空气的热湿处理
A-5
ts<tw< tl
减少
增加
增加
增焓加湿
A-6
tw=t 不变 增加 增加 等温加湿
A-7 tw>t 增加 增加 增加 增温加湿
t:干球温度, ts:湿球温度 tl:露点温度 tw:水温
实际上,空气与水的接触时间是有限的,因此,空气终状态难以
达到饱和。
第二节 空气与水直接接触时的热湿交换
水温的不同可以得到七种典型的空气状态变化过程。 A-2过程 温度等于空气露点温度的冷水与空气直接接触,等湿 冷却过程。。 A-4过程 温度等于空气湿球温度的水与空气直接接触,等焓加 湿过程。 A-6过程 温度等于空气干球温度的水与空气直接接触,等温加 湿过程。
第三节 用喷水室处理空气
喷淋排管
第三节 用喷水室处理空气
挡水板 挡水板是影响喷淋室处理空气效果的又一重要部件。 以前主要使用镀锌钢板制的多折形挡水板,现在出现 的双波形挡水板。 蛇形挡水扳等较前有较大改进,已逐步推广应用。 用镀锌钢板或玻璃条加工而成的多折形挡水板,因阻 力较大、易损坏,现已较少使用。 用各种塑料板制成的波形和蛇形挡水板,阻力较小且 挡水效果较好。
第三节 用喷水室处理空气
喷水室优点:能够实现多种空气处理过程,具有一定 的净化空气能力,耗费金属量少和容易加工。 缺点:对水质的卫生要求高,占地面积大,水系统复 杂和水泵耗电较多。 一般建筑中已不常用或只做加湿器使用,但在纺织厂、 卷烟厂等工业建筑中还大量使用。
第三节 用喷水室处理空气
一、喷水室的构造和类型
第三节 用喷水室处理空气
喷水室底池与四种管道相连。这四种管道是: 1、循环水管(7) 2、溢水管(14) 3、补水管(11) 4、泄水管(15) 为了检修和观察的需要,喷水室应装密闭检查门(17) 和防水照明灯(16)。
第三节 用喷水室处理空气
喷水室的类型: (1)卧式和立式(按放置形式 )
立式喷水室的特点是占地面积小,空气流动自下而上,喷水由 上而下,因此空气与水的热湿交换效果更好,一般是在处理风 量小或空调机房层高允许的地方采用。
第四节 用表面式换热器处理空气
一、表面式换热器的构造 空调工程中,肋片管制成的肋管式换热器得到广泛应 用,构造如下:
第四节 用表面式换热器处理空气
各种肋片式换热器的构造
第五节 空气的其它热湿处理方法
一、用电加热器处理空气 电加热器是让电流通过电阻丝发热来加热空气的设备。 优点: 加热均匀、热量稳定、效率高,结构紧凑和控制方便 等。 在空调机组和小型空调系统中应用较广。大型空调中 经常在送风支管上使用电加热器来控制局部加热。 缺点: 耗费较多电能,在加热量要求较大的地方不宜采用。
第三节 用喷水室处理空气
(2)单级和双级(按喷水室的级数 )
双级喷水室能够使水重复使用,因而水的温升大、水量 小,在使空气得到较大焰降的同时节省了水量。因此,它 更适宜于用在使用自然界冷水或空气焓降要求较大的地方。 双级喷水室的缺点是占地面积大,水系统复杂。
第三节 用喷水室处理空气
(3)低速和高速(按喷水室中空气的流速 ) 前述喷水室空气流速较低,一般为2~3m/s,可称为 低速喷水室或普通喷水室。 而高速喷水室内空气流速为3.5~6.5m/s,甚至更高。 根据构造不同,高速喷水室也有不同类型,如美国 Carrier公司产品和瑞士Luwa公司的产品。
空气的热湿处理
空气热湿处理设备的类型 空气与水直接接触时的热湿交换 用喷水室处理空气 用表面式换热器处理空气 空气的其它热湿处理方法
第一节 空气热湿处理设备的类型
空气热湿处理设备: 加热设备、冷却设备、加湿设备、减湿设备 可以采用不同的空气处理方案而得到同一种送风状态。 究竟采用哪种途径,则须结合各种空气处理方案及使 用设备的特点,经过分析比较确定。 空调的热湿处理设备大多是空气与其它介质的热湿交 换的设备,只有少数不属于热湿交换设备。 与空气进行热湿交换的介质有:水、水蒸汽、液体吸 湿剂、制冷剂。
第二节 空气与水直接接触时的热湿交换
表2 空气与水直接接触时发生的各种过程及其特点
过程线 水温特点
t(或 Qx)
d(或 Qq)
i(或 Qz)
过程名称
A-1 tw<tl 减少 减少 减少 减湿冷却
A-2 tw=tl 减少 不变 减少 等湿冷却
A-3
t1<tw< ts
减少
增加
减少
减焓加湿
A-4 tw=ts 减少 增加 不变 等焓加湿
第五节 空气的其它热湿处理方法
电加热器的基本结构: 裸线式,管式 特点: 裸线式电加热器热惰性小、加热迅速,结构简单,但 容易断丝漏电,安全性差,所以,使用时,必须有可 靠的接地装置,并应与风机联锁运行,以免造成事故。 管式电加热器的优点是加热均匀,热量稳定,安全性 好,缺点是热惰性大,构造复杂。
第三节 用喷水室处理空气
此外,在工程上还使用带旁通和带填料层的喷水室。 带旁通的喷水室是在喷水室的上面或侧面增加一个旁 通风道,它可使一部分空气不经过喷水处理而与经过 喷水处理的空气混合,得到要求处理的空气终参数。 带填料层的喷水室,是由分层布置的玻璃丝盒组成。 在玻璃丝盒上均匀地喷水,空气穿过玻璃丝层时与各 玻璃丝表面上的水膜接触,进行热湿交换。这种喷水 室对空气的净化作用更好,它适用于空气加湿或蒸发 式冷却,也可作为水的冷却装置。
第三节 用喷水室处理空气
挡水板作用 前挡水板:为了挡住可能飞出来的水滴,并使进入
喷水室的空气均匀。因此有时也称前挡水扳为“均风 扳”。
后挡水板:使夹在空气中的水满分离出来,以减少 空气带走 的水量(过水量)。
第三节 用喷水室处理空气
喷水室的水系统 (一)使用天然冷源的水系统 用深井泵抽取地下水直接供喷水室使用,用后排入下 水道。在很多地方已被禁止。 采用深井回灌技术。 (二)使用人工冷源的水系统 利用由制冷机制备的冷冻水。 1、自流回水方式 2喷水室和表面冷却器来冷却、干燥 空气。 3、液体吸湿剂减湿 常用的液体吸湿剂:氯化钙、氯化锂、和三甘醇等。 液体吸湿剂吸收水分后,其浓度逐渐降低,吸湿能力 也逐渐降低。因此在温度一定时,吸湿能力与吸湿剂 浓度成正比。 按照再生方法不同,可将液体吸湿剂减湿系统分成蒸 发冷凝再生式减湿系统和空气再生式减湿系统。
第二节 空气与水直接接触时的热湿交换
空气与水直接接触时,在贴近水表面 处或水滴周围,形成了一个温度等于 水表面温度的饱和空气边界层。 边界层与周围空气的温度差,决定边 界层与周围空气的传热方向。 边界层内水蒸汽分子浓度与周围空气的水蒸汽浓度的 浓度差,决定边界层与周围空气中的水蒸汽分子数交换 的方向。 浓度差是产生质交换的推动力,正如温度差是产生热 交换的推动力。
第五节 空气的其它热湿处理方法
等温加湿: 蒸汽加湿设备有蒸汽喷管、干式蒸汽加湿器和电加湿 器(电热式加湿器和电极式加湿器)。 等焓加湿: 压缩空气喷雾器、电动喷雾机和超声波加湿器。
第五节 空气的其它热湿处理方法
三、空气的减湿处理 1、加热通风法减湿 加热法:提高空气温度,将降低空气相对湿度。不是 根本减湿的方法,但是简单经济。 通风方法 :将含湿量低的空气混入。简单经济,但 无法调节空气温度,有时无法降低空气相对湿度。 加热通风法 :将加热与通风方法结合起来 。 既可以控制温度,也可以满足湿度要求。设备简单, 投资与运行费用低。
第五节 空气的其它热湿处理方法
蒸发冷凝再生式液体系统 优点:空气减湿幅度大, 可变露点运行。 缺点:系统复杂,还要解 决设备防腐问题。
第五节 空气的其它热湿处理方法
4、固体吸湿剂减湿 固体吸湿剂分两类: 1、靠纯物理作用吸湿,如硅胶和活性炭。 2、靠物理化学作用吸湿,如氯化钙和生石灰。 在空调工程中常用的固体吸湿剂是硅胶和氯化钙。 一般固体吸湿设备均为固定式的,缺点是再生麻烦。 为了使吸湿和再生能够连续进行,出现了转动式除湿 设备,如氯化锂转轮除湿机,转轮采用了蜂窝结构。
第五节 空气的其它热湿处理方法
二、空气的加湿处理 空调系统中两处可加湿: 1、空气处理室或送风管道内对送入空气进行集中加湿; 2、在空调房间内对空气进行局部补充加湿。 加湿方法: 喷水室、喷蒸汽加湿、电加湿、直接喷水加湿和水表 面自然蒸发加湿等。 一类是用外界热源产生蒸汽,然后再将蒸汽混到空气 中来进行加湿,称为等温加湿。另一类是由水吸收空气 中的显热而蒸发加湿,称为等焓加湿。
第一节 空气热湿处理设备的类型
有的空气处理设备兼有这两类的特点,如喷水式表面 冷却器。
空气电加热器、使用固体吸湿剂的设备不属于热湿交 换设备。
第二节 空气与水直接接触时的热湿交换
根据水温的不同,可能仅发生显热交换;也可能即有 显热交换,又有湿交换,而与湿交换同时发生潜热交 换。 显热交换:由于空气与水之间存在温差,因导热、对 流和辐射作用而进行换热的结果。 潜热交换:空气中的水蒸汽凝结(或蒸发)而放出 (或吸收)汽化潜热的结果。 总热交换量(全热交换量)是显热交换量与潜热交换 量的代数和。
第一节 空气热湿处理设备的类型
一、空气热湿处理设备的类型 直接接触式热湿交换设备和表面式热湿交换设备。 直接接触式热湿交换设备:喷水室、蒸汽加湿器、局 部补充加湿装置以及使用液体吸湿剂的装置等。 特点:与空气进行热湿交换的介质与被处理的空气直 接接触。 表面式热湿交换设备:包括光管式和肋管式空气加热 器及空气冷却器等。 特点:与空气进行热湿交换的介质不与空气接触,二 者之间的热湿交换是通过设备的金属表面进行的。
第三节 用喷水室处理空气
影响喷水室热交换效果的因素: (1)空气质量流速的影响 (2)喷水系数的影响 (3)喷水室结构特性的影响 ①喷嘴排数 ②喷嘴密度 ③喷水方向 ④排管间距 ⑤喷 嘴孔径 (4)空气与水初参数的影响
第四节 用表面式换热器处理空气
常用的表面式换热器包括: 空气加热器和表面冷却器。 空气加热器以水或蒸汽做热媒。 表面冷却器以冷水或制冷剂做冷媒,又可称为水冷式 和直接蒸发式表面冷却器。 表面式换热器可以实现等湿加热、等湿冷却和减湿冷 却三种空调过程。