第8章-熱質(zhì)交換原理- 復合式熱質(zhì)交換設備的熱工計算

2018/9/827-1第八章

復合式熱質(zhì)交換設備的熱工計算《熱質(zhì)交換原理與設備》27-22023/11/28目錄8.1影響復合式設備熱質(zhì)交換效果的

主要因素8.2蒸發(fā)冷卻式空調(diào)系統(tǒng)的熱工計算8.3溫濕度獨立調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)8.1影響復合式設備熱質(zhì)交換效果的主要因素27-3（1）間壁式設備熱質(zhì)交換的主要影響因素設備內(nèi)流體流動狀況；流體物性；設備表面狀況；設備換熱面形狀和大?。?）混合式設備熱質(zhì)交換的主要影響因素（3）間壁式和混合式設備有效組合后熱質(zhì)交換的主要影響因素空氣與水之間的焓差；空氣的流動狀況；水滴大小；水氣比；設備的結(jié)構(gòu)特性布水器與平板頂部間距大??；噴嘴間距；噴嘴形式等2023/11/288.2蒸發(fā)冷卻式空調(diào)系統(tǒng)的熱工計算27-4蒸發(fā)冷卻空調(diào)機工作原理示意圖

蒸發(fā)冷卻式空調(diào)系統(tǒng)的關鍵設備是空氣蒸發(fā)冷卻器，一般可分為直接蒸發(fā)冷卻器和間接蒸發(fā)冷卻器兩種形式。2023/11/288.2.1直接蒸發(fā)冷卻器的類型與性能直接蒸發(fā)冷卻器是利用淋水填料層直接與待處理的空氣接觸來冷卻空氣。空氣的直接蒸發(fā)冷卻（空氣的等焓加濕降溫）目前，直接蒸發(fā)冷卻器主要有兩種類型：一類是將直接蒸發(fā)冷卻裝置與風機組合在一起，成為單元式空氣蒸發(fā)冷卻器；另一類是將該裝置設在組合式空氣處理機組內(nèi)作為直接蒸發(fā)冷卻段。27-52023/11/288.2.2直接蒸發(fā)冷卻器的熱工計算8.2.2.1直接蒸發(fā)冷卻器對填料的性能要求填料或介質(zhì)是直接蒸發(fā)冷卻器的核心構(gòu)件。一種理想的填料應具有以下特征：（1）流動阻力小。（2）有較大的空氣－水接觸面積。（3）氣流阻力、空氣－水接觸面積及水流等均勻分布。（4）能阻止化學或生物的分解退化。（5）具有自我清潔空氣中的塵埃的能力。（6）經(jīng)久耐用，使用周期內(nèi)性能穩(wěn)定。（7）投資低。27-62023/11/288.2.2.2直接蒸發(fā)冷卻器的熱工計算方法直接蒸發(fā)冷卻器的熱工計算方法同第7章的混合式熱質(zhì)交換設備的熱工計算，特別是噴淋室的熱工計算方法非常類似。（見表8-2）27-72023/11/288.2.2.3直接蒸發(fā)冷卻器的性能評價（1）熱交換效率類同于前邊式（7-5）（2）能效比式中EER--按常規(guī)制冷模式計算的直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)

的能效比；--供冷期平均干濕球溫度差；--當?shù)卦O計干濕球溫度差。

（3）冷損失27-82023/11/288.2.3間接蒸發(fā)冷卻器的類型與性能間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)是利用一股輔助氣流先經(jīng)噴淋水（循環(huán)水）直接蒸發(fā)冷卻，溫度降低后，再通過空氣-空氣換熱器來冷卻待處理空氣（即準備進入室內(nèi)的空氣），并使之降低溫度?？諝獾臏p焓等濕降溫目前，這類間接蒸發(fā)冷卻器主要有板翅式、管式和熱管式三種。27-92023/11/288.2.4間接蒸發(fā)冷卻器的熱工計算8.2.4.1間接蒸發(fā)冷卻器的熱工計算方法（見表8-4）間接蒸發(fā)冷卻器的熱工設計計算方法在前邊也做了類似敘述。8.2.4.2間接蒸發(fā)冷卻器的性能評價熱交換效率反映了空氣在間接蒸發(fā)冷卻器里的實際溫降與理想溫降的接近程度。27-102023/11/288.2.5一級蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)設計計算方法空氣處理過程為空調(diào)房間需要的送風量（kg/s）直接蒸發(fā)冷卻器處理空氣所需顯熱冷量（KW）直接蒸發(fā)冷卻器的加濕量（kg/s）P234【實例1】27-112023/11/288.2.6二級蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)設計計算方法空氣的處理過程為空調(diào)房間需要的送風量（kg/s）間接蒸發(fā)冷卻器處理空氣所需顯熱冷量（KW）直接蒸發(fā)冷卻器處理空氣所需顯熱冷量（KW）P236【實例2】27-122023/11/288.2.7三級蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)設計計算方法空氣的處理過程為典型的三級蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)有兩種類型：第一種是一級和二級均為板翅式間接蒸發(fā)冷卻器，第三級為直接蒸發(fā)冷卻器；第二種是第一級為冷卻塔＋空氣冷卻器所構(gòu)成的間接蒸發(fā)冷卻器，第二級為板翅式間接蒸發(fā)冷卻器，第三級為直接蒸發(fā)冷卻器。P238【實例3】27-132023/11/288.3溫濕度獨立調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)27-14熱濕聯(lián)合處理的空調(diào)方式存在的問題（1）熱濕聯(lián)合處理所造成的能源浪費；（2）空氣處理的顯熱潛熱比難以與室內(nèi)熱濕比的變化相匹配；（3）室內(nèi)空氣品質(zhì)問題。采用溫度與濕度兩套獨立的空調(diào)控制系統(tǒng)，分別控制、調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度與濕度。2023/11/28溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)8.3.1溫濕度獨立調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)簡介27-152023/11/288.3.2溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)8.3.2.1高溫冷源的制備由于除濕的任務由處理潛熱的系統(tǒng)承擔，因而顯熱系統(tǒng)的冷水供水溫度由常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)中的7℃提高到18℃左右。因此，如下技術(shù)可以應用：（1）深井回灌供冷技術(shù)（2）通過土壤換熱器獲取高溫冷水（3）間接蒸發(fā)冷水機組（4）高溫冷水機組8.3.2.2溫度調(diào)節(jié)室內(nèi)末端設備（1）輻射供冷技術(shù)；（2）干式風機盤管27-162023/11/288.3.3濕度獨立處理設備轉(zhuǎn)輪式除濕器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)按吸附除濕劑的安排可分為以下三種形式：（a）堆積床結(jié)構(gòu)（b）IIT平板結(jié)構(gòu)（c）UCLA覆蓋層結(jié)構(gòu)堆積床：擴散阻力大IIT：氣體側(cè)、Teflon板阻力大，吸附劑阻力小UCLA：氣體側(cè)阻力大，板阻力小8.3.3.1固體除濕設備轉(zhuǎn)輪式固體除濕設備27-172023/11/28帶回熱轉(zhuǎn)輪除濕機工作動畫示意圖27-18可利用回熱裝置進行余熱回收2023/11/288.3.3.2液體除濕設備溶液除濕器工作原理（詳見第5章）27-192023/11/28（1）絕熱型除濕器逆流絕熱型除濕器叉流填料式除濕器帶有板式換熱器的溶液-空氣熱質(zhì)交換單元27-202023/11/28（2）內(nèi)冷型除濕器交叉流型板式除濕器內(nèi)冷型除濕器27-212023/11/28溶液除濕機組27-222023/11/288.3.4濕度獨立設備的應用8.3.4.1固體除濕設備的應用abcdefghi含濕量溫度除濕型新風空調(diào)系統(tǒng)工作原理圖和溫濕圖27-232023/11/28全回風型除濕空調(diào)系統(tǒng)工作原理圖和溫濕圖27-24fghi含濕量溫度abcdec2023/11/28Dunkle型除濕型空調(diào)