《热质交换原理与设备》课件：第4章 空气热湿处理.ppt

《《热质交换原理与设备》课件：第4章 空气热湿处理.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章空气热质处理方法为了创造适宜的室内人工环境，满足房间的要求，因此必须有相应的热质处理设备能对空气进行各种热质处理，包括去湿和加湿、加热和冷却等，使之达到所要求的送风状态。本章将专门介绍对空气进行热质处理的主要技术的原理和方法，包括空气与液体表面、空气与固体表面之间的热质交换。按照空气和液体表面之间的接触形式，可以分为直接接触和间接接触两种类型，直接接触又分为填料式和无填料式两种形式。空气与水直接接触的典型设备是喷淋室和冷却塔，前者是用水来处理空气，后者是用空气来处理水。间接接触的典型设备是表冷器

2、，空气与在盘管内流动的水或者制冷剂之间是间接接触，与冷却盘管表面的冷却水是直接接触。§4.1空气热质处理的途径§4.2空气与固体表面之间的热湿交换§4.3空气与水直接接触时的热湿交换主要内容4.1.1几个相关概念空气调节就是利用冷却或者加热设备等装置，对空气的温度和湿度进行处理，使之达到人体舒适度的要求。热舒适性就是人体对周围空气环境的舒适热感觉，在人的活动量和衣着一定的前提下，这主要取决于室内环境参数，如温度、湿度等。国家标准对民用建筑物室内环境参数中温度以及湿度有明确的指导参数，国际上也有相应的热

3、舒适标准，如ASHRAE55。新风就是从室外引进的新鲜空气，经过热质交换设备处理后送入室内的环境中。新鲜空气可以提供呼吸和燃烧所需要的氧气，调节室温，除去过量的湿气，并可稀释室内污染物，保证人体正常生活与健康的基本需要。新风量大小是衡量室内空气质量的重要参考指标。室内新风量根据二氧化碳的浓度来确定，这是大多数国家使用的基本方法。§4.1空气热质处理的途径空调系统需要的新风主要有两个用途：一是满足室内人员的卫生要求二是补充室内排风和保持室内正压前者主要是稀释室内二氧化碳浓度，使其达到允许的标准值；后者通

4、常根据风平衡计算确定。在设计时应按空调房间的使用特点，确定影响室内空气品质的主要因素，然后计算出新风量。显然采用较高的新风量值对室内的空气品质更加有利，但是对空调系统的能量消耗又影响很大。因此，在空调系统设计过程中合理的选用新风量显得尤为重要。在满足卫生要求的前提下，应尽可能减少设计新风量。回风就是从室内引出的空气，经过热质交换设备的处理再送回室内的环境中。通常回风是将从房间回风口吸走的空气的一部分送入空调箱，与新风混合后，进行空气处理再送入房间。回风量应该等于系统总送风量减去系统的新风量。湿空气焓湿

5、图：把描述湿空气状态参数及其变化过程的特性，描述在以焓值为纵坐标、以含湿量为横坐标的图线称为焓湿图。主要的线条有等焓线、等含湿量线、等温线、等相对湿度线以及水蒸气分压力线等。在焓湿图上能够定量表示湿空气的状态点以及湿空气的处理过程，是对空气进行热质处理设计计算的重要图线。其图详见附录4-1。送风状态点：指的是为了消除室内的余热余湿，以保持室内空气环境要求，送入房间的空气的状态。夏季室内设计工况：根据我国《采暖通风与空气调节设计规范》，舒适性空调室内计算参数为：温度24~28℃；相对湿度：40%~65%

6、；风速不应大于0.3m/s。冬季室内设计工况：根据我国《采暖通风与空气调节设计规范》，舒适性空调室内计算参数为：温度18~22℃；相对湿度：40%~60%；风速不应大于0.2m/s。由i-d图分析可见，在空调系统中，为得到同一送风状态点，可能有不同的处理途径。以完全使用室外新风的空调系统(直流式系统)为例，一般夏季需对室外空气进行冷却减湿处理，而冬季则需加热加湿，然而具体到将夏、冬季分别为W、W’点的室外空气如何处理到送风状态点O，则可能有如图所示的各种空气处理方案。4.1.2空气热质处理的各种方案表

7、4-1中列举的各种空气处理途径都是一些简单空气处理过程的组合。由此可见，可以通过不同的途径，即采用不同的空气处理方案，得到同一种送风状态。至于究竟采用哪种途径，则须结合冷源、热源、材料、设备等条件，经过技术经济分析比较才能最后确定。4.1.3空气热质处理及设备在空调工程中，实现不同的空气处理过程需要不同的空气处理设备，如空气的加热、冷却、加湿、减湿设备等。有时，一种空气处理设备能同时实现空气的加热加湿、冷却干燥或者升温干燥等过程。经常被用来与空气进行热质交换的介质有：水、水蒸气、冰、各种盐类及其水溶液

8、制冷剂及其它物质。根据各种热质交换设备的特点不同，分成两大类：混合式和间壁式热质交换设备。混合式：喷淋室、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；间壁式：包括光管式和肋管式空气加热器及空气冷却器等。兼备：喷水式表面冷却器混合式热质交换设备的特点：与空气进行热质交换的介质直接与空气接触，通常是使被处理的空气流过热质交换介质表面，通过含有热质交换介质的填料层或将热质交换介质喷洒到空气中去。后者形成具有各种分散度液滴的空间，使液滴与流过的空气直