采暖通風(fēng)與空調(diào)

1、采暖通風(fēng)與空調(diào)第1頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四第3章 空氣熱濕處理過程與設(shè)備為滿足空調(diào)房間送風(fēng)參數(shù)的要求，在空調(diào)系統(tǒng)中必須有相應(yīng)的熱質(zhì)處理設(shè)備，以便能對(duì)空氣進(jìn)行各種熱質(zhì)處理，使之達(dá)到所要求的送風(fēng)狀態(tài)，本章將介紹對(duì)空氣進(jìn)行各種處理的方法和過程及其有關(guān)的設(shè)備知識(shí)第2頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四3.1 空氣熱濕處理的依據(jù)與途徑3.1.1 送風(fēng)狀態(tài)與送風(fēng)量 1）夏季送風(fēng)狀態(tài)與送風(fēng)量 （1）房間通風(fēng)量與換氣次數(shù)第3頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四空調(diào)房間熱、濕、風(fēng)量平衡分析 圖3.1 房間通風(fēng)示意圖圖3.1給出一空調(diào)房間通風(fēng)

2、示意圖 。假定夏季該房間送入數(shù)量為G（kg/ s），狀態(tài)為O的空氣，吸收室內(nèi)余熱量Q和余濕量W后，其狀態(tài)變成室內(nèi)設(shè)計(jì)狀態(tài)N，然后從房間排出。第4頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四由熱平衡：即 由濕平衡：即 （2） （1） 第5頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四 由于空氣同時(shí)吸收余熱和余濕，狀態(tài)由O變?yōu)镹，則在變化過程中的熱濕比 由（1）（2）式 故 第6頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四房間通風(fēng)量與換氣次數(shù) 目的在于解決：送什么狀態(tài)（O）的空氣入室？ 送多少數(shù)量（G）的空氣入室？ 送風(fēng)量 第7頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日

3、，13點(diǎn)0分，星期四圖3.2 室內(nèi)空氣狀態(tài)變化過程 第8頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四 換氣次數(shù)n定義：房間通風(fēng)量L（m3/h）與房間 容積V（m3）之比，（次/h）第9頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四一般規(guī)定，空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量中新風(fēng)所占比例不應(yīng)低于10%。若按上述方法得出的新風(fēng)量低于10%時(shí)，也應(yīng)按10%計(jì)算。對(duì)于舒適性空調(diào)，一般情況下，滿足衛(wèi)生要求的新風(fēng)量可按采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，保證每人不少于30m3/h。滿足衛(wèi)生要求（2）新風(fēng)量的確定第10頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四新風(fēng)量的確定原則與最小新風(fēng) 百分比

4、補(bǔ)充局部排風(fēng)量保證空調(diào)房間的“正壓”要求第11頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四（3）空氣平衡 對(duì)空調(diào)處理箱來說，送風(fēng)量：L=LwLh對(duì)房間空氣而言，送風(fēng)量LLsLx正常平衡條件下：LxLh得 LwLs當(dāng)增大新風(fēng)量Lw時(shí)， LxLh ，破壞了原有的空氣平衡第12頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四（3）空氣平衡第13頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四2）冬季送風(fēng)狀態(tài)及送風(fēng)量的確定冬夏送風(fēng)量相同調(diào)整送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)冬季送風(fēng)減少送風(fēng)量提高送風(fēng)溫度第14頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四解決辦法 增大Ls。自然平衡，即提

5、高房間正壓 采用機(jī)械平衡，增加排風(fēng)裝置 排風(fēng)量LpLxLh， 隨著新風(fēng)量增加，排風(fēng)量Lp增大 當(dāng)采用全新風(fēng)時(shí)，LpLx 達(dá)到最大 當(dāng)停止回風(fēng)時(shí) ，Lp = LwLs 第15頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四3.1.2 空氣熱濕處理的基本過程第16頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四圖3.6 空氣熱濕處理的途徑與方案 3.1.2 空氣熱濕處理的途徑與方案 第17頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四季節(jié) 空 氣 處 理 途 徑 處 理 方 案 說 明 夏季 (1)WLO (2)W1O (3)WO 噴淋室噴冷水(或用表面冷卻器)冷卻減濕加

6、熱器再熱固體吸濕劑減濕表面冷卻器等濕冷卻液體吸濕劑減濕冷卻 冬季 (1)W2LO(2)W3LO(3)W4O (4)WLO (5)W5L O 5 加熱器預(yù)熱噴蒸汽加濕加熱器再熱加熱器預(yù)熱噴淋室絕熱加濕加熱器再熱加熱器預(yù)熱噴蒸汽加濕噴淋室噴熱水加熱加濕加熱器再熱 加熱器預(yù)熱一部分噴淋室絕熱加濕與另一部分未加濕的空氣混合 表3-1 空氣處理各種途徑的方案說明第18頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四1 1 1.處理方案 處理方案 夏季：空氣狀態(tài)由W點(diǎn)處理至O點(diǎn) 夏季：空氣狀態(tài)由W點(diǎn)處理至O點(diǎn) 第19頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四1 1 2.處理方案 處理

7、方案 第20頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四1 1 3.處理方案 處理方案 第21頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四冬季：空氣狀態(tài)由W點(diǎn)處理至O點(diǎn) 處理方案 1.第22頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四3.1.4 空氣熱濕處理設(shè)備類型為了實(shí)現(xiàn)不同的空氣處理過程就要采用不同的空氣處理設(shè)備加熱設(shè)備、冷卻設(shè)備、加濕設(shè)備及減濕設(shè)備 等包括作為熱濕交換的介質(zhì)水、水蒸汽、液體吸濕劑和制冷劑 第23頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四根據(jù)工作特點(diǎn)的不同可分為兩大類 ：直接接觸式熱濕交換設(shè)備特 點(diǎn)與空氣進(jìn)行熱濕交換的介質(zhì)與

8、被處理的空氣直接接觸，做法是讓空氣流經(jīng)熱濕交換介質(zhì)的表面或?qū)釢窠粨Q介質(zhì)噴淋到空氣中間去表面式熱濕交換設(shè)備特 點(diǎn)與空氣進(jìn)行熱濕交換的介質(zhì)不與空氣直接接觸。空氣與介質(zhì)間的熱濕交換是通過設(shè)備的金屬表面來進(jìn)行的第24頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四其他設(shè)備特點(diǎn)：無參與熱濕處理的介質(zhì)主要形式：電加熱器：利用電能轉(zhuǎn)化為熱能加熱空氣使用固體吸濕劑的設(shè)備：利用固體吸濕劑的物理化學(xué)作用吸收空氣中的水分第25頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四3.2空氣與水直接接觸時(shí)的熱濕交換 一空氣與水之間的熱濕交換原理顯熱交換：由于空氣與水之間存在溫差，因?qū)帷?duì)流和輻射而進(jìn)行換

9、熱的結(jié)果；潛熱交換：由于空氣中的水蒸氣凝結(jié)（或蒸發(fā)）而放出（或吸收）汽化潛熱的結(jié)果。它是由濕交換引起的。 第26頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四第27頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四第28頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四空氣與水直接接觸時(shí)，在貼近水表面的地方或水滴周圍，形成一個(gè)溫度等于水表面溫度的飽和空氣邊界層；當(dāng)邊界層內(nèi)的水蒸汽分子濃度大于周圍空氣的水蒸汽分子濃度時(shí)，由邊界層進(jìn)入周圍空氣的水蒸汽分子數(shù)多于由周圍空氣進(jìn)入邊界層的水蒸汽分子數(shù)，使周圍空氣中的分子數(shù)增加，反之則減少；當(dāng)邊界層內(nèi)的溫度大于周圍空氣的溫度時(shí)，由邊界

10、層向周圍空氣傳熱，反之則由周圍空氣向邊界層傳熱；第29頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四二空氣和水直接接觸時(shí)的熱濕交換量1顯熱交換量2交換的濕量3潛熱交換量第30頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四4全熱交換量5換熱擴(kuò)大系數(shù)第31頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四第32頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四第33頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四三空氣與水接觸時(shí)的狀態(tài)變化過程 圖3.3 A-1過程A-2過程A-3過程A-4過程A-5過程A-6過程A-7過程第34頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月

11、20日，13點(diǎn)0分，星期四1A-1過程實(shí)現(xiàn)前提：用溫度低于空氣露點(diǎn)溫度 的冷水與空氣直接接觸交 換 量： 潛熱交換量dQq0 顯熱交換量dQx0 全熱交換量dQz0第35頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四2A-2過程實(shí)現(xiàn)前提：用溫度等于空氣露點(diǎn)溫度 的冷水與空氣直接接觸交 換 量：濕交換量dW0 潛熱交換量dQq0 顯熱交換量dQx0 顯熱交換量dQx0 全熱交換量dQz0 顯熱交換量dQx0 顯熱交換量dQx0 第39頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四6A-6過程實(shí)現(xiàn)前提：用溫度等于空氣干球溫度 的水與空氣直接接觸交 換 量：潛熱交換量dQq0 顯

12、熱交換量dQx=0 全熱交換量dQz=dQq第40頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四7A-7過程實(shí)現(xiàn)前提：用溫度高于空氣干球溫度 的熱水與空氣直接接觸交 換 量：潛熱交換量dQq0 顯熱交換量dQx0 全熱交換量dQz0 第41頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四總結(jié)：第42頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四四空氣與水直接接觸時(shí)的實(shí)際過程線實(shí)際過程線為曲線；不同的處理過程曲線的型式不同； 空氣和水接觸接觸時(shí)間越長(zhǎng)，空氣的終狀態(tài)越接近飽和； 用起點(diǎn)和終點(diǎn)的聯(lián)線代替實(shí)際過程線 第43頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星

13、期四第44頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四五熱濕過程的相互影響及同時(shí)進(jìn) 行的熱濕傳遞過程1前提：絕熱加濕過程2推導(dǎo)： 在dF微元接觸表面上 空氣失去的顯熱水分蒸發(fā)所需要的潛熱即 第45頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四對(duì)于質(zhì)量為G的總的空氣得到的水分帶來的潛熱空氣失去的顯熱即 由（1）（2）兩式得 （1）（2）或 第46頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，5月20日，13點(diǎn)0分，星期四3.意義：表明對(duì)流熱交換系數(shù)與對(duì)流質(zhì)交換系數(shù)之比為常數(shù)。通過對(duì)流熱交換系數(shù)可以求出對(duì)流質(zhì)交換系數(shù)。 4.適用范圍：絕熱加濕、冷卻干燥、等溫加濕等過程。 5.應(yīng)用： 第47頁(yè)，共50頁(yè)，2022年，