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紫外线消毒器内部的紫外强度场

作者: 来源: 日期:2019/9/5 6:38:10 人气:60

紫外线消毒器内部的紫外强度场

 

根据式(2一1)、(2.5)和(2.6),用Ⅵsual Basic程序语言编制程序可以计算

 

得到石英管内水中的紫外强度场。程序的输入参数为:兄,=1.2w,0=83%,口。

 

=O.23215cm-。,‘=4.5cm,毛=O.2cm,d=O.3cm,气∥=o.75cm,三=lOcm,戽=90%,

 

其中d为石英管外表面与灯管内环的距离,b是石英管的直径。图2—9和2.10

 

为计算得到的石英内紫外强度的径向分布和轴向分布。由轴向分布可以看到在灯

 

管环绕处的石英管内部紫外强度较大,所以每条曲线在此都有一个峰值,并随着

 

与灯管距离的接近而越发突出,离开峰值后各条曲线逐渐平缓,且距离拉近。这

 

种情况在径向分布图上的表现是:各轴截面上的紫外强度径向分布曲线在峰值处

 

有分歧,且越接近中心截面分歧越大,在离开峰值后降低并趋于相近的水平。当

 

z<2cm时的各截面上的径向分布曲线的变化趋势和强度值都已非常接近。所以

 

从强度分布分析,紫外能量确实较均匀地分布于水体之中。设计时可以按水流中

 

紫外剂量的平均值来设计消毒器的最小杀菌剂量。

 

UVl2AT型商用紫外线饮用水消毒器为比较对象。其LS36T5L型紫外灯管的功率为39w,电极间距762mm,假设其符合GB 1928.2003对紫外线杀菌灯

 

发光特性的描述,根据表l-2,取其紫外辐射效率为23%,则该灯管的紫外输出

功率为8.97w;石英管外径矿23姗,透紫率取85%;外壳内径妒76.2嘲;为方

 

便计算,取灯管电极距离为消毒腔体长度。用PPs方法【7—5l计算得到消毒腔内

 

水中的紫外强度径向分布如图2.11。由计算知道,紫外强度在同一半径的筒面两

 

端最低,并在距筒端5锄的距离内迅速增加,当x大于等于lOcm时,筒面上的

 

紫外强度保持一稳定值,各截面的强度曲线几乎重合。

 F

为比较和衡量消毒器中紫外强度分布的均匀程度,定义一个可称为“紫外强

 

度长度平均变化率”的量

是紫外强度曲线上的最大值和最小值,s为强度从最大值变化

 

到最小值的过程中横坐标的变化量。上文计算得到的强度曲线都是从某一初值开

 

始,沿长度方向逐渐增大或减小到某一值,盯的意义是:一组强度数据在单位长

 

度内,平均增长了初始值的百分数。这样就可以略去具体数值的影响,用盯定量

地评价一组数值的增减幅度。表2—2中是图2.10和2.1l中各条曲线的盯值,可以看出商用消毒器的紫外强度曲线增幅很大,在单位长度内往往平均增长了初始

 

值的两倍多,而半圆形灯管消毒器在单位长度内最多平均增长了初始值的16.1

 

%。说明消毒器内的紫外强度分布较商用消毒器均匀得多。

 

类型 商用消毒器 半圆形灯管消毒器

 

Cm O 2 5 lO O l 2 3 4 5

 

盯/crn.1 2.59 3.15 2.76 2.6l O.16l 0.150 O.128 O.1ll O.10l 0.096


    标签:紫外线消毒器
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