空调与制冷空气的热湿处理.pptx
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1、第九章空气的热湿处理空气的热湿处理一、热湿处理交换介质与处理装置一、热湿处理交换介质与处理装置二、喷水室二、喷水室三、表面式换热器三、表面式换热器四、空气的其他热湿处理装置与方法四、空气的其他热湿处理装置与方法v在确定了空调房间的在确定了空调房间的冷热湿负荷冷热湿负荷、送风状态点送风状态点和和送风量送风量后,接下来的工后,接下来的工作就是选择热湿处理装置把拟送入空调房间的空气处理到送风状态点。作就是选择热湿处理装置把拟送入空调房间的空气处理到送风状态点。v空气的热湿处理装置名目繁多,构造五花八门,功能有异有同,使用的空气的热湿处理装置名目繁多,构造五花八门,功能有异有同,使用的热湿交换介质也多
2、种多样。为了达到既定的空气处理目标,必须了解空热湿交换介质也多种多样。为了达到既定的空气处理目标,必须了解空气热湿处理的基本理论,常用热湿处理装置的构造与工作原理,才能选气热湿处理的基本理论,常用热湿处理装置的构造与工作原理,才能选出合适的空气处理方案与处理装置。出合适的空气处理方案与处理装置。空调热湿处理的原理:空调热湿处理的原理:不同温度下空气中水蒸气含量不同,随温度的升高而增加。夏季温不同温度下空气中水蒸气含量不同,随温度的升高而增加。夏季温度高度高,空气湿度也大,当空气湿度超过空气湿度也大,当空气湿度超过65%时,人体汗液就散发降低,感时,人体汗液就散发降低,感觉浑身发粘、闷热。空调通
3、过压缩机制低温制冷剂在室内机中蒸发吸热觉浑身发粘、闷热。空调通过压缩机制低温制冷剂在室内机中蒸发吸热降低空气的温度,使空气中的水蒸气凝结,从而降低空气中水蒸气的含降低空气的温度,使空气中的水蒸气凝结,从而降低空气中水蒸气的含量,吹出低温低湿度的干燥空气,达到降温的作用。量,吹出低温低湿度的干燥空气,达到降温的作用。对空气进行热湿处理,即对空气进行加热、冷却或加湿、对空气进行热湿处理,即对空气进行加热、冷却或加湿、除湿。根据能量守恒和质量守恒的基本原理,要过到这些目的就除湿。根据能量守恒和质量守恒的基本原理,要过到这些目的就要借助某些能对空气放热、吸热或加入水蒸气、除去水蒸气的介要借助某些能对空
4、气放热、吸热或加入水蒸气、除去水蒸气的介质和装置来实现。质和装置来实现。第一节第一节 热湿交换介质与处理装置热湿交换介质与处理装置一、与空气进行热湿交换的介质一、与空气进行热湿交换的介质主要介质主要介质水水水蒸气水蒸气制冷剂制冷剂 除此之外,在某些特殊场合,还可以利用某些固体或液体除此之外,在某些特殊场合,还可以利用某些固体或液体吸湿剂(如硅胶、氯化锂、三甘醇等)与空气进行热湿交换吸湿剂(如硅胶、氯化锂、三甘醇等)与空气进行热湿交换二、空气热湿处理装置二、空气热湿处理装置 按热湿交换介质与按热湿交换介质与空气的接触方式不同空气的接触方式不同直接接触式直接接触式间接接触式间接接触式1、直接接触式
5、热湿处理装置、直接接触式热湿处理装置 直接接触式热湿处理装置是把水、水蒸气等介质直接喷入空气中,或让热直接接触式热湿处理装置是把水、水蒸气等介质直接喷入空气中,或让热湿交换介质与空气直接接触,使空气状态发生变化,常用的这类装置有湿交换介质与空气直接接触,使空气状态发生变化,常用的这类装置有喷水室喷水室、各种加湿器各种加湿器和和蒸汽加湿器蒸汽加湿器等。等。2、间接接触式热湿处理装置、间接接触式热湿处理装置 间接接触式热湿处理装置是(称为表面式或间壁式热湿处理装置)是将水、间接接触式热湿处理装置是(称为表面式或间壁式热湿处理装置)是将水、水蒸气、制冷制等介质通过金属分隔面与空气进行热湿交换,从而使
6、空气状态水蒸气、制冷制等介质通过金属分隔面与空气进行热湿交换,从而使空气状态发生变化。发生变化。表冷器表冷器、空气加热器空气加热器、盘管盘管以及以及蒸发器和冷凝蒸发器和冷凝器等都属于此类装置,器等都属于此类装置,又统称为表面式换热器。又统称为表面式换热器。用表面换热器处理空气,主要有干式加热、干式冷却和减湿冷却三种用表面换热器处理空气,主要有干式加热、干式冷却和减湿冷却三种 1)干式加热过程)干式加热过程 在空调工程中,往往需要对空气进行加热处理。常用的加热器有蒸气加热在空调工程中,往往需要对空气进行加热处理。常用的加热器有蒸气加热器、热水加热器和电加热器。前两种加热器是在管内能以热媒(蒸气或
7、热水),器、热水加热器和电加热器。前两种加热器是在管内能以热媒(蒸气或热水),管外通过被加热的空气。这些加热设备均属于干式加热器。管外通过被加热的空气。这些加热设备均属于干式加热器。2)干式冷却过程)干式冷却过程干式冷却通常是使用表面式冷却盘管、盘管外流经被冷却的空气,盘管内流经干式冷却通常是使用表面式冷却盘管、盘管外流经被冷却的空气,盘管内流经冷冻水。干式冷却的条件是冷却盘管外表面温度低于空气温度,但又高于(或冷冻水。干式冷却的条件是冷却盘管外表面温度低于空气温度,但又高于(或等于)空气的露点温度。等于)空气的露点温度。3)减湿冷却过程减湿冷却过程用表面式空气冷却盘管冷却空气时用表面式空气冷
8、却盘管冷却空气时,当冷却盘管外表面平均温度低于空气初始状当冷却盘管外表面平均温度低于空气初始状态的露点温度时态的露点温度时,则为减湿冷却过程。表面式冷却盘管外表面平均温度称为则为减湿冷却过程。表面式冷却盘管外表面平均温度称为“机机器露点温度器露点温度”(机器露点温度就是空气相对湿度机器露点温度就是空气相对湿度95%时的空气温度。时的空气温度。)在空调工程中,空气与水直接接触的喷水室得到普遍的应用,尤其是对于在空调工程中,空气与水直接接触的喷水室得到普遍的应用,尤其是对于大型的集中式空调系统和相对湿度要求严格的空调场合。大型的集中式空调系统和相对湿度要求严格的空调场合。喷水室的主要优点喷水室的主
9、要优点是把不同温度的水喷成雾滴,用它来处理空气,可以实现空气状态的多种变是把不同温度的水喷成雾滴,用它来处理空气,可以实现空气状态的多种变化(即热工性能的多样性),有一定的净化空气能力,使用比较方便等。其化(即热工性能的多样性),有一定的净化空气能力,使用比较方便等。其缺点缺点主要是对水质的卫生要求较高,占地面积大等。主要是对水质的卫生要求较高,占地面积大等。第二节第二节 喷水室喷水室一、空气与水直接接触时的热湿交换原理一、空气与水直接接触时的热湿交换原理 空气通空气通过敞开的水表面或将水敞开的水表面或将水喷到空气中,水就与空气到空气中,水就与空气发生生热湿交换,湿交换,总热交换总热交换=显热
10、交换显热交换+潜热交换。潜热交换。显热交交换:温差温差导热、对流、辐射;导热、对流、辐射;潜热交换(质交换、湿交换):潜热交换(质交换、湿交换):水蒸汽压差水蒸汽压差 凝结、蒸发。凝结、蒸发。边界层边界层水水未饱和空气未饱和空气边界层边界层未饱和空气未饱和空气水滴水滴空气与水的空气与水的热、湿交、湿交换 (a)(a)敞开的水面敞开的水面 (b)b)飞溅的水滴的水滴 空气与水直接接触时,在贴近水表面的地方或水滴周围,由于水分子作空气与水直接接触时,在贴近水表面的地方或水滴周围,由于水分子作不规则运动,形成了一个温度等于水表面温度的不规则运动,形成了一个温度等于水表面温度的饱和空气边界层饱和空气边
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