采暖通风与空调6.ppt

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1、第3章空气热湿处理过程与设备为满足空调房间送风参数的要求，在空调系统中必须有相应的热质处理设备，以便能对空气进行各种热质处理，使之达到所要求的送风状态，本章将介绍对空气进行各种处理的方法和过程及其有关的设备知识3.1空气热湿处理的依据与途径3.1.1送风状态与送风量1）夏季送风状态与送风量（1）房间通风量与换气次数空调房间热、湿、风量平衡分析图3.1房间通风示意图图3.1给出一空调房间通风示意图。假定夏季该房间送入数量为G（kg/s），状态为O的空气，吸收室内余热量Q和余湿量W后，其状态变成室内设计状态N，然后从房间排出。由热平衡：即由湿平衡：即（2）（

2、1）由于空气同时吸收余热和余湿，状态由O变为N，则在变化过程中的热湿比由（1）（2）式故房间通风量与换气次数目的在于解决：送什么状态（O）的空气入室？送多少数量（G）的空气入室？送风量图3.2室内空气状态变化过程换气次数n定义：房间通风量L（m3/h）与房间容积V（m3）之比，（次/h）一般规定，空调系统送风量中新风所占比例不应低于10%。若按上述方法得出的新风量低于10%时，也应按10%计算。对于舒适性空调，一般情况下，满足卫生要求的新风量可按《采暖通风与空气调节设计规范》规定，保证每人不少于30m3/h。满足卫生要求（2）新风量的确定新风量的确定原则

3、与最小新风百分比补充局部排风量保证空调房间的“正压”要求（3）空气平衡对空调处理箱来说，送风量：L=Lw＋Lh对房间空气而言，送风量L＝Ls＋Lx正常平衡条件下：Lx＝Lh得Lw＝Ls当增大新风量Lw时，Lx>Lh，破坏了原有的空气平衡（3）空气平衡2）冬季送风状态及送风量的确定冬夏送风量相同→调整送风状态点冬季送风减少送风量→提高送风温度解决办法增大Ls。自然平衡，即提高房间正压采用机械平衡，增加排风装置排风量Lp＝Lx－Lh，随着新风量增加，排风量Lp增大当采用全新风时，Lp＝Lx达到最大当停止回风时，Lp=Lw－Ls3.1.2空气热湿处理的基本过

4、程图3.6空气热湿处理的途径与方案3.1.2空气热湿处理的途径与方案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3-1空气处理

5、各种途径的方案说明1．1．1.处理方案处理方案夏季：空气状态由W点处理至O点夏季：空气状态由W点处理至O点1．1．2.处理方案处理方案1．1．3.处理方案处理方案冬季：空气状态由W’点处理至O点处理方案1.3.1.4空气热湿处理设备类型为了实现不同的空气处理过程就要采用不同的空气处理设备加热设备、冷却设备、加湿设备及减湿设备等包括作为热湿交换的介质水、水蒸汽、液体吸湿剂和制冷剂根据工作特点的不同可分为两大类：直接接触式热湿交换设备特点与空气进行热湿交换的介质与被处理的空气直接接触，做法是让空气流经热湿交换介质的表面或将热湿交换介质喷淋到空气中间去表面式热

6、湿交换设备特点与空气进行热湿交换的介质不与空气直接接触。空气与介质间的热湿交换是通过设备的金属表面来进行的其他设备特点：无参与热湿处理的介质主要形式：电加热器：利用电能转化为热能加热空气使用固体吸湿剂的设备：利用固体吸湿剂的物理化学作用吸收空气中的水分3.2空气与水直接接触时的热湿交换一．空气与水之间的热湿交换原理显热交换：由于空气与水之间存在温差，因导热、对流和辐射而进行换热的结果；潜热交换：由于空气中的水蒸气凝结（或蒸发）而放出（或吸收）汽化潜热的结果。它是由湿交换引起的。空气与水直接接触时，在贴近水表面的地方或水滴周围，形成一个温度等于水表面温度的

7、饱和空气边界层；当边界层内的水蒸汽分子浓度大于周围空气的水蒸汽分子浓度时，由边界层进入周围空气的水蒸汽分子数多于由周围空气进入边界层的水蒸汽分子数，使周围空气中的分子数增加，反之则减少；当边界层内的温度大于周围空气的温度时，由边界层向周围空气传热，反之则由周围空气向边界层传热；二．空气和水直接接触时的热湿交换量1．显热交换量2．交换的湿量3．潜热交换量4．全热交换量5．换热扩大系数三．空气与水接触时的状态变化过程图3.3A-1过程A-2过程A-3过程A-4过程A-5过程A-6过程A-7过程1．A-1过程实现前提：用温度低于空气露点温度的冷水与空气直接接触

8、交换量：潜热交换量dQq<0显热交换量dQx<0全热交换量dQz<02．A-2过