发器(水)温度、冷凝器温度、空气温度测试仪器。
19.具体操作流程如下：
20.1.安装热电偶在试验箱中以测量温度。热电偶采用为omega，k型，带裸线接头和导线。
21.2.收集冷凝从冷板排出到量筒中的水，并根据冷凝速度和收集时间计算冷凝率。使用不同尺寸的量筒收集液体，以提高测量分辨率。
22.3.在没有水的情况下进行了预试验，以测试模拟地下厂房内的对流速度和空气温度，为实际测试进行准备。
23.4.测试从腔体一端底壁的热水盘到腔体侧壁的冷板之间的水分传输速率。对于每个热负荷和冷板温度，在试验箱中流动稳定后，记录冷板处的水凝结率。
24.5.处理和分析。利用excel处理数据，生成冷凝速度、对流速度和空气温度等参数的计算结果
25.6.调整测量位置，分别对顶部天花板和其他侧面壁面进行测试。
26.以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形，仍在本发明的保护范围内。


技术特征：
1.一种模拟地下厂房壁面静态凝水过程的装置，其特征在于，装置包括围护结构,在围护结构中间底部设有水盘，底部设有电加热电阻丝，水盘中的水位保持由补水系统添加，水被冷凝并收集到冷凝水收集盘中；外壳右侧布置的冷却铝板对内部的空气进行冷却，冷却铝板的冷水来自制冷机，并通过管路系统进行循环。2.根据权利要求1所述的一种模拟地下厂房壁面静态凝水过程的装置，其特征在于，装置外壳由聚碳酸酯板、丙烯酸板和铝组成，顶壁由丙烯酸板制成，左端壁和底壁由聚碳酸酯板制成，前后壁由聚碳酸酯板制成。3.根据权利要求1所述的一种模拟地下厂房壁面静态凝水过程的装置，其特征在于，冷却铝板钻有通道，冷却液通过该板循环。4.根据权利要求1所述的一种模拟地下厂房壁面静态凝水过程的装置，其特征在于，装置覆盖厚聚苯乙烯泡沫保温层和聚苯乙烯泡沫隔热层。

技术总结
本实用新型公开一种模拟地下厂房壁面静态凝水过程的装置，包括围护结构,在围护结构中间底部设有水盘，底部设有电加热电阻丝，水盘中的水位保持由补水系统添加，水被冷凝并收集到冷凝水收集盘中；外壳右侧布置的冷却铝板对内部的空气进行冷却，冷却铝板的冷水来自制冷机，并通过管路系统进行循环。本实用新型在获得地下廊道内的气流参数及其分布结果的基础上，可以进行针对性地分析，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。并考虑相关的工程技术措施。并考虑相关的工程技术措施。


技术研发人员：刘存 胥娟 张楠 张建富 周长兴 周振忠 易忠有 万凤霞 朱旭洁 耿诗洋
受保护的技术使用者：中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2020.12.08
技术公布日：2021/9/14