五空气的热湿处理ppt课件.ppt

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1、第五章空气的热湿处理目的：了解各种空气热湿处理方式的特点和系统组成，以及其计算方法1空气热湿处理设备的类型ABCEDFGⅠⅡⅢⅣ通过空气与各种介质进行热湿交换获得以上过程1空气热湿处理设备的类型热湿交换介质水水蒸汽液体吸湿剂制冷剂1空气热湿处理设备的类型热湿交换设备直接接触式表面式喷水室蒸汽加湿器局部加湿装置(喷水加湿）液体吸湿剂光管式和肋片管式空气加热器空气冷却器1空气热湿处理设备的类型空气电加热器和使用固体吸湿剂的设备不属于热湿交换设备：没有参与热湿交换的介质。原理有所不同1空气热湿处理设备的类型喷水室

2、和表面式换热器是主要研究对象空气与水直接接触时的热湿交换是理论基础。用表面冷却器处理空气时，且冷却器表面温度低于被处理空气的露点温度时，在冷却器表面上形成一层冷凝水膜，变成了空气与水膜的直接接触。这时，表面冷却器上和喷水室换热过程相似2空气与水直接接触时的热湿交换：基本原理温度差异→热量传递→显热交换换热过程水蒸汽分压力差异→质量（湿）交换→潜热交换总热＝显热+潜热2空气与水直接接触时的热湿交换：基本原理空气与水的热、湿交换饱和边界层的作用？？？温度＝水表面温度，水蒸汽分压力取决于饱和空气温度相互传递过程2空气

3、与水直接接触时的热湿交换：基本原理空气与水的热、湿交换蒸发以及凝结通过饱和边界层的湿交换过程描述水蒸汽浓度差是产生质交换的推动力温差是产生热交换的推动力2空气与水直接接触时的热湿交换：基本原理质交换方式分子扩散：浓度梯度引起的水蒸气通过水表面上空气层流底层紊流扩散：紊流脉动引起的主流中空气与饱和边界层的湿交换热交换中的热传导热交换中的对流传热2空气与水直接接触时的热湿交换：基本原理质交换VS热交换空气与水在一个微小表面上接触：显热交换：湿交换：Wkg/s边界层空气t边界层水蒸气分子浓度2空气与水直接接触时的热湿

4、交换：基本原理湿交换：潜热交换：温度为tb时水的汽化潜热总热交换：面积dF很难确定，但指明了影响热湿交换的因素2空气与水直接接触时的热湿交换：状态变化看作饱和空气与未饱和空气的混合过程混合状态点位于两者连线上若接触充分，时间足够长，全部空气都能饱和并具有水的温度水温决定了空气状态变化过程A-2:等湿冷却A-4:等焓加湿A-6:等温加湿2空气与水直接接触时的热湿交换：刘伊斯关系空气绝热加湿：刘伊斯关系绝热加湿热交换湿交换对绝热加湿过程，在dF接触表面上，显热量=潜热量2空气与水直接接触时的热湿交换：刘伊斯关系同时

5、存在则有刘伊斯关系对流热交换系数与湿交换系数之比是常数2空气与水直接接触时的热湿交换：刘伊斯关系刘伊斯关系用于绝热加湿过程推广到更多的水处理空气过程冷却干燥等温加湿加热加湿表冷器绝热加湿热湿交换分析基础2空气与水直接接触时的热湿交换：刘伊斯关系存在刘伊斯关系，有增加考虑水的液体热Merkel方程：总热交换量的推动力是焓差3喷水室处理空气喷水室的主要优点：实现多种空气处理过程具有一定的净化空气能力耗金属量少和容易加工喷水室的主要缺点：水质要求高占地面积大水泵耗能多等缺点一般建筑中已不常用或仅作加湿设备用。在以调节

6、湿度为主要目的的纺织厂、卷烟厂等仍大量使用用喷水室处理空气的方法得到了普遍应用3喷水室处理空气卧式立式档水板的作用：挡水，均匀空气；分离水滴流动方式：顺、逆和对喷喷嘴：1～3排，最多四排3喷水室处理空气双级喷水室卧式和立式单级和双级低速（2～3m/s）和高速（3.5～6.5m/s）旁通（空气混合）和带填料层（空气净化）水重复使用，温升大、水量小，空气焓降大，空气可达到饱和；占地面积大，水系统复杂3喷水室处理空气卧式立式7循环水管：滤水器9与循环水管相连，水能重复使用14溢水管：溢水器13与溢水管相连，保持水位1

7、1补水管：经浮球阀12自动补水。15泄水管：检修、清洗和防冻等目的，放干水3喷水室处理空气喷嘴是喷水室的最重要部件。我国曾广泛使用Y—1型离心喷嘴3喷水室处理空气喷水室的水系统天然冷源人工冷源自流回水压力回水3喷水室处理空气，热工计算前述假设条件：水量无限大，时间无限长实际情况不可能达到，所以空气状态和水温都是不断变化的，且空气的终状态也很难达到饱和。3喷水室处理空气，热工计算顺流喷水过程水饱和空气层空气Tw1Tw1ATw’Tw’1Tw”Tw”2Tw2Tw233喷水室处理空气，热工计算逆流喷水过程水饱和空气层空

8、气Tw2Tw2ATw”Tw”1Tw’Tw’2Tw1Tw133喷水室处理空气，热工计算如果接触时间充分，在顺流时空气终状态将等于水终温，在逆流时，空气终状态将等于水初温。在实际的喷水室中，无论是逆喷，还是顺喷，或是对喷，水滴和空气的运动是比较复杂的交叉流动，所以空气的终状态将既不等于水终温也不等于水初温，对喷时也不等于平均温度3喷水室处理空气，热工计算实际的喷水室中，空气的状态变化过程并