供暖通风与空气调节_空气热湿处理过程与设备

1、23.1 空气热湿处理的依据与途径空气热湿处理的依据与途径一、房间送风量一、房间送风量夏季送风量的确定夏季送风量的确定 夏季送风目的夏季送风目的消除余热、余湿，维持室内温、湿度。消除余热、余湿，维持室内温、湿度。3.1 基本要求基本要求式（式（3.1）式（式（3.3）上式中，上式中，dkg/kgGiOQWdOGindnGG+=+= 房间送风量计房间送风量计算；算； 房间送风量大房间送风量大小对系统的影小对系统的影响分析；响分析； 新风量的确定新风量的确定原则；原则；4. 空气平衡分析空气平衡分析方法；方法；5. 空气热湿处理空气热湿处理的基本过程；的基本过程；33.1 空气热湿处理的依据与途径

2、空气热湿处理的依据与途径 送风量：送风量：由热平衡式由热平衡式3.1，有，有式中：式中：QkW（即（即kJ/s）；）；in、iokJ/kg。由湿平衡式由湿平衡式3.3，有，有式中：式中：Wkg/s；dn、dokg/kg。3.1 基本要求基本要求(kg/s)noQGii(kg/s)noWGdd 房间送风量计房间送风量计算；算； 房间送风量大房间送风量大小对系统的影小对系统的影响分析；响分析； 新风量的确定新风量的确定原则；原则；4. 空气平衡分析空气平衡分析方法；方法；5. 空气热湿处理空气热湿处理的基本过程；的基本过程；43.1 空气热湿处理的依据与途径空气热湿处理的依据与途径同时满足热平衡和

3、湿平衡，则有：如果，含湿量d的单位为g/kg，则有： 式（式（3.53.5）3.1 基本要求基本要求(kg/s)nonoQWGiidd1000(kg/s)nonoQWGiidd 房间送风量计房间送风量计算；算； 房间送风量大房间送风量大小对系统的影小对系统的影响分析；响分析； 新风量的确定新风量的确定原则；原则；4. 空气平衡分析空气平衡分析方法；方法；5. 空气热湿处理空气热湿处理的基本过程；的基本过程；53.1 空气热湿处理的依据与途径空气热湿处理的依据与途径 分析：分析：当余热、余湿量一定时，有：当余热、余湿量一定时，有：在在i-d图上它反映的是空气处理过程线的斜率。图上它反映的是空气处

4、理过程线的斜率。所谓空气处理过程线，就是空气初状态点到所谓空气处理过程线，就是空气初状态点到终状态点的连线。终状态点的连线。3.1 基本要求基本要求nonoiiQWdd 房间送风量计房间送风量计算；算； 房间送风量大房间送风量大小对系统的影小对系统的影响分析；响分析； 新风量的确定新风量的确定原则；原则；4. 空气平衡分析空气平衡分析方法；方法；5. 空气热湿处理空气热湿处理的基本过程；的基本过程；63.1 空气热湿处理的依据与途径空气热湿处理的依据与途径夏季消除余热，位于N点以下的热湿比线上任意一点，均可作为送风状态点。3.1 基本要求基本要求totomav 房间送风量计房间送风量计算；算；

5、 房间送风量大房间送风量大小对系统的影小对系统的影响分析；响分析； 新风量的确定新风量的确定原则；原则；4. 空气平衡分析空气平衡分析方法；方法；5. 空气热湿处理空气热湿处理的基本过程；的基本过程；73.1 空气热湿处理的依据与途径空气热湿处理的依据与途径 分析：分析：送风点间距与送风量大小的关系送风点间距与送风量大小的关系O点距点距N越近，送风量越大，反之越小。越近，送风量越大，反之越小。送风量大小对系统的影响送风量大小对系统的影响经济技术方面的影响：经济技术方面的影响：G设备、管道设备、管道费用费用 （风系统投资和（风系统投资和运行费用减少）运行费用减少） ；设备、管道设备、管道有效空间

6、占用减小，施工难有效空间占用减小，施工难度降低。度降低。空调效果影响：空调效果影响：送风量太小时，意味着送风温度很低，可能送风量太小时，意味着送风温度很低，可能使人感受冷气流的作用；使人感受冷气流的作用；且室内温、湿度分布的均匀性和稳定性将会且室内温、湿度分布的均匀性和稳定性将会受到影响。受到影响。3.1 基本要求基本要求 房间送风量计房间送风量计算；算； 房间送风量大房间送风量大小对系统的影小对系统的影响分析；响分析； 新风量的确定新风量的确定原则；原则；4. 空气平衡分析空气平衡分析方法；方法；5. 空气热湿处理空气热湿处理的基本过程；的基本过程；83.1 空气热湿处理的依据与途径空气热湿

7、处理的依据与途径 风量估算风量估算换气次数法估算。舒适性空调，温度波动范围1，设计中可选用能够达到的最大温差（t 15），尽量减小送风量。冬季送风量的确定冬季送风量的确定 一般系统，风量冬小夏大，按夏季设计。一般系统，风量冬小夏大，按夏季设计。 全年运行状况：全年运行状况：全年定风量全年定风量全年变风量全年变风量3.1 基本要求基本要求 房间送风量计房间送风量计算；算； 房间送风量大房间送风量大小对系统的影小对系统的影响分析；响分析； 新风量的确定新风量的确定原则；原则；4. 空气平衡分析空气平衡分析方法；方法；5. 空气热湿处理空气热湿处理的基本过程；的基本过程；93.1 空气热湿处理的依据

8、与途径空气热湿处理的依据与途径二、新风量的确定满足卫生要求满足卫生要求民用建筑最小新风量为：民用建筑最小新风量为：3.1 基本要求基本要求生产厂房的工艺空调，新风量按生产厂房的工艺空调，新风量按30m3/h人采用。人采用。房 间 名 称 每人最小新风量(m3/h) 吸烟情况 影剧院、博物馆、体育馆、商店 8无办公室、图书馆、会议室、餐厅、舞厅 17无旅馆客房 30少量 房间送风量计房间送风量计算；算； 房间送风量大房间送风量大小对系统的影小对系统的影响分析；响分析； 新风量的确定新风量的确定原则；原则；4. 空气平衡分析空气平衡分析方法；方法；5. 空气热湿处理空气热湿处理的基本过程；的基本过

9、程；103.1 空气热湿处理的依据与途径空气热湿处理的依据与途径维持风量平衡维持风量平衡 补充局部排风补充局部排风 保持房间正压保持房间正压一般，室内正压一般，室内正压H510Pa ；不得超过不得超过50Pa。 3.1 基本要求基本要求 房间送风量计房间送风量计算；算； 房间送风量大房间送风量大小对系统的影小对系统的影响分析；响分析； 新风量的确定新风量的确定原则；原则；4. 空气平衡分析空气平衡分析方法；方法；5. 空气热湿处理空气热湿处理的基本过程；的基本过程；113.1 空气热湿处理的依据与途径空气热湿处理的依据与途径三、空调房间的空气平衡三、空调房间的空气平衡全年固定新风比的系统：全年

10、固定新风比的系统：新风量新风量LW渗透风量渗透风量LS；全年新风可变系统：全年新风可变系统：有下述几种风量平衡关系：有下述几种风量平衡关系： 对房间：对房间： LLX+LS对空调处理箱：对空调处理箱： LLh+LW对对P结点：结点： LP=LXh 对空调系统：对空调系统： LP=LWLS3.1 基本要求基本要求 房间送风量计房间送风量计算；算； 房间送风量大房间送风量大小对系统的影小对系统的影响分析；响分析； 新风量的确定新风量的确定原则；原则；4. 空气平衡分析空气平衡分析方法；方法；5. 空气热湿处理空气热湿处理的基本过程；的基本过程；123.1 空气热湿处理的依据与途径空气热湿处理的依据

11、与途径四、空气热湿处理的基本过程四、空气热湿处理的基本过程四个典型过程：四个典型过程：1等湿加热过程等湿加热过程特点：特点：温度升高，焓增加，含湿量不变；温度升高，焓增加，含湿量不变；措施：措施：表面换热器、电加热器等；表面换热器、电加热器等；焓湿图：焓湿图：垂直向上，垂直向上，AB；热湿比：热湿比：+。3.1 基本要求基本要求 房间送风量计房间送风量计算；算； 房间送风量大房间送风量大小对系统的影小对系统的影响分析；响分析； 新风量的确定新风量的确定原则；原则；4. 空气平衡分析空气平衡分析方法；方法；5. 空气热湿处理空气热湿处理的基本过程；的基本过程；AB等湿加热等湿加热133.1 空气

12、热湿处理的依据与途径空气热湿处理的依据与途径2等湿冷却（干冷）过程等湿冷却（干冷）过程措施：措施：表面换热器等；表面换热器等；焓湿图：焓湿图：垂直向下，垂直向下，AC；特点：特点：温度降低，焓减少，含湿量不变；温度降低，焓减少，含湿量不变；热湿比：热湿比：-。3.1 基本要求基本要求 房间送风量计房间送风量计算；算； 房间送风量大房间送风量大小对系统的影小对系统的影响分析；响分析； 新风量的确定新风量的确定原则；原则；4. 空气平衡分析空气平衡分析方法；方法；5. 空气热湿处理空气热湿处理的基本过程；的基本过程；CA等湿冷却等湿冷却143.1 空气热湿处理的依据与途径空气热湿处理的依据与途径3

13、等焓加湿过程等焓加湿过程措施：措施：喷循环水。喷循环水。焓湿图：焓湿图：近似沿等焓线向下，近似沿等焓线向下，AE。特点：特点：温度下降，焓近似不变，含湿量增加。温度下降，焓近似不变，含湿量增加。热湿比：热湿比：=4.19ts03.1 基本要求基本要求 房间送风量计房间送风量计算；算； 房间送风量大房间送风量大小对系统的影小对系统的影响分析；响分析； 新风量的确定新风量的确定原则；原则；4. 空气平衡分析空气平衡分析方法；方法；5. 空气热湿处理空气热湿处理的基本过程；的基本过程；EA等焓加湿等焓加湿153.1 空气热湿处理的依据与途径空气热湿处理的依据与途径4等焓减湿过程等焓减湿过程措施：措施

14、：固体吸湿剂吸湿；固体吸湿剂吸湿；焓湿图：焓湿图：沿等焓线向上，沿等焓线向上，AD；特点：特点：温度升高，焓近似不变，含湿量降低；温度升高，焓近似不变，含湿量降低；热湿比：热湿比：0。3.1 基本要求基本要求 房间送风量计房间送风量计算；算； 房间送风量大房间送风量大小对系统的影小对系统的影响分析；响分析； 新风量的确定新风量的确定原则；原则；4. 空气平衡分析空气平衡分析方法；方法；5. 空气热湿处理空气热湿处理的基本过程；的基本过程；DA等焓减湿等焓减湿163.1 空气热湿处理的依据与途径空气热湿处理的依据与途径四个象限：四个象限：由由=和和=0两条线两条线将焓湿图分成四个象限；将焓湿图分

15、成四个象限；在这四个象限内的空气状态变化过程，在这四个象限内的空气状态变化过程，统称为统称为“多变过程多变过程”。3.1 基本要求基本要求 房间送风量计房间送风量计算；算； 房间送风量大房间送风量大小对系统的影小对系统的影响分析；响分析； 新风量的确定新风量的确定原则；原则；4. 空气平衡分析空气平衡分析方法；方法；5. 空气热湿处理空气热湿处理的基本过程；的基本过程；=0= += -IIIIIIIV(0)(0)(3m/s高速喷水室体积小，节省占地；高速喷水室体积小，节省占地；热交换效率高，节电、节水。热交换效率高，节电、节水。3.2 基本要求基本要求LuwaLuwa公司高速喷水室公司高速喷水

16、室Carrier高速喷高速喷水室：水室： v=810m/s；瑞士瑞士Luwa高速高速喷水室：喷水室：v=3.56.5m/s1。了解喷水室的。了解喷水室的功能及基本工功能及基本工作原理；作原理；354. 喷水方式：喷水方式：顺喷（顺气流方向）、逆喷、对喷；顺喷（顺气流方向）、逆喷、对喷；细喷细喷适用于空气加湿处理；由小孔适用于空气加湿处理；由小孔径、高压力可实现；径、高压力可实现；粗喷粗喷适用于空气冷却干燥。适用于空气冷却干燥。3.2 基本要求基本要求1。了解喷水室的。了解喷水室的功能及基本工功能及基本工作原理；作原理；36二、喷水室处理空气的过程分析二、喷水室处理空气的过程分析假想条件假想条件

17、1. 定义：定义：与空气接触的与空气接触的水量无限多水量无限多，接触，接触时时间无限长间无限长，水温不发生变化水温不发生变化，全，全部空气都能达到具有水温的饱和部空气都能达到具有水温的饱和状态点。状态点。2. 空气的终状态：空气的终状态：位于位于i-d 图的饱和曲线上；图的饱和曲线上；温度等于水温。温度等于水温。3.2 基本要求基本要求1。了解喷水室的。了解喷水室的功能及基本工功能及基本工作原理；作原理；2. 掌握掌握假想条件假想条件和和理想过程理想过程的的基本概念；基本概念；373. 假想条件下的空气状态变化假想条件下的空气状态变化根据水温不同，假想条件下，空气根据水温不同，假想条件下，空气

18、状态变化过程不同。状态变化过程不同。根据水温分别与露点温度、湿球温根据水温分别与露点温度、湿球温度、干球温度的不同，有度、干球温度的不同，有7个典型个典型过程：过程：3.2 基本要求基本要求1。了解喷水室的。了解喷水室的功能及基本工功能及基本工作原理；作原理；2. 掌握掌握假想条件假想条件和和理想过程理想过程的的基本概念；基本概念；其中有三个过程其中有三个过程比较特殊：比较特殊：38水温与空气露点温度相同水温与空气露点温度相同等湿变化等湿变化A-2为空气湿变化的分界；为空气湿变化的分界；水温与空气湿球温度相等水温与空气湿球温度相等等焓变化等焓变化3.2 基本要求基本要求1。了解喷水室的。了解喷

19、水室的功能及基本工功能及基本工作原理；作原理；2. 掌握掌握假想条件假想条件和和理想过程理想过程的的基本概念；基本概念；A-4A-4是焓变化的是焓变化的分界；分界；水温与空气水温与空气干球温度相干球温度相等等等温变化等温变化A-6A-6温度变化的温度变化的分界线。分界线。39理想过程：理想过程：1. 定义：定义：有限水量有限水量接触时，接触接触时，接触时间无限时间无限长，长，水温和空气温度都要变化水温和空气温度都要变化，最终，最终空气和水温一致，并达到饱和。空气和水温一致，并达到饱和。 变化过程变化过程由于水温也要变化，故其变化过程由于水温也要变化，故其变化过程线为曲线而不是直线。线为曲线而不

20、是直线。3.2 基本要求基本要求1。了解喷水室的。了解喷水室的功能及基本工功能及基本工作原理；作原理；2. 掌握掌握假想条件假想条件和和理想过程理想过程的的基本概念；基本概念；403.2 基本要求基本要求1。了解喷水室的。了解喷水室的功能及基本工功能及基本工作原理；作原理；2. 掌握掌握假想条件假想条件和和理想过程理想过程的的基本概念；基本概念；（a）为顺喷时的理想过程；（b）为逆喷时的理想过程。41实际变化过程实际变化过程水量有限，时间不长；水量有限，时间不长；水温变化；水温变化；空气状态接近饱和而难以饱和。空气状态接近饱和而难以饱和。机器露点：机器露点：空气经处理后所能达到的最大空气经处理

21、后所能达到的最大程度饱和点。即接近饱和但尚未程度饱和点。即接近饱和但尚未饱和的状态点。饱和的状态点。3.2 基本要求基本要求42三、喷水室的设计与选择三、喷水室的设计与选择计算内容：计算内容：热工计算和阻力计算。热工计算和阻力计算。热工计算热工计算两个效率系数：两个效率系数：空气状态变化实际过程与理想过程空气状态变化实际过程与理想过程换热量的比值，换热量的比值，热交换效率系数（全热交换效率、第一热交换效率系数（全热交换效率、第一热交换效率）热交换效率）同时考虑空气和水的状态变化，同时考虑空气和水的状态变化，接触系数（通用热交换效率、第二热交接触系数（通用热交换效率、第二热交换效率）换效率）仅考

22、虑空气的状态变化。仅考虑空气的状态变化。3.2 基本要求基本要求3. 喷水室的两个喷水室的两个效率系数的意效率系数的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；43 喷水室的热交换效率喷水室的热交换效率全热交换效率全热交换效率E空气与有限水量接触，空气与水的状态空气与有限水量接触，空气与水的状态变化如下：变化如下：3.2 基本要求基本要求理想条件下：理想条件下：空气状态由空气状态由1 1变变到到3 3点；点；水温由点水温由点5 5（t tw1w1）变到点变到点3 3。3. 喷水室的两个喷水室的两个效率系数的意效率系数的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素

23、；率的影响因素；44实际条件下：实际条件下：空气状态由空气状态由1 1只能变到只能变到2 2；水温也只能由水温也只能由5 5达到达到4 4（t tw2w2），即低于），即低于3 3点的温度。点的温度。3.2 基本要求基本要求全热交换效率：全热交换效率：3. 喷水室的两个喷水室的两个效率系数的意效率系数的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；45全热交换效率：全热交换效率：3.2 基本要求基本要求122111()()1245()15sswwswttttEtt整理后，按照空气整理后，按照空气和水的初终状和水的初终状态表示的计算态表示的计算式为：式为：式（式（3.8）

24、22111swswttEtt 3. 喷水室的两个喷水室的两个效率系数的意效率系数的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；46热湿交换与水空气温差：热湿交换与水空气温差：（ts2 - tw2）越大，热湿交换越不完善；）越大，热湿交换越不完善；反之表明越接近理想程度。反之表明越接近理想程度。3.2 基本要求基本要求热交换效率热交换效率空气与水空气与水终温差终温差（ts2 - tw2）3. 喷水室的两个喷水室的两个效率系数的意效率系数的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；47绝热加湿的热交换效率系数绝热加湿的热交换效率系数对于喷水室处理空

25、气，式对于喷水室处理空气，式3.8适用于除绝适用于除绝热加湿外的所有处理过程。热加湿外的所有处理过程。对于绝热加湿过程：对于绝热加湿过程：理想条件下：理想条件下：3.2 基本要求基本要求空气终状态可达空气终状态可达到到3 3；实际条件下：实际条件下：只能到达接近只能到达接近3 3 的的2 2点。点。 式（式（3.9） 12111213sttEtt3. 喷水室的两个喷水室的两个效率系数的意效率系数的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；48接触系数（通用热交换效率）接触系数（通用热交换效率）E意义：意义：通用热交换效率是仅考虑空气状态变化通用热交换效率是仅考虑空气状

26、态变化而不考虑水温变化，实际换热与理想而不考虑水温变化，实际换热与理想条件下换热的比值。条件下换热的比值。由图由图3.12，有：，有： 3.2 基本要求基本要求12131213ttEtt 3. 喷水室的两个喷水室的两个效率系数的意效率系数的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；49经变化可得到用空气初终状态参数来表经变化可得到用空气初终状态参数来表示的通用热交换效率表达式：示的通用热交换效率表达式：式（式（3.10）适用范围：适用范围：可应用于所有喷水室处理过程，包括绝可应用于所有喷水室处理过程，包括绝热加湿。热加湿。另外，对于绝热加湿过程：另外，对于绝热加湿过程

27、：E= E3.2 基本要求基本要求2211ssttEtt 3. 喷水室的两个喷水室的两个效率系数的意效率系数的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；50 喷水室热工性能的影响因素喷水室热工性能的影响因素四方面：四方面： 空气质量流速空气质量流速单位时间内通过喷水室单位断面积单位时间内通过喷水室单位断面积的空气质量。的空气质量。 式（式（3.11）v空气流速，空气流速，m/s；空气密度，空气密度，kg/m3；G通过喷水室的空气量，通过喷水室的空气量，kg/h；f 喷水室横断面积，喷水室横断面积，m2。3.2 基本要求基本要求2kg/(m s)3600Gvf3. 喷水

28、室的两个喷水室的两个效率系数的意效率系数的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；51影响：影响：增加质量流速，喷水处理效果增强，即增加质量流速，喷水处理效果增强，即热交换效率系数和接触系数增大；热交换效率系数和接触系数增大；相同风量条件下，喷水室断面尺寸和占相同风量条件下，喷水室断面尺寸和占地面积减小；地面积减小；挡水板过水量和阻力增大。挡水板过水量和阻力增大。常用取值范围：常用取值范围：2.53.5kg/(m2s)。喷水系数喷水系数处理每处理每kg空气所用的水量。空气所用的水量。式（式（3.12）W总喷水量，总喷水量，kg/h；G通过喷水室的风量，通过喷水室的风

29、量，kg/h。 3.2 基本要求基本要求WG3. 喷水室的两个喷水室的两个效率系数的意效率系数的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；52影响：影响：加大喷水系数，喷水处理效果增强，加大喷水系数，喷水处理效果增强，即热交换效率系数和接触系数增即热交换效率系数和接触系数增大。大。不同的处理过程，喷水系数应不同，通不同的处理过程，喷水系数应不同，通过热工计算确定。过热工计算确定。喷水室结构特性喷水室结构特性喷嘴排数：喷嘴排数：热交换效果单排比双排差热交换效果单排比双排差;双排与三排接近双排与三排接近;工程中多用双排工程中多用双排.3.2 基本要求基本要求3. 喷水室的

30、两个喷水室的两个效率系数的意效率系数的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；53喷嘴密度：每m2喷水室断面上布置的单排喷嘴个数。影响：密度过大，水苗重叠，不能充分发挥各自作用；密度过小，水苗不能覆盖整个喷水室断面，致使部分空气无法接触水流。具体数值与喷嘴形式有关，Y1型喷嘴一般为1324个(m2排)3.2 基本要求基本要求3. 喷水室的两个喷水室的两个效率系数的意效率系数的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；54排管间距：排管间距取600mm为宜，加大间距并不能提高热交换效果。喷嘴孔径：影响：孔径小，水滴细，增加气水接触面积，热交换

31、效果好；孔径小，易堵塞，且相同水流量下，要求的喷嘴数增多；细喷不适宜用于冷却干燥处理。3.2 基本要求基本要求3. 喷水室的两个喷水室的两个效率系数的意效率系数的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；55喷水方向：单排喷嘴喷水室，逆喷优于顺喷；双排喷嘴喷水室，对喷优于逆喷；三排喷嘴喷水室，一顺两逆较好。喷嘴形式除上之外，喷嘴形式对热交换效果也有影响。空气与水的初参数初参数决定喷水室内热湿交换的方向和交换量的大小，即会导致不同的处理过程和结果。对同一处理过程，初参数变化对热交换效果影响不大，可以忽略不计。3.2 基本要求基本要求3. 喷水室的两个喷水室的两个效率系数

32、的意效率系数的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；56 喷水室热工计算的原则喷水室热工计算的原则应当满足热交换效率和热平衡关系的要求。 喷水室的实际热交换效率所需要的热交换效率由空气和水的初终状态参数计算得出。喷水室实际热交换效率由实验方法获取。喷水室实际热交换效率与质量流速及喷水系数的关系式：热交换效率系数（全热交换效率）： 式（3.13）3.2 基本要求基本要求3. 喷水室的两个喷水室的两个效率系数的意效率系数的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；5. 喷水室热工计喷水室热工计算原则；算原则；()mnEA v57接触系数（通用

33、热交换效率）：接触系数（通用热交换效率）： 式（式（3.14）其中的系数和指数因喷水室结构及空气其中的系数和指数因喷水室结构及空气处理过程不同而不同，由实验整理得处理过程不同而不同，由实验整理得到。到。喷水室热工计算方程式喷水室热工计算方程式满足全热交换效率原则满足全热交换效率原则 式（式（3.15） 3.2 基本要求基本要求3. 喷水室的两个喷水室的两个效率系数的意效率系数的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；5. 喷水室热工计喷水室热工计算原则；算原则；()mnEA v22111()mnswswttA vtt58满足通用热交换效率原则 式（3.16） 满足热

34、平衡原则空气放出（吸收）热量与水吸收（放出）热量相等： 式（3.17）即：在ts = 020范围内，近似有i = 2.86ts，而水的定压比热为c=4.19kJ/kg，于是式3.17又可写为： 式（3.18） 3.2 基本要求基本要求3. 喷水室的两个喷水室的两个效率系数的意效率系数的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；5. 喷水室热工计喷水室热工计算原则；算原则；22111()mnssttA vtt1221()()wwG iiWc tt1221()wwiic tt12211.46()sswwtttt59上述方程组联立求解：上述方程组联立求解： 在设计计算中可求

35、得所需冷源的水在设计计算中可求得所需冷源的水温和水量；温和水量；在校核计算中可计算出空气所能达在校核计算中可计算出空气所能达到的参数及水的终温。到的参数及水的终温。喷水室阻力计算喷水室阻力计算空气流经喷水室的阻力，由三部分构成空气流经喷水室的阻力，由三部分构成（计算式见教材式（计算式见教材式3.19、20、21）：）： 挡水板阻力挡水板阻力Hd（式（式3.19）；）； 喷嘴排管阻力喷嘴排管阻力Hp （式（式3.20）；）； 水苗阻力水苗阻力Hw （式（式3.21）。）。喷水室总阻力喷水室总阻力H为：为：HHd+Hp+Hw3.2 基本要求基本要求3. 喷水室的两个喷水室的两个效率系数的意效率系数

36、的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；5. 喷水室热工计喷水室热工计算原则；算原则；6. 喷水室的阻力喷水室的阻力构成。构成。60补充说明：式3.20中，参数v：v 喷水室断面空气流速，m/s。由于挡水板边框的存在，挡水板处空气流速vd要大于喷水室断面流速v。式3.21中，参数P：P 喷嘴前水压，MPa（工作压力）3.2 基本要求基本要求3. 喷水室的两个喷水室的两个效率系数的意效率系数的意义；义；4. 喷水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；5. 喷水室热工计喷水室热工计算原则；算原则；6. 喷水室的阻力喷水室的阻力构成。构成。61功能：功能：利用

37、换热工质，通过金属表面实现利用换热工质，通过金属表面实现对空气的热交换。对空气的热交换。一、表面式换热器的构造与安装一、表面式换热器的构造与安装类型与构造类型与构造1按媒体分按媒体分空气加热器：空气加热器：热媒热媒热水、蒸汽；热水、蒸汽；可实现对空气的加热处理。可实现对空气的加热处理。表面式冷却器（表冷器）：表面式冷却器（表冷器）：冷媒：冷媒：冷水冷水水冷式；水冷式；制冷剂制冷剂直接蒸发式。直接蒸发式。3.3 基本要求基本要求 了解表面式的了解表面式的热器的主要类热器的主要类型；型；622按构造分按构造分光管式光管式由若干排钢管与联箱焊接由若干排钢管与联箱焊接而成。而成。热效率低、金属耗量大，

38、优点是表热效率低、金属耗量大，优点是表面易清扫、空气阻力小、加工方面易清扫、空气阻力小、加工方便。少量应用。便。少量应用。肋管式肋管式管外侧加肋片。管外侧加肋片。技术要求：技术要求：管与肋片接触紧密，连接牢靠，减管与肋片接触紧密，连接牢靠，减小接触热阻；小接触热阻；空气扰动性好，提高传热系数；空气扰动性好，提高传热系数；空气阻力小；空气阻力小；表面易清扫。表面易清扫。3.3 基本要求基本要求 了解表面式的了解表面式的热器的主要类热器的主要类型；型；63提高性能的主要措施提高性能的主要措施1. 合理的结构参数；合理的结构参数；2. 缩小管间距；缩小管间距；3. 缩小间隙，减小传热热阻；缩小间隙，

39、减小传热热阻；4. 亲水性处理，减小水珠阻力；亲水性处理，减小水珠阻力；5. 加强表面空气扰动。加强表面空气扰动。表面式换热器的安装、连接表面式换热器的安装、连接安装与组合安装与组合安装方式：安装方式：蒸汽热媒蒸汽热媒最好不要水平安装，最好不要水平安装，以免积聚凝结水，影响传热。以免积聚凝结水，影响传热。垂直安装垂直安装肋片要垂直。避免肋肋片要垂直。避免肋片积水增加空气阻力。片积水增加空气阻力。3.3 基本要求基本要求 了解表面式的了解表面式的热器的主要类热器的主要类型；型；64组合方式：组合方式：串联、并联或串、并联组合。串联、并联或串、并联组合。处理空气量大时用并联；处理空气量大时用并联；

40、处理温差大时用串联。处理温差大时用串联。 表面式换热器的连接表面式换热器的连接表面式空气加热器表面式空气加热器热水热媒：串、并联均可。热水热媒：串、并联均可。管路串联时，热水流速增大，有利管路串联时，热水流速增大，有利于水力工况的稳定和提高传热系于水力工况的稳定和提高传热系数，但水系统阻力增加。数，但水系统阻力增加。蒸汽热媒：只能用并联，否则后一蒸汽热媒：只能用并联，否则后一级热媒将变成凝结水。级热媒将变成凝结水。3.3 基本要求基本要求 了解表面式的了解表面式的热器的主要类热器的主要类型；型；65表冷器表冷器冷媒与空气逆向流动，增加传热温冷媒与空气逆向流动，增加传热温差。差。表冷器并联组合时

41、，管路并联连接；表冷器并联组合时，管路并联连接；表冷器串联时，管路采用串联。表冷器串联时，管路采用串联。考虑表面凝结水的排放，需要在表考虑表面凝结水的排放，需要在表冷器下部装接水盘和排水管。冷器下部装接水盘和排水管。3.3 基本要求基本要求 了解表面式的了解表面式的热器的主要类热器的主要类型；型；66二、表面式换热器的热工特性二、表面式换热器的热工特性等湿过程（干工况）等湿过程（干工况） 过程类型：过程类型：等湿加热和等湿冷却两种。等湿加热和等湿冷却两种。 特点：特点：只有显热交换，没有潜热发生。只有显热交换，没有潜热发生。 换热量：换热量：取决于传热系数、传热面积、对数取决于传热系数、传热面

42、积、对数平均温差。平均温差。减湿冷却（湿工况）减湿冷却（湿工况） 特点：特点：同时存在显热和潜热交换。同时存在显热和潜热交换。3.3 基本要求基本要求 了解表面式的了解表面式的热器的主要类热器的主要类型；型；2. 干湿工况的热干湿工况的热工特性；工特性；67 换热能力：换热能力：比干工况的热交换能力大。比干工况的热交换能力大。 换热扩大系数（析湿系数）换热扩大系数（析湿系数）定义：定义：总热交换量与显热交换量的比总热交换量与显热交换量的比值。值。 式（式（3.26） tb、ib饱和状态空气的温度和焓。饱和状态空气的温度和焓。干工况：干工况：=1湿工况：湿工况：1。3.3 基本要求基本要求)(b

43、pbttcii 了解表面式的了解表面式的热器的主要类热器的主要类型；型；2. 干湿工况的热干湿工况的热工特性；工特性；3. 析湿系数的概析湿系数的概念；念；68对于实际被处理的空气，还可按下对于实际被处理的空气，还可按下式表示：式表示：t1、i1初始状态初始状态 空气的温度和焓；空气的温度和焓；t2、i2终了状态终了状态 空气的温度和焓。空气的温度和焓。)(2121ttciip 了解表面式的了解表面式的热器的主要类热器的主要类型；型；2. 干湿工况的热干湿工况的热工特性；工特性；3. 析湿系数的概析湿系数的概念；念；3.3 基本要求基本要求69表冷器的热交换效率表冷器的热交换效率1.全热交换效

44、率（热交换效率系数）全热交换效率（热交换效率系数）Eg冷却过程中空气的实际换热量与理冷却过程中空气的实际换热量与理想过程下可能的换热量之比。想过程下可能的换热量之比。 式（式（3.31） 又称：又称：干球温度效率。干球温度效率。影响因素：影响因素：Eg=f (vy 、w、)3.3 基本要求基本要求 了解表面式的了解表面式的热器的主要类热器的主要类型；型；2. 干湿工况的热干湿工况的热工特性；工特性；3. 析湿系数的概析湿系数的概念；念；4. 影响表冷器热影响表冷器热交换效率的主交换效率的主要因素；要因素；1121wgttttE图图3.17702.通用热交换效率通用热交换效率E也称接触系数也称接

45、触系数 。3.3 基本要求基本要求313231211ttttttttE 了解表面式的了解表面式的热器的主要类热器的主要类型；型；2. 干湿工况的热干湿工况的热工特性；工特性；3. 析湿系数的概析湿系数的概念；念；4. 影响表冷器热影响表冷器热交换效率的主交换效率的主要因素；要因素；712.通用热交换效率通用热交换效率E经过推导分析，可得计算式为：经过推导分析，可得计算式为： 式（式（3.34）a肋通系数：每排肋管外表面积肋通系数：每排肋管外表面积 FN与迎风面积与迎风面积Fy之比。之比。a=F/ NfyF传热面积，传热面积，N肋管排数。肋管排数。当结构一定，当结构一定，a为常数，此时：为常数，

46、此时： E=f ( vy 、N )即：与迎面风速即：与迎面风速vy和肋管排数和肋管排数N有关。有关。3.3 基本要求基本要求1 exp ()wypaNEvc 了解表面式的了解表面式的热器的主要类热器的主要类型；型；2. 干湿工况的热干湿工况的热工特性；工特性；3. 析湿系数的概析湿系数的概念；念；4. 影响表冷器热影响表冷器热交换效率的主交换效率的主要因素；要因素；72迎面风速和肋管排数对表冷器的影响：迎面风速和肋管排数对表冷器的影响：vy E、阻力、阻力、尺寸、尺寸NE、阻力、阻力、后排、后排t减少传减少传热量。热量。工程实际：工程实际：vy=23m/s、N8排排表冷器计算附加量表冷器计算附

47、加量附加原因：附加原因：长期使用，因积灰、结垢等，传热长期使用，因积灰、结垢等，传热系数会下降。系数会下降。附加量：附加量：1冷热两用表冷器：冷热两用表冷器：a=0.9；2单冷却用表冷器：单冷却用表冷器：a=0.94；或者：水初温降低水温升的或者：水初温降低水温升的10%20%。3.3 基本要求基本要求 了解表面式的了解表面式的热器的主要类热器的主要类型；型；2. 干湿工况的热干湿工况的热工特性；工特性；3. 析湿系数的概析湿系数的概念；念；4. 影响表冷器热影响表冷器热交换效率的主交换效率的主要因素；要因素；73三、表面式换热器的阻力计算三、表面式换热器的阻力计算计算内容：计算内容：空气阻力

48、；空气阻力；水阻力。水阻力。计算方法：计算方法：由实验公式计算得到。由实验公式计算得到。特点：特点：与加热器计算方法和公式形式类似。与加热器计算方法和公式形式类似。区别：区别：表冷器空气阻力有干湿工况之分；表冷器空气阻力有干湿工况之分；湿工况空气阻力大于干工况阻力。湿工况空气阻力大于干工况阻力。换热媒体阻力计算分水和蒸汽两种。换热媒体阻力计算分水和蒸汽两种。3.3 基本要求基本要求 了解表面式的了解表面式的热器的主要类热器的主要类型；型；2. 干湿工况的热干湿工况的热工特性；工特性；3. 析湿系数的概析湿系数的概念；念；4. 影响表冷器热影响表冷器热交换效率的主交换效率的主要因素；要因素；5.

49、 表冷器阻力计表冷器阻力计算内容；算内容；6. 干湿工况空气干湿工况空气阻力的比较。阻力的比较。743.4 其他加湿处理过程与设备其他加湿处理过程与设备一、空气加湿方法与类型一、空气加湿方法与类型空气加湿的位置：空气加湿的位置：空气处理箱、送风管、房间内。空气处理箱、送风管、房间内。方法分为两大类：方法分为两大类：1. 向空气中喷蒸汽向空气中喷蒸汽等温加湿等温加湿2. 向空气中喷水雾向空气中喷水雾等焓加湿等焓加湿 所需加湿量：所需加湿量：W=G(d2-d1) kg/h G 风量，风量，kg/h d1、d2 空气进出口含湿量，空气进出口含湿量，kg/kg干干3.4 基本要求基本要求 空气加湿的两

50、空气加湿的两种类型；种类型； 加湿量的计算；加湿量的计算；753.4 其他加湿处理过程与设备其他加湿处理过程与设备二、典型的空气加湿器二、典型的空气加湿器喷蒸汽类喷蒸汽类 蒸汽喷管和干蒸汽加湿器蒸汽喷管和干蒸汽加湿器普通蒸汽喷管普通蒸汽喷管特点：特点：构造简单，但带凝结水滴，影响效果，构造简单，但带凝结水滴，影响效果，用于要求不高的地方。用于要求不高的地方。 干蒸汽加湿器干蒸汽加湿器在普通喷管外加保温。在普通喷管外加保温。特点：特点：喷出蒸汽是干蒸汽，不带水滴。喷出蒸汽是干蒸汽，不带水滴。应用普遍。应用普遍。3.4 基本要求基本要求 空气加湿的两空气加湿的两种类型；种类型； 加湿量的计算；加湿

51、量的计算；3. 常用空气加湿常用空气加湿器及原理器及原理763.4 其他加湿处理过程与设备其他加湿处理过程与设备喷口喷汽量：喷口喷汽量：与喷口面积与喷口面积f 和蒸汽工作压力和蒸汽工作压力P 有关：有关：g=0.594 f (1+p) 0.97 kg/h 式（式（3.49）通常工作压力通常工作压力P0.03MPa，以减小噪声。，以减小噪声。 加热蒸发类加湿器加热蒸发类加湿器水加热，使其变成蒸汽。水加热，使其变成蒸汽。 电加湿器电加湿器电极式加湿器电极式加湿器原理：原理：电极棒插入水中，用电加热水产生蒸汽。电极棒插入水中，用电加热水产生蒸汽。三相电源有三根金属电极，单相电源用三相电源有三根金属电

52、极，单相电源用两根。两根。产汽量：通过水位调节。产汽量：通过水位调节。3.4 基本要求基本要求 空气加湿的两空气加湿的两种类型；种类型； 加湿量的计算；加湿量的计算；3. 常用空气加湿常用空气加湿器及原理器及原理773.4 其他加湿处理过程与设备其他加湿处理过程与设备优点：优点：结构紧凑，加湿量容易控制，不需要蒸结构紧凑，加湿量容易控制，不需要蒸汽源。汽源。缺点：缺点：耗电量大，电极表面易结垢、腐蚀。耗电量大，电极表面易结垢、腐蚀。宜用于小型系统。宜用于小型系统。功率：功率：N=kW(iq-ctw) kW 式（式（3.50）W蒸汽发生量，蒸汽发生量，kg/siq蒸汽焓，蒸汽焓，kJ/kg；tw

53、进水温度进水温度k 考虑元件结垢引入的系数，考虑元件结垢引入的系数，1.051.23.4 基本要求基本要求 空气加湿的两空气加湿的两种类型；种类型； 加湿量的计算；加湿量的计算；3. 常用空气加湿常用空气加湿器及原理器及原理783.4 其他加湿处理过程与设备其他加湿处理过程与设备电热式加湿器电热式加湿器原理：原理：电热管置于水盘中将水加热产生蒸汽。电热管置于水盘中将水加热产生蒸汽。加湿量：加湿量：由水温和水表面积决定。由水温和水表面积决定。3.4 基本要求基本要求管状电热管状电热元件元件排水排水给水给水 空气加湿的两空气加湿的两种类型；种类型； 加湿量的计算；加湿量的计算；3. 常用空气加湿常

54、用空气加湿器及原理器及原理793.4 其他加湿处理过程与设备其他加湿处理过程与设备红外线加湿器红外线加湿器原理：原理：红外线灯红外线灯2200的高温加热水体，使其的高温加热水体，使其产生过热蒸汽，实现空气的加湿。产生过热蒸汽，实现空气的加湿。特点：特点：运行控制简单，运行控制简单，动作灵敏，动作灵敏，加湿迅速，加湿迅速，蒸汽洁净；蒸汽洁净；耗电量大，价格较高。耗电量大，价格较高。适用于：适用于：温湿度控制严格，加湿量不大的中小型温湿度控制严格，加湿量不大的中小型空调或净化系统。空调或净化系统。3.4 基本要求基本要求 空气加湿的两空气加湿的两种类型；种类型； 加湿量的计算；加湿量的计算；3.

55、常用空气加湿常用空气加湿器及原理器及原理803.4 其他加湿处理过程与设备其他加湿处理过程与设备PTC蒸汽加湿器蒸汽加湿器原理：原理：利用利用PTC热电变阻器直接加热水体，产热电变阻器直接加热水体，产生蒸汽。生蒸汽。特点：特点：运行平稳、安全，运行平稳、安全，蒸发迅速，蒸发迅速，不结露，寿命长，不结露，寿命长，控制、维修简便。控制、维修简便。适用于：适用于：温湿度要求较严格的中、小型空调系统。温湿度要求较严格的中、小型空调系统。3.4 基本要求基本要求 空气加湿的两空气加湿的两种类型；种类型； 加湿量的计算；加湿量的计算；3. 常用空气加湿常用空气加湿器及原理器及原理813.4 其他加湿处理过

56、程与设备其他加湿处理过程与设备雾化蒸发类加湿器雾化蒸发类加湿器 超声波加湿器超声波加湿器原理：原理：利用超声波振荡使水雾化，形成蒸汽。利用超声波振荡使水雾化，形成蒸汽。特点：特点：运行安静可靠、反应灵敏，运行安静可靠、反应灵敏，能耗较少，加湿效果好，能耗较少，加湿效果好，能产生负氧离子，有益健康；能产生负氧离子，有益健康；但水质较硬时，会产生白色粉末附在室但水质较硬时，会产生白色粉末附在室内物体表面。内物体表面。3.4 基本要求基本要求 空气加湿的两空气加湿的两种类型；种类型； 加湿量的计算；加湿量的计算；3. 常用空气加湿常用空气加湿器及原理器及原理823.4 其他加湿处理过程与设备其他加湿

57、处理过程与设备 离心式加湿器离心式加湿器原理：原理：依靠离心力作用使水雾化、蒸发，加湿依靠离心力作用使水雾化、蒸发，加湿空气。空气。特点：特点：节省电能，动作灵敏，节省电能，动作灵敏，使用寿命长，安装维护简便；使用寿命长，安装维护简便；但生成雾粒粒径大，水的利用率低。但生成雾粒粒径大，水的利用率低。表面蒸发类表面蒸发类原理：原理：利用水膜表面水分蒸发，加湿空气。利用水膜表面水分蒸发，加湿空气。类型有：类型有：透湿膜加湿器、湿面蒸发式加湿器、水透湿膜加湿器、湿面蒸发式加湿器、水槽、水帘简易加湿等。槽、水帘简易加湿等。3.4 基本要求基本要求 空气加湿的两空气加湿的两种类型；种类型； 加湿量的计算

58、；加湿量的计算；3. 常用空气加湿常用空气加湿器及原理器及原理833.5 其他减湿处理过程与设备其他减湿处理过程与设备度量标准：度量标准：含湿量和相对湿度。含湿量和相对湿度。 一、加热通风降湿一、加热通风降湿加热减湿加热减湿特点：特点：温度升高、温度升高、相对湿度下降、相对湿度下降、含湿量不变。含湿量不变。适用于：适用于：工艺无特殊要求，室内余热不大或人工艺无特殊要求，室内余热不大或人员很少的一些地下厂房。员很少的一些地下厂房。 其他减湿处理其他减湿处理方法和特点方法和特点843.5 其他减湿处理过程与设备其他减湿处理过程与设备通风降湿通风降湿用室外低含湿量的空气置换含湿量高的室用室外低含湿量

59、的空气置换含湿量高的室内空气，以实现空气的减湿。内空气，以实现空气的减湿。特点：特点：简单经济，但空气处理效果受自然条简单经济，但空气处理效果受自然条件影响，难以控制。件影响，难以控制。 其他减湿处理其他减湿处理方法和特点方法和特点853.5 其他减湿处理过程与设备其他减湿处理过程与设备综合作用综合作用加热和通风结合，可同时对室内空气的温加热和通风结合，可同时对室内空气的温度和相对湿度进行调节。度和相对湿度进行调节。特点：特点：设备简单、费用少。设备简单、费用少。可能条件下优先采用。可能条件下优先采用。 其他减湿处理其他减湿处理方法和特点方法和特点863.5 其他减湿处理过程与设备其他减湿处理

60、过程与设备二、冷冻除湿机除湿二、冷冻除湿机除湿冷冻除湿机原理：冷冻除湿机原理：潮湿空气蒸发器冷却减湿冷凝器加热升温温度高、含湿量低的空气 其他减湿处理其他减湿处理方法和特点方法和特点873.5 其他减湿处理过程与设备其他减湿处理过程与设备特点特点效果可靠；效果可靠；使用方便；使用方便；无需热源。无需热源。维护保养不便。维护保养不便。不宜用于环境温度过高或过低的场合。不宜用于环境温度过高或过低的场合。 其他减湿处理其他减湿处理方法和特点方法和特点883.5 其他减湿处理过程与设备其他减湿处理过程与设备计算分析计算分析1. 制冷量：制冷量：Q0=G(i1-i2) kW式（式（3.51）2. 除湿量