空气的热湿处理

关于空气的热湿处理第一页，共三十九页，2022年，8月28日一、空气热、湿处理的途径第一节热湿处理途径及使用设备第二页，共三十九页，2022年，8月28日二、空气热湿处理设备的类型

空气热湿处理设备介质类型

其它水水蒸汽液体吸湿剂制冷剂直接接触式表面式电加热器固体吸湿装置混合式喷水室，蒸汽加湿器，局部加湿器，液体吸湿装置

空气加热器，空气冷却器

第三页，共三十九页，2022年，8月28日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。边界层水未饱和空气边界层未饱和空气水滴

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。第四页，共三十九页，2022年，8月28日（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。第五页，共三十九页，2022年，8月28日第六页，共三十九页，2022年，8月28日理想条件：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ψ=95%左右。空气的终温与水存在温差。第七页，共三十九页，2022年，8月28日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。第八页，共三十九页，2022年，8月28日（三）、喷水室的构造和类型

1、构造

（1）喷嘴：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）水泵第九页，共三十九页，2022年，8月28日

（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：使夹在空气中的水满分离出来，以减少空气带走的水量(过水量)。第十页，共三十九页，2022年，8月28日（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。第十一页，共三十九页，2022年，8月28日（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）第十二页，共三十九页，2022年，8月28日2、类型（1）卧式，立式（2）单级，双级（3）低速，高速（4）带旁通，带填料第十三页，共三十九页，2022年，8月28日四、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

压力式回水系统第十四页，共三十九页，2022年，8月28日三、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。第十五页，共三十九页，2022年，8月28日四、双级喷水室的热工特性第十六页，共三十九页，2022年，8月28日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。第十七页，共三十九页，2022年，8月28日注意：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。第十八页，共三十九页，2022年，8月28日a:蒸汽管道与加热器并联b\c:冷（热）水管道与冷却器（加热器）并\串联。第十九页，共三十九页，2022年，8月28日二、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。

ξh、t-----通过表冷器空气的焓和温度；1为初状态，2为终状态第二十页，共三十九页，2022年，8月28日三、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。第二十一页，共三十九页，2022年，8月28日

夏季空气处理途径100%W1LO第二十二页，共三十九页，2022年，8月28日1．空气处理过程

季节

空气处理途径

处理方案说明

夏季

(1)W→L→O(2)W→1→O(3)W→O喷淋室喷冷水(或用表面冷却器)冷却减湿→加热器再热固体吸湿剂减湿→表面冷却器等湿冷却液体吸湿剂减湿冷却

冬季

(1)W'→2→L→O(2)W'→3→L→O(3)W'→4→O(4)W'→L→O(5)W'→5→L'→O→5加热器预热→喷蒸汽加湿→加热器再热加热器预热→喷淋室绝热加湿→加热器再热加热器预热→喷蒸汽加湿喷淋室喷热水加热加湿→加热器再热加热器预热→一部分喷淋室绝热加湿→与另一部分未加湿的空气混合表4-13空气处理各种途径的方案说明W1LO第二十三页，共三十九页，2022年，8月28日

冬季空气处理途径

W`2345OLt0第二十四页，共三十九页，2022年，8月28日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第二十五页，共三十九页，2022年，8月28日第二十六页，共三十九页，2022年，8月28日第二十七页，共三十九页，2022年，8月28日第二十八页，共三十九页，2022年，8月28日第二十九页，共三十九页，2022年，8月28日第三十页，共三十九页，2022年，8月28日应用水源热泵技术的图书馆水源热泵流程图第三十一页，共三十九页，2022年，8月28日