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1、第三章,空气的热湿处理,一、空气热、湿处理的途径,第一节 热湿处理途径及使用设备,二、空气热湿处理设备的类型,第二节 空气与水直接接触时的热湿交换原理,（一）空气与水接触，就发生热湿交换，总热交换=显热交换+潜热交换。显热交换：温差导热、对流、辐射；潜热交换（质交换、湿交换）：水蒸汽压力差 凝结、蒸发。,空气与水的热、湿交换(a)敞开的水面（b)飞溅的水滴,(a),(b),空气与水的热湿交换过程可以视为主流空气与边界层空气不断混合的过程。,（二）空气与水直接接触时的状态变化过程,假想条件：和空气接触的水量无限大，接触时间无限长。结果是：热湿交换后全部空气都达到饱和状态，并具有水的温度。,理想条
2、件：空气与水的接触时间足够长，水量有限结果是：热湿交换后全部空气都达到饱和状态，水与空气的运动方向相同时（顺流），空气终温等于水终温水与空气的运动方向相对时（逆流），空气终温等于水初温。水温变化,实际工程中：空气与水的接触时间不够充分，而且水量是有限的，空气的终状态往往达不到饱和，只能达到=95%左右。空气的终温与水存在温差。,第三节 用喷水室处理空气,喷水室是一种多功能的空气调节设备，可对空气进行加热、冷却、加湿及减湿等多种处理。,对水质要求高，占地面积大，水泵耗能多，水系统复杂，水易受污染，在舒适性空调中应用不多，在工厂如纺织厂、卷烟厂等使用。,（三）、喷水室的构造和类型 1、构造（1）喷
3、嘴：使水流雾化（2）排管：布置喷嘴，一四排（3）挡水板（前、后）：前：均流与挡水，后：分离水滴与空气，减少过水量（4）外壳（5）底池（6）管道系统：供水管，循环水管，溢流管，补水管，泄水管（7）水泵,（1）喷嘴是喷水室的主要构件之一，通常设一至三排喷嘴。喷水方向根据与 空气流动方向的相同与否分为顺喷、逆喷和对喷。喷嘴喷出的水滴最后落入底池中。,（2）喷水室的挡水板,材料：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。,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“均风板”。后挡水板：使夹在空
4、气中的水满分离出来，以减少空气带走 的水量(过水量)。,（3）池底部接管,底池又和四种管道相连。这四种管道是：(1)循环水管：底池通过滤水器与循环水管相连，使落到底池的水能重复使用。滤水器的作用是能除去水中杂物，以免堵塞喷嘴。(2)溢水管：底池通过溢水器与溢水管相连，以便排除夏季内空气中冷凝出来的水 或收集回水。此外，溢水器的喇叭口上有水封罩可将喷水室内、外空气隔绝，并使底池 水面维持一定高度。(3)补水管：由于冬季经常是用循环水加湿空气，一部分水要蒸发到空气中去，所以底池水面将降低。为了维持水面高度略抵于溢水器，需设补水管，并经浮球阀门自动补水(4)泄水管：为了检修、清洗和防冻等目的，在底池
5、底部需设泄水管，以便能将 池内的水全部泄至下水道。另外，为了检修和观察的需要，喷水室应装密闭检查门和防水照明灯。,（3）喷水室结构特性的影响 喷嘴排数：一三排 喷嘴密度：水苗叠加，空气旁通。喷水方向：对垂直排管，单排逆喷，双排对喷，三排一顺二逆，对水平排管，垂直上喷。排管间距：对垂直排管，600MM；对水平排管，上密下疏 喷嘴孔径：d水滴细E（易堵）,2、类型（1）卧式，立式（2）单级，双级（3）低速，高速（4）带旁通，带填料,四、喷水室的水系统（一）使用天然冷源的水系统,（二）使用人工冷源的水系统,重力式回水系统,压力式回水系统,三、喷水室的热交换效率,热交换效率：实际过程与理想过程状态变化
6、结果之比,影响热交换效率的因素：1、空气质量流速 2、喷水系数 3、喷嘴排数、喷嘴密度、喷水方向、排管间距、喷嘴孔径。,四、双级喷水室的热工特性,第三节 用表面式换热器处理空气,空气加热器：以热水和蒸气为热媒。表面式冷却器：以水或制冷剂为冷媒。,一、构造与安装（一）构造,（二）布置与安装 1、表面式换热器的布置与安装 串联：被处理空气要求温升较大。并联：被处理的空气量较大。,注意：并联的表冷器，冷水管路也应并联；串联的表冷器，冷水管路也应串联。以热水为热媒的空气加热器，管路的串、并联方式与表冷器相同，但以蒸汽为热媒的空气加热器，其蒸汽管路与各台换热器之间只能用并联，不能用串联。表冷器垂直安装时
7、务必要使肋片保持垂直。表冷器的下面都应设置集水盘和泄水管。,a:蒸汽管道与加热器并联bc:冷（热）水管道与冷却器（加热器）并串联。,二、表面式换热器热湿交换过程的特点,干工况：换热器表面温度低于主体空气温度，但尚高于其露点温度时发生的等湿冷却过程或称干冷过程。湿工况：换热器表面温度低于其露点温度时发生的减湿冷却过程或称湿冷过程。湿工况下的表冷器比干工况下有更大的热交换能力。,h、t-通过表冷器空气的焓和温度；1为初状态，2为终状态,三、表冷器的热交换效率相关因素：排数、迎面风速，表面干净度等。,适当地增加换热器排数和降低迎面风速可以提高热交换效率。但排数过多时，后面几排会因冷水与空气之间的温差过小而减弱传热作用，而且排数增加也会使空气阻力增加。迎面风速过低会引起冷凝器尺寸和初投资的 增加，过高则会影响换热效率，并增加空气阻力，并可能把冷凝水带进送风系统。,夏季空 气 处 理 途 径,1空气处理过程,表4-13 空气处理各种途径的方案说明,W,1,L,O,冬季空 气 处 理 途 径,W,2,3,4,5,O,L,t0,挂壁式空调蒸发器,立柜式空调蒸发器,冰箱用蒸发器,表面式换热器,应用水源热泵技术的图书馆,水源热泵流程图,动画,喷淋排管,
