暖通空调 空气热湿处理过程与设备.
空调工程-空气热湿处理及净化处理设备.
溢水管 底池通过溢水器与溢水管相连，以排除夏季由空气中冷凝出来的水或收 集回水，使底池的水面保持一定高度，使空气流过喷水室时保持一定的迎风面 积。在溢水器的喇叭口上设有水封罩可将喷水室内、外空气隔绝，防止喷水室 内产生异味(喷水室内是负压)。如果用深井水喷淋，溢水管与排水管接通；如用 冷水喷淋，则流回制冷装置。
5.1.2 喷水室
普通单级低速喷水室
喷水排管
喷水室内喷嘴可布置成一排，两 排或三排，最多四排。仅作为加 湿用的喷水室，可采用一排喷 嘴，顺喷或逆喷；采用两排喷嘴 时为对喷；采用三排时，第一排 顺喷，第二、三排逆喷。
喷水室外壳
喷水室一般为矩形断面。金属外 壳一般采用双层钢板制成，内夹 保温材料层；有防腐蚀要求时， 宜采用玻璃钢外壳，内夹保温 层；也可采用80~100mm的钢筋 混凝土现场浇制。
为了使冷煤（或热媒）与被处理空气之间有较大的传热温差，最好让空气与冷 煤（或热媒）之间按逆交叉流型流动，即进水管路与空气出口应位于同一侧。
空气冷却器与冷媒管路的连接
滴水盘和排水管的安装
空调与供热工程 之
空调调节
第五章 空气热湿处理 及净化处理设备
2010年11月10日
5.1、空气热湿处理设备
空气热湿处理设备是空调工程中实现对空气进行 加热、冷却、加湿、减湿等热湿处理过程所需要 的空气处理设备。
与空气进行热湿交换的介质有：水（热水、冷水 等）、水蒸气、冰、各种盐类及其水溶液（氯化 锂）、制冷剂和其他介质（硅胶、分子筛等）
填料式喷水室
空气的热湿处理
空气的热湿处理为了使空调房间送风的热、湿度达到要求，在空调系统中必须有相应的热湿处理设备，通过各种处理方法（如对空气的加热或冷却、加湿或减湿），满足所要求的送风状态。
在空调工程中，用喷淋水处理空气得到广泛应用，尤其是对于大型的生产性空调，要求相对温度严格的场合。
喷水室中水和空气直接接触，热湿交换率高；空气被洗涤净化；只要适当改变水温，就能对空气进行加热、加湿或降温、减湿处理。
1、水和空气的热湿交换过程空气与水之间热湿交换规律所谓喷水室处理空气，是用喷嘴将不同温度的水喷成雾状水滴使空气与水之间产生强烈的热、湿交换，从而达到一定的处理效果。
在喷水室中，由于喷嘴的作用布满了无数小水滴。
现取一滴水进行分析，如图1所示。
由于水滴表面的蒸发作用，在水滴表面形成一层空气薄层。
不论是空气中的汽分子，还是水滴表面饱和空气层中的水汽分子，都在作不规则运动，空气中的水分子有的进入饱和空气层中，饱和空气层中的水汽分子有的也跳到空气层中去。
若饱和空气层中水汽压力大于空气中的水汽压力，由饱和空气层跳进空气中的水汽分子，多于由空气跳进饱和空气层中的水汽分子，这就是水分蒸发现象，周围空气被加湿了。
相反，如果周围空气跳到水滴表面饱和空气层中水汽分子，多于从饱和空气层中跳到空气中的水汽分子，这就是水汽凝结现象，空气被干燥了。
这种由于水蒸气压力差产生的蒸发与凝结现象，称为空气与水的湿交换。
图1 空气与水的热湿交换2、空气与水直接接触时的状态变化过当空气流过水滴表面是时，把水滴表面饱和空层的一部份饱和空气吹走。
由于水滴表面水汽分子不断蒸发，又形成新的饱和空气层，这样饱和空气层将不断与流过的空气相混合，使整个空气状态发生变化。
如果喷水量无限大，水和空气接触时间又无限长，则全部空气都能达到饱和状态，并具有水的温度。
在图2中，O表示被处理空气的状态点，当用水喷淋空气时，随着水温不同，可以得到七种典型的空气状态变化过程。
（1）tsh＞tg水温度高于空气的干球温度,过程线为O-1.显然,空气状态变化的程线在等温线索年方,如果在过程线上任取一点表示处理后的空气状态点,可见处理后的空气温度、湿量、焓均增加。
暖通空调空气热湿处理过程与设备
暖通空调空气热湿处理过程与设备1.空气加热：空气加热是暖通空调处理空气的基本操作之一、常用的空气加热设备包括电加热器、燃气锅炉、燃油锅炉、蒸汽锅炉等。
这些设备通过提供热源，将进入系统的空气加热到所需温度。
2.空气降温：空气降温是为了保持室内温度在合适的范围内。
空气降温的设备主要有风冷式空调系统、水冷式空调系统和蒸发冷却器。
风冷式空调系统通过压缩机和冷凝器将室内空气冷却，并通过风扇将冷风送入室内。
水冷式空调系统和蒸发冷却器则主要通过水的蒸发过程来降低空气温度。
3.空气除湿：除湿是空调系统中一个非常重要的过程，可以降低室内的湿度，提供更舒适的环境。
除湿的常用设备包括脱湿机、制冷式除湿机和吸附式除湿机。
脱湿机通过压缩机和冷凝器来提取湿气，并将干燥后的空气送入室内。
制冷式除湿机通过冷凝器和蒸发器来冷却和冷凝湿空气中的水蒸气，从而实现除湿。
吸附式除湿机则利用吸湿材料的亲水性来吸附湿气。
4.空气加湿：在一些干燥的环境中，如冬季或空调室内，需要对空气进行加湿以提供舒适的环境。
加湿的设备主要包括湿化器和喷雾器。
湿化器通过将水蒸发到空气中，增加空气中的湿度。
喷雾器则通过喷雾水雾的方式将水蒸发到空气中。
除了上述基本的处理过程和设备，暖通空调空气热湿处理还涉及到一些辅助设备和技术，如风机、风道、空气过滤器、调湿器等。
风机用于将处理过的空气送入室内或将室内空气排出去，以保持空气流通。
风道则用于输送空气。
空气过滤器用于去除空气中的灰尘、细菌等有害物质。
调湿器用于控制和调节室内湿度。
总之，暖通空调空气热湿处理是一个复杂的过程，需要多种设备和技术的配合来实现。
通过对空气加热、降温、除湿、加湿等处理，可以提供舒适、健康的室内环境。
室内通风与空调系统—空气处理过程及主要设备(建筑设备)
4.4.1 空气加热处理
图4.30 加热器构造
4.4.2 空气冷却处理
• 用于夏季冷却空气处理，可采用表面式冷却器及喷水冷却的方法。 • 1.表面式冷却器 • 简称表冷器，它的构造与加热器组构造相似，它是由铜管上缠绕的
金属翼片所组成排管状或盘管状的冷却设备，管内通入冷冻水，空 气从管表面侧通过进行热交换冷却空气，因为冷冻水的温度一般在 7～9℃左右，夏季有时管表面温度低于被处理空气的露点温度，这 样就会在管子表面产生凝结水滴，使其完成一个空气降温去湿的过 程。 • 表冷器在空调系统广泛使用，其结构简单、运行安全可靠、操作方 便，但必须提供冷冻水源，不能对空气进行加湿处理。
• 4.消声管段、消声弯头
• 即在风管或弯头内壁贴附消声材料，如聚酯沫或带有玻璃布面层的 超细玻璃棉，以减少空气在输送中的噪声。
4.5 空气处理方式
• 4.5.1 空气加热处理 • 4.5.2 空气冷却处理 • 4.5.3 空气的加湿与减湿 • 4.5.4 空气过滤处理 • 4.5.5 消声处理
4.4.1 空气加热处理
• 为了满足室内温度的需要，将空气进行加热处理以提高送风的温 度，空气加热一般通过空气加热器、电加热器等设备来完成。
• 2.蒸汽加湿器
• 蒸汽加湿器是将蒸汽直接喷射到风管的流动空气中，这种加湿方法 简单而经济，对工业空调可采用这种方法加湿。因在加湿过程中会 产生异味或凝结水滴，对风道有锈蚀作用，不适于一般舒适空调系 统。
• 空气的减湿还可采用化学的方法，即采用吸湿剂吸附空气中的水 分。吸湿剂有固体形态及液态两种类型。固体吸湿剂有硅胶和活性 氧化铝等，经吸湿后可用高温的空气吹入将吸湿剂内的水分除掉， 使其恢复吸湿能力。液体吸湿可采用氯化锂等溶液喷淋到空气中， 使空气中的水分凝结出来而达到减湿的目的。
空气的热湿处理[知识探索]
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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)。
风音书屋
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（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。
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。
风音书屋
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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。
未饱和空气
边界 层
水滴
边界层
(a)
水
(b)
空风气音与书屋水的热、湿交换
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(a)敞开的水面 （b)飞溅的水滴
（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。
风音书屋
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风音书屋
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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。空风音气书屋 的终温与水存在温差7 。来自第三节 用喷水室处理空气
7种空气处理过程
7种空气处理过程
空气处理过程是指对空气进行加热、冷却、除湿、加湿等处理，以达到舒适、健康、节能等目的的过程。
以下是 7 种常见的空气处理过程：
1. 加热：通过加热器将空气加热到所需的温度。
这通常用于冬季供暖，以提高室内温度。
2. 冷却：通过空调器或制冷机将空气冷却到所需的温度。
这通常用于夏季制冷，以降低室内温度。
3. 除湿：通过除湿器或空调的除湿功能将空气中的水分去除，以降低空气湿度。
这通常用于潮湿的环境或需要控制湿度的场所，如档案室、电子设备房等。
4. 加湿：通过加湿器或喷雾器将水分添加到空气中，以提高空气湿度。
这通常用于干燥的环境或需要增加湿度的场所，如医院、剧院等。
5. 换气：通过通风系统将室内外空气进行交换，以保持室内空气的新鲜。
这通常用于需要排除污浊空气或补充新鲜空气的场所，如办公室、商场等。
6. 空气净化：通过空气净化器或过滤器去除空气中的颗粒物、污染物和有害气体，以提高空气质量。
这对于过敏体质者、呼吸道疾病患者或需要净化空气的场所非常重要。
7. 调节风速：通过风扇或空调的风速调节功能，调整空气流动速度，以满足不同的舒适需求。
这可以根据个人喜好或环境要求进行调整。
这些空气处理过程可以单独或组合使用，以满足不同的舒适和健康需求。
在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的空气处理设备和方法。
空调系统的主要设备组成基础知识
从本质上讲，均由空⽓处理设备，空⽓输送设备，空⽓分布装置三⼤部分组成。
此外还有制冷系统，供热系统及⾃动调节系统。
1、空⽓热湿处理设备空⽓热湿处理设备主要是对空⽓进⾏加热、加湿、冷却、除湿等处理。
（1）喷⽔室。
在民⽤建筑中不再采⽤，但在以调节湿度为主要⽬的的纺织⼚和卷烟⼚空调中仍⼤量使⽤。
（2）表⾯式换热器。
冷却器、加热器、蒸汽盘管统称为表⾯式换热器。
l）盘管表⾯式换热器有光管式和肋管式两种。
根据加⼯⽅法不同，肋⽚管⼜可分成绕⽚管、串⽚管和轧⽚管。
为了便于使⽤和维修，冷、热煤管路上应设阀门、压⼒表和温度计。
在蒸汽加热器的蒸汽管路上还要设蒸汽调节阀门和疏⽔器。
为了保证表⾯式换热器正常⼯作，在⽔系统的点应设排空⽓装置，⽽在最低点应设泄⽔阀门和排污阀门。
2）电加热器。
它有结构紧凑、加热均匀、热量稳定、控制⽅便的优点。
但是电加热器利⽤的是⾼品位的热能，它只宜在⼀部分空调机组和⼩型空调系统中使⽤。
在恒温精度要求较⾼的⼤型空调系统中，也常⽤电加热器控制局部加热或作末级加热使⽤。
常⽤的电加热器有*线式和管式两种。
为了确保安全，设计安装电加热系统特别是采⽤*线式电加热器时，必须满⾜下列要求： ①电加热器宜设在风管中，尽量不要放在空调器内。
②电加热器应与送风机联锁。
③安装电加热器的⾦属风管应有良好的接地。
④电加热器前后各0．8m范围内的风管，其保温材料均应采⽤绝缘的不燃材料。
⑤安装电加热器的风管与前后风管连接法兰中间须加耐热不燃材料的衬垫。
⑥暗装在吊顶内风管上的电加热器，在相对于电加热器位置处的吊顶上应开设检修孔。
⑦在电加热器后的风管中应安装超温保护装置。
（3）常⽤空⽓湿处理设备。
空⽓的加湿⽅法⼀般有喷⽔加湿、喷蒸汽加湿、电加湿、超声波加湿、远红外线加湿等。
利⽤外热源使⽔变成蒸汽和空⽓的混合过程为等温加湿过程，⽽⽔吸收空⽓本⾝的热量变成蒸汽的空⽓加湿过程为绝热加湿过程或等培加湿过程。
空气热湿处理过程与设备
空气热湿处理过程与设备简介空气热湿处理是一种用于改变空气中湿度和温度的技术过程，它在许多行业中得到广泛应用，包括空调、冷库、食品加工等。
本文将介绍空气热湿处理的基本原理和常用的设备。
空气热湿处理的原理空气热湿处理依赖于空气中的湿度和温度之间的关系，通过调整湿度和温度的变化来达到理想的条件。
常见的变化有加湿、除湿、加热和冷却等。
湿空气中的水蒸气压随着温度的升高而增加，当水蒸气压达到饱和蒸气压时，空气中的水蒸气开始凝结成水滴。
这就是加湿和除湿的基本原理。
加湿是将湿度较低的空气中加入水蒸气，以增加空气中的湿度。
常见的加湿方法有喷雾加湿、湿帘加湿和蒸发加湿等。
这些方法通过将水蒸气直接混入空气中，以增加空气中的湿度。
除湿则是将湿度较高的空气中的水蒸气除去，以降低空气中的湿度。
常见的除湿方法有冷凝除湿、吸湿剂除湿和改变空气流动等。
这些方法通过降低空气温度或吸收空气中的水分，以减少空气中的湿度。
加热和冷却是调节空气温度的方法，它们可以与加湿和除湿一起使用，以达到理想的空气热湿条件。
常用的空气热湿处理设备空调系统空调系统是一种常见的空气热湿处理设备，它通过冷却和加热空气，调节空气的温度和湿度。
空调系统由压缩机、冷凝器、蒸发器和风扇等组成。
压缩机将制冷剂压缩成高压气体，然后通过冷凝器将高压气体冷却成液体，并释放出热量。
冷凝器中的液体制冷剂进一步通过蒸发器蒸发，吸收空气中的热量，从而降低空气温度。
蒸发器中的湿润空气经过风扇的吹送，达到加湿的效果。
除湿设备除湿设备是一种非常有效的空气热湿处理设备，它能够将高湿度的空气中的水分除去，以降低空气湿度。
常见的除湿设备包括冷凝式除湿机、吸湿剂除湿器和湿帘除湿器等。
冷凝式除湿机通过冷凝制冷原理，将湿空气中的水蒸气冷凝成水滴，并排放到外部。
吸湿剂除湿器则通过吸附剂吸收空气中的水分，从而降低湿度。
湿帘除湿器则通过水的蒸发来降低空气湿度。
加湿设备加湿设备用于增加空气中的湿度，以改善空气质量和舒适度。
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空调系统的新风量
2 )洁净空调：室内与室外5~10pa 不同级别之间压差 N：密封性好1~3次/h ， 密封性差4~6次/h
安全要求：Mo=10% Ms
总结：MO1=n×gw MO2=Mc+Vi+MvL（或Mvg） MO3=10% Ms， 取 MO=Max（MO1、MO2、Mo3）
第六章 全空气系统与空气一水系统
空调系统的新风量
保持正压所需新风量： 目的：防上外界空气侵入，干扰房间的温湿度与洁净度。 正压风量计算：在一定压差下，通过门窗缝隙渗出的风量。 （1）Vi= µ Ac（∆p）n m3/s
AC—门窗面积缝隙面积㎡； µ-流量系数 0.39~0.46； ∆p：5-10pa；n-流动指数0.5~1取0.65 （2）估算： 1）舒适性：Vi=N.V , V-房间体积 N：有外窗：N~1~2次/h，无外窗0.5~0.75次/h
2) 送风量Ms 3) 若将送风量减少30%，则新的送风状态点tR ，dR iR 各为何值？ 2、某车间为450m3，工作人员为10人，计算送风量5000 m3/h，车间内密闭 工作台的排风量为400 m3/h，车间内要求维持正压的渗透风量相当于二次 换气次数，且每人满足卫生要求所需要的新风量为30 m3/h，试求该车间 空调系统的最小新风量。
dn分别为房间空气状态的焓和含湿量。
7.将送风量G折合成空调房间的换气次数n，看是否满足该 类型空调房间的换气要求，否则调整送风温差后，再计 算。
习题：
1、某空调房间，要求全年保持tR=21ºC，dR=9.5g/kg干，冷负荷为3500w，湿负 荷为1500g/h，送风温差取8ºC。 试求1）送风状态点tR ，dR iR
以空气为介质处理室内负荷的送风量和送风参数的确定 全空气系统的送风量计算步骤： 1）在 h-d 同上找到R点； 2）计算出ε=Qc/MW, 并过R点上作ε线； 3）确定Δts，取出ts=？ 定S点； 4）计算Ms，并校核换气次数N
第六章 全空气系统与空气一水系统
以空气为介质处理室内负荷的送风量和送风参数的确定
□课外喷水室处理空气
喷水室应用历史最长，适于调湿（纺织、卷烟厂等），有利改善IAQ。
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
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？
应区别不同环控方式——采暖、通风还是空气调节？ 涉及房间能量、质量——热、湿、有害物质、通风量的平衡问题。 空调房间热、湿、风量平衡分析：
课堂讨论（1）预习思考题：
A.自学“3.1.2空气热湿处理的基本过程”内容，阐明图3.5 中热湿处理各基 本过程相应所需之处理设备，分析各过程之状态变化特征。
B.自学“3.1.3空气热湿处理的途径与方案”内容，对图3.6中W（or W’) →O 的某热湿处理方案加以评述，并选择或构思一新方案与之进行技术经济分 析、比较。
供暖通风与空气调节
土木与水利工程学院 —— 祝健
第3章 空气热湿处理过程与设备 （重点章）
重点：空气热湿处理依据、途径与方案分析；表面 式空气冷却器和加热器的构造类型、工作特性与 选择计算；散热器供暖方式及其选择计算。
• 3.1 空气热湿处理的依据与途径 • 3.2 用喷水室处理空气 • 3.3 用表面式换热器处理空气 • 3.4 其他加湿处理过程与设备 • 3.5 其他减湿处理过程与设备 • 3.6 其他加热处理过程与设备
确定送风量的步骤：
1.根据所设计空调房间的温、湿度在焓湿图上找出空调房 间内的空气状态点N。
2.由计算出的空调房间冷负荷Q、湿负荷W求出热湿比ε。
3.在焓湿图上过N点作过程线ε。
4.由选定的送风温差△t0算出送风温度ts＝tn－△t0。 5.由等温线ts与过程线ε的交点，确定送风的初始状态点
s的比焓hs和含湿量ds。 6.由公式G＝Q/(hn-hs)=W/(dn-ds)求出送风量。式中hn、
讨论： Δio（＝iN－io）、Δdo（＝dN－do）→G愈大，设备容量↑， 初投资↑，运行费↑。
送风温差Δt：取决于AC精度、冷源类型、气流组织形式等。
换气次数n：n＝L/υ（次/h）。（衡量、制约送风量大小的指标）。
(2) 新风量的确定
对于混合式通风、空调系统而言，新风量Gw仅占总送风量G中 的一部分。合理地确定新风量应符合以下3原则： a.满足人的卫生要求； b.足以补充室内局部排风量并维持其正压要求； c.系统新风量在总风量所占百分比应根据各房间所需最大值来确定，且 ≮10%。 按以上原则确定的各个新风量中选取最大值作为所需的设计新风量Gw。 新风（百分）比 m：m＝Gw/G×100%
第六章 全空气系统与空气一水系统
空调系统的新风量
补充排风量或燃烧所需的空气量： （1）燃烧量的计算
液体燃烧：VL＝0.228×10-3 ql 气体燃烧：Vg＝0.252×10-3 qg
ql_——液体燃烧的热值，Kj/kg qg_——气体燃烧的热值，Kj/m3 （2）补充燃烧所需要的空气量：
补充燃烧所需要的空气量：Mo=V×Vg或m×VL
第六章 全空气系统与空气一水系统
第六章 全空气系统与空气一水系统
2.冬季送风状态与送风量
冬季送风量G'以夏季为基础进行考虑。 通常有以下2种选择： 1)冬、夏送风量相同（G‘=G)； 2)冬季送风量减少(G‘<G) （提高送风温度ts）
ts≯45℃（当采用热风采暖：30～50℃）
一旦冬季送风量G'确定下来，同样可借用式（3.2）和(3.4) 确定所需送风状态之参数。
空调系统的新风量
满足卫生要求： （1）CO2有害：人不断呼出CO2、吸入O2 ，O2 CO2 （2）稀释空气CO2浓度：MO=Z/Yn-Ys
式中：Z—有害气体质量mg/h Yn—允许浓度mg/m3 ； Ys—送风浓度 mg/m3
（3）计算：Mo=n×gw 式中： n-人数 gw=m3/h .人（查规范）