《空調技術》教材配套課件付小平主編機械工業出版社出版第3章

空氣的熱濕處理 主要內容3.1熱濕交換介質與熱濕處理裝置3.1.1與空氣進行熱濕交換的介質3.1.2空氣熱濕處理裝置3.2噴水室3.3表面式換熱器3.3.1表面式換熱器的構造與類型3.3.2用表面式換熱器處理空氣的過程及特點主要內容

3.4空氣的其他熱濕處理裝置3.4.1加熱裝置3.4.2加濕裝置3.4.3除濕裝置3.5空氣熱濕處理的途徑與方案3.6空調設備學習目標了解空氣熱濕處理的原理掌握空氣熱濕處理的常用方法重點掌握各種空氣熱濕處理設備的構造與工作原理

在確定了空調房間的冷熱濕負荷、送風狀態點和送風量后，接下來的工作就是選擇熱濕處理裝置把擬送入空調房間的空氣處理到送風狀態。

空氣的熱濕處理裝置名目繁多，構造五花八門，功能有異有同，使用的熱濕交換介質也多種多樣。為了達到既定的空氣處理目標，必須了解空氣熱濕處理的基本理論，常用熱濕處理裝置的構造與工作原理，才能選出合適的空氣處理方案與處理裝置。3.1

熱濕交換介質與熱濕處理裝置

對空氣進行熱濕處理，即對空氣進行加熱、冷卻或加濕、除濕。根據能量守恒和質量守恒的基本原理，要達到對空氣加熱、冷卻、加濕、除濕的目的，就要借助某些能對空氣放熱、吸熱或加入水蒸氣、除去水蒸氣的介質和裝置來實現。

加熱冷卻加濕除濕空氣的熱濕處理3.1.1與空氣進行熱濕交換的介質在空調工程中，主要使用水、水蒸氣、制冷劑作為與空氣進行熱濕交換的介質。水

是使用最多、最廣的介質

★最容易獲得

★

價格低廉

★調節方便

★既能直接與空氣進行熱濕交換，又能間接與空氣進行熱濕交換水蒸氣

如果直接噴入空氣中，能起到加濕作用；如果通過換熱器間接與空氣接觸則只能起加熱作用。3.1.1與空氣進行熱濕交換的介質制冷劑

通常借助換熱器與空氣進行熱濕交換

★空氣發生何種狀態變化與制冷劑的狀態變化有關

﹡如果制冷劑由液態變為氣態，則空氣將發生降溫或降溫減濕變化

﹡

如果制冷劑由氣態變為液態，則空氣將會被加熱在某些特殊場合，還可以利用某些固體或液體吸濕劑(如硅膠、氯化鋰、三甘醇等)與空氣進行熱濕交換。3.1.2空氣熱濕處理裝置作用將水、水蒸氣或制冷劑等介質與空氣進行充分地熱濕交換，使空氣的狀態發生所需要的變化。類別(按熱濕交換介質與空氣的接觸方式分)﹡直接接觸式熱濕處理裝置﹡間接接觸式熱濕處理裝置3.1.2空氣熱濕處理裝置

(1)直接接觸式熱濕處理裝置特征把水、水蒸氣等介質直接噴入空氣中，或讓熱濕交換介質與空氣直接接觸，使空氣狀態發生變化。常用的這類裝置噴水室各種水加濕器蒸汽加濕器3.1.2空氣熱濕處理裝置

(2)間接接觸式熱濕處理裝置又稱為表面式或間壁式熱濕處理裝置，表面式換熱器。特征將水、水蒸氣、制冷劑等介質通過金屬分隔面與空氣進行熱濕交換，從而使空氣狀態發生變化。常用的這類裝置

表面式冷卻器(表冷器)、空氣加熱器、盤管、蒸發器和冷凝器3.1.2空氣熱濕處理裝置電加熱器是利用電熱元件來加熱空氣，其作用原理與上述兩類熱濕處理裝置有所不同。噴水式表冷器則兼有直接接觸式和間接接觸式兩類熱濕處理裝置的特點。3.2噴水室又稱為噴淋室、淋水室、噴霧室、洗滌室工作原理借助內部設置的噴水裝置噴出的高密度小水滴，與空氣直接接觸進行熱濕交換，從而使空氣狀態發生變化。優點

可以對空氣實現加熱、冷卻、加濕、除濕等七種處理過程具有一定的空氣凈化能力夏冬季可以共用加工制作容易3.2噴水室主要缺點對水質要求比較高占地面積大水系統復雜需要配備專用水泵

適用場合

主要在紡織廠、卷煙廠等以空氣濕度為主要調控對象的工藝性空調系統中使用。3.2.1噴水室的構造與種類不論何種噴水室，其工作原理都是基本相同的。空氣流程在風機的作用下進入噴水室通過前擋水板或整流器與噴水裝置噴出的水滴相接觸進行熱濕交換，發生狀態變化流經擋水板，分離出夾帶的水滴離開噴水室或整流器前擋水板噴水裝置擋水板

1.噴水室的構造圖3－1臥式、單級、低速噴水室1－前擋水板2－噴水排管3－防水燈4－后擋水板5－浮球閥6－底池7－補水管8－供水管9－三通混合閥10－回水管11－濾水器12－水泵13－溢水管14－泄水管15－溢水器16－檢查門(1)噴水排管又稱為噴淋排管，主要由供水管和噴嘴組成。根據空氣處理的需要，在噴水室中可設置二至四排。噴嘴的噴水方向相對于空氣流動方向可順噴，也可逆噴；當采用兩排噴水排管時均為對噴。

圖3－2噴水排管

（2）噴嘴噴嘴用來將水變成小水滴，擴大空氣與水直接接觸進行熱濕交換的面積。噴嘴噴出的水滴大小、水量多少、噴射角度和噴射距離與噴嘴的構造、噴口孔徑以及水壓大小有關。制作噴嘴的材料一般采用黃銅、尼龍、塑料和陶瓷。

圖3－3離心式噴嘴圖3－4雙螺旋噴嘴1-噴嘴座2-橡膠墊3-螺旋體4-噴嘴帽

(3)擋水板一般用厚度為0.75～1.0mm的鍍鋅鋼板制作，也可以用不銹鋼板、鋁合金板、玻璃鋼、塑料或塑料復合鋼板制作。前擋水板兼有擋住水滴不飛濺出噴水室和使空氣在整個噴水室橫截面上能盡量均勻分布進入的雙重作用，故又稱為均風板。現已很少使用，取而代之的是流線形格柵整流器(又稱為

導流板)。后擋水板

主要有折板形和波紋形兩種，當夾帶著水滴的空氣在擋水板片與片之間的流道曲折通過時，因流動方向的改變而使水滴在慣性作用下與擋水板發生碰撞，將水滴阻留并聚集在板面上，并沿直立的板面流到底池。

折板形擋水板波紋形擋水板

(4)底池用來容納噴淋用水和噴淋落水，其上接有回水管、溢水管、補水管和泄水管四種管道。當需要使用部分回水調噴水溫度和需要對空氣進行等焓加濕處理時，就要使用回水管(又稱為循環水管)將底池中的水通過濾水器過濾后供給水泵；當夏季對空氣進行冷卻干燥處理時，底池中的水將增多，為維持底池一定的水位，需借助溢水管通過溢水器將多余的水從底池中排出；當冬季對空氣進行噴循環水加濕時，底池中的水將會減少，為維持底池一定的水位，需要通過浮球閥控制補水管向底池自動補水；在需要將底池的水排除干凈以便清洗底池或檢修設備時，就要用到泄水管。3.2.1噴水室的構造與種類

2.噴水室的種類噴水室除了有臥式、單級和低速的外，相應的還有立式、雙級和高速噴水室，此外還有帶旁通的噴水室和帶填料層的噴水室等。

(1)立式噴水室特點

占地面積小，空氣自下而上流動，水自上而下噴灑，因而熱濕交換效果更好。適用場合

一般用于處理風量較小或空調機房層高較高的場合。

(2)雙級噴水室是風路及水路都串聯起來的噴水室。空氣先進入Ⅰ級噴水室再進入Ⅱ級噴水室，而噴淋水是先進入Ⅱ級噴水室，再進入Ⅰ級噴水室。主要特點空氣的溫降(升)、焓降(升)都較大；用水量小；被處理空氣的終狀態相對濕度較高，一般可達100%。圖3－7

雙級噴水室

(3)高速噴水室一般低速噴水室內空氣流速僅為2～3m/s，高速噴水室內的空氣流速則為3.5～6.5m/s，這種噴水室在我國紡織行業得到了廣泛使用。圖3－8高速噴水室擋水板噴水排管整流器

(4)帶旁通的噴水室與一般的噴水室不同，帶旁通的噴水室是在噴水室的側面或上面增加一條旁通風道(又叫二次風道)，它可以使處理的和未處理的空氣按一定比例混合而得到要求的空氣終參數，通常用于二次回風空調系統。主風道旁通風道支風道噴水排管擋水板整流器整流器

(5)帶填料層的噴水室是在噴水室內傾斜地排列玻璃纖維填料盒，盒上均勻地噴水，空氣穿過玻璃纖維層時，與水可以充分接觸進行熱濕交換，它適用于空氣的加濕或蒸發式冷卻。圖3－9帶填料層的噴水室1－水泵2－噴嘴3－玻璃纖維填料盒4－除水器12343.2.2空氣與水直接接觸時的熱濕交換原理要回答空氣經噴水室處理后為什么會發生狀態變化？如何變化？與噴嘴噴出的水滴溫度是否有關系？是什么關系？等問題，必須對空氣與水直接接觸時的熱濕交換原理有所了解。懸浮在未飽和空氣中的水滴由于水的自然蒸發作用，會有一部分水由液態轉變為氣態，從而在水滴的表面形成一個溫度等于水滴表面溫度的飽和空氣薄層，稱為邊界層。3.2.2空氣與水直接接觸時的熱濕交換原理由于未飽和空氣與水滴之間存在一個飽和空氣邊界層，因此空氣與水滴直接接觸時的熱濕交換實質上是空氣與水滴表面飽和空氣邊界層的熱濕交換。如果邊界層的溫度高于周圍空氣的溫度，則邊界層向周圍空氣傳熱；反之則周圍空氣向邊界層傳熱。圖3－10空氣與水直接接觸時的熱濕交換3.2.2空氣與水直接接觸時的熱濕交換原理如果邊界層的水蒸氣分壓力大于周圍空氣的水蒸氣分壓力，則水蒸氣分子將由邊界層向周圍空氣遷移，此時空氣中的水蒸氣含量增加，即得到加濕，同時邊界層中減少了的水蒸氣分子由水滴表面躍出的水分子補充，水滴為蒸發狀態。圖3－10空氣與水直接接觸時的熱濕交換3.2.2空氣與水直接接觸時的熱濕交換原理反之，水蒸氣分子由周圍空氣向邊界層遷移，空氣中的水蒸氣含量減少被除濕，此時邊界層容納不了的過多水蒸氣分子會回到水滴中，這個遷移過程實質上是空氣中水蒸氣的凝結過程。圖3－10空氣與水直接接觸時的熱濕交換由于不論是蒸發還是凝結都有潛熱的轉移，因此當空氣與邊界層之間存在水蒸氣分壓力差時，既有濕交換，也有熱交換。空氣與水滴之間的熱交換是可能包括顯熱交換和潛熱交換的全熱交換。為了全面反映空氣與水滴之間的熱交換情況，通常用空氣初終態的焓差值來表示其熱量的變化情況。由于未飽和空氣流經水滴周圍時，會把邊界層中的飽和空氣帶走一部分，而補充的未飽和空氣在水的蒸發或水蒸氣凝結的自然作用下很快又會達到飽和。因此，邊界層的飽和空氣將不斷地與流過水滴周圍的那部分未飽和空氣相混合，從而使空氣狀態發生變化。這種現象實際上就是兩種空氣的混合過程。3.2.2空氣與水直接接觸時的熱濕交換原理

1.空氣與溫度不變的水直接接觸時的狀態變化空氣與水的熱濕交換過程可以按兩種空氣的混合過程來對待。根據兩種不同狀態空氣的混合規律，混合點C應位于連接空氣初狀態點A和=100%飽和線上

由水溫tw決定的飽和狀

態點B的直線上。AB100%CtW3.2.2空氣與水直接接觸時的熱濕交換原理C點的具體位置取決于與空氣接觸的水量或水滴數量以及空氣與水接觸的時間長短。如果參與混合的飽和空氣越多，空氣的終狀態點(即混合后的狀態點C)就越接近飽和線。AB100%CtW3.2.2空氣與水直接接觸時的熱濕交換原理從上面的分析可知

“水”的狀態點只能在=100%的飽和線上，空氣與水直接接觸時的狀態變化方向又受制于這一“點”，由此而決定了空氣與水直接接觸時的狀態變化范圍，是由空氣初狀態點A與飽和線的兩條切線AB和AC，以及飽和線所圍成的曲線三角形ABC。

2.空氣與不同溫度的水直接接觸時的狀態變化

CA100%空氣與水直接接觸時的狀態變化范圍還可以用A→1至A→7七種典型空氣狀態變化過程來代表。注意dA(pqA)是空氣增濕和減濕的分界線hA是空氣增焓和減焓的分界線tA是空氣升溫和降溫的分界線。圖3－12空氣與水直接接觸時的狀態變化范圍及典型過程pqA＝pq21)當水溫tW低于空氣露點溫度tL時，發生A→1過程。此時由于tW﹤tL﹤tA和dL﹤dA

(Pq1﹤PqA)，所以空氣被冷卻和干燥。2)當水溫tW等于空氣露點溫度tL時，發生A→2過程。此時由于tW＝tL﹤tA和d2＝dA

(Pq2=PqA)，所以空氣被冷卻但含濕量不變，即沒有濕交換和潛熱交換。圖3－12空氣與水直接接觸時的狀態變化范圍及典型過程pqA＝pq23)當水溫tW高于空氣露點溫度tL,且低于空氣濕球溫度tS時，發生A→3過程。此時由于tW﹤tS﹤tA和d3＞dA(Pq3＞PqA)，空氣被冷卻和加濕。

圖3－12空氣與水直接接觸時的狀態變化范圍及典型過程pqA＝pq24)當水溫tW等于空氣濕球溫度tS時，發生A→4過程。此時由于等濕球溫度線與等焓線相近，可以認為空氣狀態沿等焓線變化而被加濕。在該過程中，由于總熱交換量近似為零，而且tw=tS

和d4＞dA(Pq4＞PqA)，說明空氣的顯熱量減少、潛熱量增加，二者近似相等。圖3－12空氣與水直接接觸時的狀態變化范圍及典型過程pqA＝pq25)當水溫tW高于空氣濕球溫度tS而低于空氣干球溫度tA時，發生A→5過程。此時由于tW﹤tA和d5＞dA(Pq5＞PqA)，空氣被冷卻和加濕。6)當水溫tW等于空氣干球溫度tA時，發生A→6過程。此時由于tW=tA和d6＞dA(Pq6＞PqA)，說明空氣溫度不變，不發生顯熱交換，但空氣被加濕。圖3－12空氣與水直接接觸時的狀態變化范圍及典型過程pqA＝pq27)當水溫tW高于空氣干球溫度tA時，發生A→7過程。此時由于tW＞tA和d7＞dA(Pq7＞PqA)，空氣被加熱和加濕。掌握上述分析要點，根據噴水室處理空氣的噴水溫度，借助h-d圖就可以很容易地判斷出空氣狀態的變化過程，以及狀態參數的變化情況。

圖3－12空氣與水直接接觸時的狀態變化范圍及典型過程pqA＝pq2表3－1空氣與不同溫度的水直接接觸熱濕交換過程的特點

溫度高于被處理空氣初態濕球溫度的水一般稱為熱水，反之稱為冷水，等于該濕球溫度的水則稱為循環水。七種典型空氣狀態變化過程中，要實現前三種過程需噴冷水，實現后三種過程要噴熱水，而中間的第四種過程則要噴循環水才能實現。3.2.2空氣與水直接接觸時的熱濕交換原理

3.用噴水室處理空氣的實際過程前面介紹的用噴水室處理空氣可以實現的七種典型過程，是基于以下兩個假設條件

1)與空氣接觸的水量無限大(因而水溫可始終保持不變，“水”的狀態點也不變)。2)空氣與水接觸的時間無限長(使與水滴接觸的空氣可以達到飽和)。這樣才能使全部被處理空氣都達到飽和狀態，即空氣的終狀態點在=100%的飽和線上，而且空氣的終溫與噴水溫度相等，因此是理想的熱濕交換過程。3.2.2空氣與水直接接觸時的熱濕交換原理

3.用噴水室處理空氣的實際過程實際用噴水室處理空氣時，由于受到各種客觀條件的限制，與空氣接觸的水量是有限的，空氣與水接觸的時間也很短。除了用循環水處理空氣時水溫不會改變外，在其他六種空氣處理過程中，水溫都將發生變化，從而使得空氣狀態變化過程不成直線，而是曲線。用噴水室處理空氣時，空氣的終狀態往往達不到飽和，只能接近飽和，相對濕度一般為90%～95%，但也接近了結露狀態，故而常把空氣經噴水室處理后接近飽和狀態時的終狀態點稱為“機器露點”。

3.2.2空氣與水直接接觸時的熱濕交換原理

圖3－13用噴水室處理空氣的實際過程a）順流b）逆流圖3－13分別為水的初溫低于被處理空氣露點溫度，水滴與空氣的運動方向相同(順流)和相反(逆流)情況下，噴水室處理空氣的實際過程。3.2.2空氣與水直接接觸時的熱濕交換原理

注意

只有在立式噴水室才能實現比較單純的順流和逆流。在臥式噴水室中，因水滴從噴嘴噴出的方向和運動時受重力的作用，使得空氣與水滴的運動方向既不是順流，也不是逆流，而是復雜的交叉流。由于在工程實際中關心的只是空氣經噴水室處理后的狀態，而不是空氣狀態變化的軌跡，所以在分析計算時就直接采用連接空氣初、終狀態點的直線來表示噴水室中空氣狀態的實際變化過程。3.3表面式換熱器在空調工程中，另一類廣泛使用的熱濕交換裝置。表面式換熱器的“別名”在組合式空調機組和柜式風機盤管中用于空氣冷卻除濕處理時稱為空氣冷卻器或表面式冷卻器，簡稱表冷器。用來對空氣進行加熱處理時，叫做空氣加熱器。作為風機盤管的部件使用時，叫做盤管。用做各種空調器或空調機四大件中的換熱器時，分別稱為蒸發器(或表面式蒸發器、直接蒸發式表冷器)和冷凝器。

3.3表面式換熱器特點

(與噴水室相比)結構緊湊。水系統簡單，水質無衛生要求，用水量少。體積小，使用靈活，用途廣。可以使用多種熱濕交換介質。耗用有色金屬材料。空氣處理類型少。無除塵功能。3.3.1表面式換熱器的構造和種類空調工程中使用的表面式換熱器主要是各種金屬肋片管的組合體。采用肋片管的原因和目的表面式換熱器是借助管內的冷熱媒介質經金屬分隔面與空氣間接進行熱濕交換，而空氣側的對流換熱系數一般遠小于管內的冷卻介質或加熱介質的對流換熱系數。增大空氣一側的傳熱面積，增強表面式換熱器的換熱效果，降低金屬耗量和減小換熱器的尺寸。

a)皺褶繞片管b)光滑繞片管c)串片管d)軋片管e)二次翻邊片管圖3－14各種肋片管的構造

(1)繞片管是用繞片機把銅帶或鋼帶緊緊地纏繞在銅管或鋼管上制成。主要有皺褶繞片管和光滑繞片管兩種。皺褶繞片既增加了肋片與管子之間的接觸面積，又可使空氣流過時的擾動增強，從而提高肋片管的傳熱系數。但是皺褶會使空氣流過肋片管的阻力增加，而且容易積灰，不便清理。光滑繞片沒有皺褶，它們是用延展性更好的鋁帶纏繞在鋼管上制成。皺褶繞片管光滑繞片管

(2)串片管是把事先沖好管孔的肋片與管束串在一起，通過脹管處理使管壁與肋片緊密結合。常用的肋片為鋁片，管子則用銅管。

(3)軋片管是用軋片機在光滑的銅管或鋁管表面軋制出肋片。由于軋片和管子是一個整體，沒有因存在縫隙而產生的接觸熱阻，所以軋片管的傳熱性能更好。串片管軋片管(4)二次翻邊片管二次翻邊片由于翻了二次邊，既保證了肋片的間距，又增加了肋片與管壁的接觸強度，從而增加了肋片管的傳熱效果。(5)新型肋片管為了進一步提高肋片管的傳熱性能，新型肋片管的片形多采用波紋形、條縫形和波形沖縫等(參見圖3－15)，以增加氣流的擾動性，提高管子外表面的換熱系數。二次翻邊片管3.3.1表面式換熱器的構造和種類圖3－15肋片管式換熱器的新型肋片a)波紋形片b)條縫形片c)波形沖縫片3.3.2用表面式換熱器處理空氣的過程與特點

與噴水室相比，用表面式換熱器處理空氣只能實現三種過程

等濕加熱過程(A→B)

(簡稱加熱過程)等濕冷卻過程(A→C)

(又稱為干冷過程)減濕冷卻過程(A→D)(又稱為冷卻干燥過程或濕冷過程)DCAB100%dA=dB=dC3.3.2用表面式換熱器處理空氣的過程與特點

1)加熱過程A→B特征表面式換熱器用作加熱器處理空氣，其表面溫度高于被處理空氣的溫度。空氣被加熱，溫度將會升高而含濕量不變。

B點的溫度由空氣得到的熱量多少決定。DCAB100%dA=dB=dC3.3.2用表面式換熱器處理空氣的過程與特點

2)干冷過程A→C特征表面式換熱器用作冷卻器處理空氣，其表面溫度低于被處理空氣的干球溫度、高于或等于空氣的露點溫度。空氣被冷卻，溫度將會降低而含濕量不變。

C點的溫度由空氣失去的熱量多少決定。DCAB100%dA=dB=dC3.3.2用表面式換熱器處理空氣的過程與特點

3)濕冷過程A→D特征表面式換熱器用作冷卻器處理空氣，其表面溫度低于被處理空氣的露點溫度。空氣被冷卻，不但溫度要降低，含濕量也要減少。D點的溫度由空氣失去的水蒸氣量多少決定。DCAB100%dA=dB=dCC′dD3.3.2用表面式換熱器處理空氣的過程與特點

在對空氣進行冷卻干燥處理過程中，由于有凝結水析出，并附著在表冷器的壁面上形成一層凝結水膜，因此與水滴表面存在一個飽和空氣邊界層的原理相同，在表冷器凝結水膜的表面也存在一個飽和空氣邊界層。此時，表冷器與空氣的熱濕交換實質上也就是這個飽和空氣邊界層與空氣間的熱濕交換，它們之間由于不但存在溫差，而且還存在水蒸氣分壓力差，所以二者之間不僅有顯熱交換，還有伴隨著濕交換的潛熱交換。濕工況下工作的表面式換熱器比干工況下工作時有更大的熱交換能力。3.3.3表面式換熱器的使用

使用形式可單個使用，也可以多個組合使用。當需要處理的空氣量較大時，一般當需要處理的空氣量較大，而且溫升或溫采用并聯組合形式。當需要處理的空氣要求溫升或溫降較大時一般采用串聯組合形式。降也較大時則采用既有并聯也有串聯的組合形式。3.3.3表面式換熱器的使用

安裝形式和注意點安裝形式有垂直式、水平式和傾斜式。當作為表冷器使用時，不論安裝和組合形式如何，其肋片一定要處于垂直位置，以利于表冷器外表面凝結的水分及時下流，避免增大空氣流動阻力和帶水。當作為采用蒸汽為加熱介質的加熱器使用時，一般管束為垂直安裝，以利于排除管束內的凝結水，如果水平安裝則一定要有不小于1/100的坡度。3.4空氣的其他熱濕處理裝置

采用噴水室和表面式換熱器對空氣進行熱濕處理都有一些局限性，如裝置的功能不能滿足要求，不具備使用條件，裝置太大等。因此，在某些情況下還需要配套或單獨使用其他一些熱濕處理裝置。其他熱濕處理裝置的類型

﹡加熱裝置

﹡加濕裝置

﹡除濕裝置3.4.1加熱裝置空調工程中通常采用的另一類加熱裝置——電加熱器工作原理利用電流通過電阻絲發熱來加熱空氣。優點﹡結構緊湊﹡加熱均勻

﹡熱量穩定

﹡控制方便3.4.1加熱裝置適用場合在空調設備和小型空調系統中應用較廣。在恒溫精度控制要求較高的大型全空氣空調系統中，也經常在送風支管上設置電加熱器來控制局部區域的加熱升溫。由于電加熱器耗電量較大，在電費較貴，加熱量較大的場合不宜采用。

基本結構形式

﹡裸線式

﹡管式(或稱套管式)3.4.1加熱裝置

1.裸線式加熱器圖3－17裸線式電加熱器a）基本構造b）抽屜式1－鋼板2－電阻絲3－瓷絕緣子4－隔熱層

1.裸線式加熱器優點結構簡單熱惰性小加熱速度快根據需要，電阻絲可布置成單排或多排定型產品常做成抽屜式，方便檢修缺點在高溫下易斷絲漏電，安全性差，必須有可靠的接地裝置，并要與風機連鎖運行。電阻絲表面溫度高，粘附其上的雜質經烘烤后會產生異味，影響空氣質量。

2.管式加熱器優點加熱均勻、加熱量穩定、安全性好。缺點熱惰性大，構造比較復雜。圖3－18管式電加熱器1－接線端子2－瓷絕緣子3－緊固裝置4－絕緣材料5－金屬套管6－電阻絲

3.4.2加濕裝置加濕裝置是用來增加空氣含水蒸氣量(含濕量)的裝置。對空氣加濕的形式在空調設備或送風管道內對送入空調房間的空氣集中加濕在空調房間內直接對空氣進行局部補充加濕加濕裝置的類型

(除了噴水室外，按與空氣接觸的是水還是水蒸氣分)

﹡水加濕裝置

﹡蒸汽加濕裝置表3-2常用加濕裝置

3.4.2.1水加濕裝置這類加濕裝置都是用液態水來與空氣進行熱濕交換，空氣的狀態變化過程工程上按等焓加濕過程對待，因此又稱為等焓加濕裝置。根據與空氣接觸的是否為微小水滴，這類加濕裝置還可以分為霧化式和自然蒸發式。3.4.2.1水加濕裝置

1.霧化式加濕裝置又稱為強化蒸發加濕裝置工作原理將水變成無數微小水滴，并散發到被處理的空氣中，依靠水滴的汽化來給空氣加濕。屬于霧化式的加濕裝置

﹡壓縮空氣噴霧器

﹡電動噴霧機

﹡噴霧軸流風機

﹡高壓水噴霧加濕器

﹡超聲波加濕器

(1)壓縮空氣噴霧器又稱為壓縮空氣誘導噴霧加濕器或氣水混合噴霧加濕器、氣水混合式加濕器。工作原理利用一定壓力的壓縮空氣通過特制的噴嘴腔時，形成負壓區而將供水管提供的無壓水吸進噴嘴，兩股流體混合后從噴嘴出口高速噴出，達到噴出的是微小水滴的霧化效果。使用方式及形式通常安裝在空調房間內直接對空氣進行加濕，有固定式和移動式兩種形式。針對不同使用環境和用戶要求，某些新型壓縮空氣加濕器設計有單向、雙向、三向、四向及八向噴射等不同類型結構，既有一個噴頭體上可多個方向噴射的形式，也有一體多噴嘴的形式。

(2)電動噴霧機又稱為回轉式噴霧機或離心式加濕器。工作原理水通過上水管供給到甩水盤中心，水成膜狀隨甩水盤高速回轉，在離心力的作用下流向甩水盤的四周并甩出，飛脫的水膜塊與甩水盤四周的分水牙齒圈發生沖撞，被粉碎成微小的水滴在風扇的氣流作用下吹向加濕區域。圖3－19電動噴霧機a）固定式b）轉動式

1-甩水盤2-電動機3-風扇4-固定架5-集水盤6-噴水量調節閥7-回水漏斗使用方式及形式通常安裝在空調房間內直接對空氣進行加濕。有固定式和轉動式兩種形式。轉動式又可根據旋轉角度分為360旋轉式和180擺動式兩種。圖3－19電動噴霧機a）固定式b）轉動式

1-甩水盤2-電動機3-風扇4-固定架5-集水盤6-噴水量調節閥7-回水漏斗

(3)噴霧軸流風機工作原理水通過進水管進入存水套，并隨葉輪作高速旋轉運動，在離心力的作用下，通過輪殼上的通孔流入輪轂與擋水盤組成的流道，并沿著輪轂的切線方向成水膜狀甩出。隨后與高速旋轉的葉片相撞，被葉片擊打成微小顆粒，與風機吸入的空氣混合形成“霧氣”吹出。

圖3－20噴霧軸流風機1-風機葉片2-存水套3-進水管4-擋水盤5-疏水柵6-電動機

3.4.2.1水加濕裝置上世紀90年代初，我國紡織行業開始部分采用噴霧軸流風機來替代噴水室，從而改變了紡織廠傳統空調系統用噴水排管對空氣進行熱濕處理的惟一方式。噴霧軸流風機的特點(與噴水室比)霧化效果好。水耗用量少。不需加壓噴淋和無噴淋水幕的阻力使水泵及風機的能耗降低。無噴水排管及噴嘴，對水質的要求降低，又使維護保養更方便。

(4)高壓水噴霧加濕器又稱為壓力或高壓噴霧加濕器。工作原理自來水或軟化水經水泵加壓后通過特制的噴嘴噴出而“霧化”(水滴粒經大約為13μm～30μm)。

優點體積小、耗電少、加濕量大、水滴粒徑小、容易汽化，可以與各種空調設備配套使用。使用方式配套使用時，若加濕器的箱體放在空調設備箱體外，噴桿及噴嘴則布置在空調設備箱體內。3.4.2.1水加濕裝置

(5)超聲波加濕器工作原理利用超聲波振子(又叫振動子、霧化振動頭)的振動把水破碎成微小水滴(平均粒徑3μm～5μm)，然后擴散到空氣中。圖3－21帶錐形彎曲共振器的超聲波加濕器

優點體積小；加濕強度大，加濕迅速，水滴顆粒小而均勻；控制性能好，水的利用率高；耗電量小(約為電熱式加濕器的10％左右)；即使在低溫下也能對空氣進行加濕。缺點價格較昂貴；對超聲波振子的維護保養要求較高；必須使用軟化水或去離子水。使用形式可直接安裝在需要加濕的空調房間內使用，也可以安裝在空氣處理裝置或送風風管道內使用。3.4.2.1水加濕裝置

2.自然蒸發式加濕裝置或稱直接蒸發式加濕器、濕膜加濕器工作原理利用空氣與含水或沾水的填料直接接觸，使水在空氣中自然蒸發而實現對空氣的加濕。基本形式(根據填料是否吸水分)﹡采用吸水填料的自然蒸發式加濕裝置

﹡采用不吸水填料的自然蒸發式加濕裝置1)采用吸水填料(又稱為濕膜、濕簾、透膜、透視膜等)的自然蒸發式加濕裝置工作原理

空氣流經用吸水材料制成的填料時，吸收填料所含水自然蒸發的水蒸氣來實現對空氣的加濕。

圖3－22固定式吸水填料加濕器1-吸水填料2-補水管3-排水管4-排水閥5-水泵6-蓄水池7-布水器

3.4.2.1水加濕裝置1)采用吸水填料的自然蒸發式加濕裝置基本形式(根據吸水填料在發揮作用時是運動狀態還是靜止狀態分)運動式吸水填料加濕裝置在使用時，特種吸水纖維織物制作的填料在電動機驅動的機構作用下做回轉運動，其下半部分浸在水槽內吸水，以保證在與空氣進行熱濕交換時的含水量。固定式吸水填料加濕裝置的吸水填料則是固定不動的，而且有一定的厚度或層數，通過另外配置的供水和淋水裝置使填料在工作時始終保持一定的含水量2)采用不吸水填料的自然蒸發式加濕器工作原理水分配器將水淋在填料的上部，水在重力的作用下沿填料的曲折流道下流和下滴。當空氣通過填料時，與分散下流的水膜或水滴直接接觸而發生濕交換，使空氣得到加濕。圖3－23不吸水填料加濕器

自然蒸發式加濕裝置常用填料的種類無機填料(如玻璃纖維)、有機填料(如植物纖維)、金屬填料(如鋁箔)、木絲填料(如白楊樹纖維)和無紡布填料等。對填料的一般要求耐腐蝕、阻燃、能阻止或減少微生物(如藻類)在其上滋生。表3-3各種填料的性能對比表自然蒸發式加濕裝置的一般性能

不論填料是否吸水還是運動，一般均使用循環水，消耗的水另外補充。加濕量與被處理空氣的含濕量、流速以及填料的潤濕性能有關。空氣的流動阻力則與填料構造、厚度和空氣流速有關。自然蒸發式加濕裝置的主要優點

構造簡單，運行可靠，不需要進行水處理，初投資和運行費用都較低。自然蒸發式加濕裝置的主要缺點

由于填料在工作時始終保持濕潤狀態，因此易產生微生物污染，會對送風的空氣質量產生一定影響。3.4.2.2蒸汽加濕裝置又稱為直接加濕式加濕裝置由于往空氣中加蒸汽加濕的過程在工程中是當作等溫加濕過程對待，因此也稱為等溫加濕裝置。工作原理將水蒸氣直接噴入到空氣中類型(根據水蒸氣是由其他蒸汽源提供的，還是加濕裝置自己產生的分)﹡蒸汽供給式﹡蒸汽發生式3.4.2.2蒸汽加濕裝置

1.蒸汽供給式加濕裝置簡稱蒸汽加濕器

特征需要另外的蒸汽源向加濕裝置提供加濕用的水蒸氣。特點加濕速度快，加濕精度高，加濕量大，節省電能，布置方便，運行費用低。種類蒸汽噴管干蒸汽加濕器

1)蒸汽噴管構造一根直徑略大于供汽管、上面開有很多小孔的管段。特點構造簡單，加工制作容易，但噴出的蒸汽中往往帶有凝結水滴，會影響空氣的等溫加濕效果。

3.4.2.2蒸汽加濕裝置

2)干蒸汽加濕器構造主要由干蒸汽噴管、分離室、干燥室和電動或氣動執行機構等部分組成。優點加濕迅速、均勻、穩定、不帶水滴，加濕量易于控制。缺點結構和制作工藝復雜，價格較高。適用場合對濕度控制要求嚴格的場所。形式臥式干蒸汽加濕器立式干蒸汽加濕器圖3－24臥式干蒸汽加濕器1-接管2-套管3-噴管4-噴汽孔5-擋板6-分離室7-干燥室8-消聲材料9-電動或氣動執行機構10-節流閥3.4.2.2蒸汽加濕裝置圖3－25立式干蒸汽加濕器1-電動執行器2-閥體3-上蓋4-閥芯5-導管6-套管噴蒸汽加濕既可以在空調設備內進行，也可以在風機壓出段的送風管道內進行。當干蒸汽加濕器的噴管部件需布置在風管道內時，應設置于消聲器前，并處于風管道斷面的中心部位，噴汽口與全面障礙物(如彎頭、三通等)之間，應保持1000～1500mm的距離。蒸汽供給式加濕器需要有蒸汽源和輸汽管網才能發揮作用的缺點，限制了它們的使用。3.4.2.2蒸汽加濕裝置

2.蒸汽發生式加濕裝置工作原理

利用電能將水加熱并使其汽化，然后將水蒸氣輸送至要加濕的空氣中。屬于蒸汽發生式的加濕裝置電熱式加濕器電極式加濕器PTC蒸汽加濕器紅外線加濕器3.4.2.2蒸汽加濕裝置(1)電熱式加濕器又稱為電阻式加濕器。工作原理把U形、蛇形或螺旋形的電熱(阻)元件放在水槽或水箱內，通電后將水加熱至沸騰，用產生出的蒸汽來加濕空氣。形式

﹡開式電熱加濕器

﹡閉式電熱加濕器3.4.2.2蒸汽加濕裝置

1)開式電熱加濕器特點盛水容器不是密閉的，因此產生的蒸汽壓力與大氣壓力相同。熱惰性較大，不宜用在濕度控制要求嚴格的地方。圖3－26開式電熱加濕器

2)閉式電熱加濕器特點盛水容器不與大氣直接相通，因此容器內所產生的蒸汽壓力可以高于大氣壓力。當需要對空氣進行加濕時，只要將蒸汽管道上的閥門打開即有蒸汽輸出。熱惰性要小得多，加濕量和空氣濕度的調節精度也要高得多。圖3－27閉式電熱加濕器(2)電極式加濕器工作原理利用三根不銹鋼棒或鍍鉻銅棒作為電極以水作電阻，電極通電后，電流從水中通過，水被加熱而產生出蒸汽。特點可以通過改變溢水管高低的辦法來調節水位高度，從而調節加濕量。圖3－28電極式加濕器1-接線柱2-外殼3-保溫層4-電極5-溢水管6-橡皮短管電熱式加濕器和電極式加濕器直接用電加熱水，使之產生出蒸汽來加濕空氣，因此又統稱為電加濕器。電加濕器的優點裝置簡單，控制方便，無需蒸汽源；產生的蒸汽清潔，不含水垢、粉塵。電加濕器的缺點耗電量大，加濕成本高；不使用軟化水或蒸餾水時，電熱元件和電極上以及盛水容器的內壁易結水垢，清洗較困難，而且易產生腐蝕。適用場合用于無蒸汽源，加濕量小和相對濕度控制精度要求較高的場合。

(3)PTC蒸汽加濕器也是一種電熱式加濕器工作原理將PTC熱電變阻器(氧化陶瓷半導體)發熱元件直接放入水中，通電后將水加熱而產生蒸汽。優點運行安全、加濕迅速、不結露、高絕緣電阻、使用壽命長、維修工作量少

適用場合濕度控制要求較嚴格的中、小型空調系統3.4.2.2蒸汽加濕裝置

(4)紅外線加濕器工作原理通電后的紅外線燈管對水槽內的水發出紅外線，形成輻射熱(其溫度可達2200℃左右)，水表面經輻射加熱而產生出蒸汽，并混入流過水面的空氣使其加濕。

圖3－29紅外線熱加濕器3.4.2.2蒸汽加濕裝置主要優點構造簡單加濕迅速產生的蒸汽中不夾帶污染微粒控制性能較好加濕用的水可不進行處理主要缺點耗電量大紅外線燈管的使用壽命較短運行費用高適用場合濕度控制要求嚴格，加濕量較小的中、小型空調系統及潔凈空調系統。3.4.3除濕裝置對空氣進行除濕處理（或稱減濕、去濕、降濕處理）的方式噴水室除濕表面式換熱器除濕冷凍除濕固體吸濕劑除濕液體吸濕劑除濕常用的除濕裝置(除了噴水室和表面式換熱器以外)﹡冷凍除濕機

﹡轉輪除濕機

3.4.3.1冷凍除濕機簡稱除濕機或去濕機，實際上是一個完整的制冷裝置。

1.普通冷凍除濕機工作原理需要除濕的空氣，先經過制冷裝置的蒸發器被降溫減濕，然后進入冷凝器，吸收熱量，溫度升高排出。121圖3－30普通冷凍除濕機工作原理圖133.4.3.1冷凍除濕機普通冷凍除濕機

優點除濕效果可靠使用方便能連續工作普通冷凍除濕機

缺點投資和運行費用較高運行有噪聲產生121圖3－31空氣經普通冷凍除濕機處理時的狀態變化33.4.3.1冷凍除濕機普通冷凍除濕機適用場合既要減濕，又需要加熱的場合。除濕機的制冷量為除濕機的除濕量為121圖3－31空氣經冷凍除濕機處理時的狀態變化33.4.3.1冷凍除濕機2.調溫冷凍除濕機用途既需要除濕，又需要降溫的場合功能能升溫除濕、降溫除濕和等溫除濕11壓縮機蒸發器風冷冷凝器水冷冷凝器冷卻水123調溫冷凍除濕機工作原理圖

升溫除濕時，停用水冷冷凝器(關閉閥門3，停止向冷凝器供給冷卻水，打開閥門1、2)；降溫除濕時，停用風冷冷凝器(關閉閥門1、2，打開閥門3，向冷凝器供給冷卻水)；等溫除濕時，水冷和風冷冷凝器都用，閥門1、2、3全要打開，通過調節閥門的開度來控制出口空氣溫度。11壓縮機蒸發器風冷冷凝器水冷冷凝器冷卻水123調溫冷凍除濕機工作原理圖

3.4.3.2轉輪除濕機主體結構和吸濕部件蜂窩狀轉輪轉輪由特殊復合耐熱材料制成的波紋狀介質構成，形成許多密集的蜂窩狀小通道，波紋狀介質中載有吸濕材料。轉輪工作時被分為兩個區域一個是吸濕區，占轉輪軸向圓面積的3/4，為270扇形；一個是再生區，占剩下的1/4，為90扇形。吸濕區再生區3.4.3.2轉輪除濕機工作原理轉輪旋轉時，需要除濕處理的空氣由轉輪一側進入吸濕區，其所含水蒸氣即被處于這個區域中的吸濕材料吸收或吸附，使空氣得到干燥。與此同時，經過再生加熱器加熱的高溫空氣(再生空氣)由轉輪的另一側進入轉輪的再生區，將處于這個區域內的吸濕材料所含的水分吸出、帶走。吸濕區再生區圖3－32轉輪除濕機工作原理

特點構造簡單，操作和維護管理方便；轉動部件少，轉速低，噪聲小；轉輪性能穩定，運行可靠，使用年限長；除濕量大，再生容易；對低溫低濕空氣除濕效果顯著。結構形式整體式轉輪除濕機的所有部件均裝在一個金屬板制作的箱體內，箱體外殼上只留有處理空氣和再生空氣的進出口。組合式轉輪除濕機除了除濕段外，在除濕段前有過濾段與表冷器段，在除濕段后有表冷器段及風機段。3.4.3.2轉輪除濕機3.4.3.2轉輪除濕機轉輪的種類(按采用的吸濕材料分)氯化鋰轉輪——將吸濕劑(氯化鋰和氯化錳共晶體)和保護加強劑(無機膠料聚合鋁)的混合物通過浸漬式涂布均勻地嵌固在吸濕載體(石棉紙)的表面。硅膠轉輪——把硅膠以化學反應方式附著在波紋狀介質上。與氯化鋰轉輪相比，硅膠轉輪具有強度高，不會腐蝕，可以清洗等優點，但是價格較昂貴。分子篩轉輪3.4.3.3固體吸濕劑除濕固體吸濕劑又稱為干燥劑，常用的有硅膠、氯化鈣、氯化鋰和分子篩等。用固體吸濕劑除濕時，空氣的狀態變化過程是一個等焓減濕升溫的過程。固體吸濕劑最適宜用于對空氣既需要干燥，又需要加熱的場合。

1.固體吸濕劑的類別按吸濕原理分

﹡吸附式固體吸濕劑

﹡吸收式固體吸濕劑

(1)吸附式固體吸濕劑又稱為固體吸附劑，主要有硅膠、分子篩、活性碳等。特點這類固體吸濕劑的表面有大量細小孔隙形成的毛細孔。吸濕后自身的化學性質不發生變化，其吸濕過程是純物理過程。吸濕原理由于毛細孔作用，使得毛細孔表面上的水蒸氣分壓力低于周圍空氣中的水蒸氣分壓力，在這個分壓力差的作用下，空氣中的水蒸氣被吸附，即水蒸氣向毛細孔的空腔擴散并凝結成水，從而使空氣減濕。硅膠的特征通常呈半透明顆粒狀。無毒、無臭、無腐蝕性，不溶于水。吸濕率可達自重的30%。吸濕后可用150～180℃的熱風加熱干燥再生，并重復使用。有原色和變色兩種，前者在吸濕過程中不變色，后者吸濕前為藍色，吸濕后顏色逐漸變為紫紅色，最后變為紅色。變色硅膠價格較貴，通常將其作為原色硅膠吸濕程度的指示劑。

(2)吸收式固體吸濕劑又稱為固體液化吸收劑，主要有氯化鈣、五氧化二磷(又稱為磷酸酐)、氫氧化鈉(又稱為苛性鈉)、硫酸銅(又稱為藍礬)及氯化鋰。特點這類固體吸濕劑吸收水分后，本身也變成了含有多個結晶水的水化物，如果繼續吸收水分，還會從固態溶解(又稱潮解)成液態。吸濕過程是個物理化學過程。氯化鈣的特征是一種白色多孔結晶體，有苦咸味。對金屬有強烈的腐蝕作用。吸濕后再生的方法是將其加熱煮沸，待水分蒸發后又變成固體。3.4.3.3固體吸濕劑除濕

2.采用固體吸濕劑的除濕裝置種類靜態除濕裝置——讓潮濕空氣以自然對流的形式與固體吸濕劑接觸。動態除濕裝置——讓潮濕空氣在風機的強制作用下通過固體吸濕材料層，因此又稱為強制通風除濕裝置。

(1)靜態除濕裝置構造簡單，造價低，除濕速度慢。一般適用于除濕空間小或除濕裝置對工藝操作影響不大的房間。圖3－33抽屜式硅膠除濕器1－外殼2－抽屜式吸濕層3－分風隔板4－密封門3.4.3.3固體吸濕劑除濕

(2)動態除濕裝置構造復雜，造價高，除濕速度快。適用于面積大或除濕要求高的場合。

抽屜式氯化鈣除濕器工作原理室內潮濕空氣在風機的抽吸作用下由各進風口吸入，通過鋪放著粒狀氯化鈣的吸濕層后的干燥空氣從裝置上部再送回房間。圖3－34抽屜式氯化鈣除濕器1－軸流風機2－抽屜式吸濕層3－進風口4－貯液器上述兩種抽屜式除濕裝置都是間歇工作的，吸濕后的除濕劑都要從裝置中取出來另外再生，顯然不能滿足連續制備干燥空氣的需要。圖3-35所示的轉筒式硅膠除濕機可以連續工作，干燥空氣和吸濕劑再生可同時進行。圖3－35轉筒式硅膠除濕機

1－箱體2－硅膠轉筒3－過濾器4－隔風板5－電加熱器6，7－風機某些液體對空氣中的水蒸氣有強烈的吸收作用，因此在空調工程中常利用它們來對空氣進行除濕處理，并稱它們為液體吸濕劑。常用的有氯化鈣、氯化鋰和三甘醇的水溶液。這些溶液表面水分子較少，水蒸氣分壓力較低，而且在一定溫度下，溶液濃度越高，水蒸氣分壓力越低，吸濕能力越強。由于溶液的溫度可以人為控制，因此用液體吸濕劑對空氣進行除濕處理可以實現升溫減濕、等溫減濕和降溫減濕三種過程。與固體吸濕劑除濕裝置相比，液體吸濕劑除濕裝置處理空氣量大，除濕量也大，適用范圍廣。但溶液再生系統太復雜，因此在空調工程中不常采用。3.4.3.4液體吸濕劑除濕為了增加空氣和液體吸濕劑的接觸面積，通常采用噴液室或填料塔來處理空氣。圖3－36是一個使用氯化鋰溶液的蒸發冷凝再生式除濕系統。圖3－36蒸發冷凝再生式液體除濕系統1－空氣過濾器2－噴液室3－表冷器4－風機5－溶液槽6－溶液泵7－溶液冷卻器8－換熱器9－再生溶液泵10－蒸發器11－蒸汽盤管12－冷凝器從圖3－37所示h-d圖可以看出，從不同的狀態點，經過不同的空氣處理途徑，都可以到達同一個送風狀態點O。3.5空氣熱濕處理的途徑與方案

圖3－37空氣熱濕處理的各種途徑

以完全使用室外新風的空調系統為例，假設夏季和冬季室外空氣狀態點分別為W和W，則在夏季時，有以下三個處理方案方案一用噴水室或表冷器把室外空氣從W點冷卻干燥處理到機器露點L，然后用加熱器等濕加熱到送風狀態點O，如圖3－37中的W→L→O過程。3.5空氣熱濕處理的途徑與方案

圖3－37空氣熱濕處理的各種途徑

方案二

用固體吸濕劑把室外空氣沿等焓線減濕處理到1點，然后用表冷器等濕冷卻到送風狀態點O，如圖3－37中的W→1→O過程。方案三

用液體吸濕劑直接把室外空氣從W點處理到送風狀態點O，如圖3－37中的W→O過程。3.5空氣熱濕處理的途徑與方案

圖3－37空氣熱濕處理的各種途徑

在冬季時，有以下四個處理方案方案一用加熱器把室外空氣從W點等濕加熱到2點，然后用蒸汽加濕器等溫加濕處理到機器露點L，接著再用加熱器等濕加熱到送風狀態點O，如圖3－37中的W→2→L→O過程。3.5空氣熱濕處理的途徑與方案

圖3－37空氣熱濕處理的各種途徑

方案二用加熱器把室外空氣從W點等濕加熱到3點，然后用噴水室等焓加濕處理到機器露點L，接著用加熱器再等濕加熱到送風狀態點O，如圖3－37中的W→3→L→O過程。3.5空氣熱濕處理的途徑與方案

圖3－37空氣熱濕處理的各種途徑

方案三

用加熱器把室外空氣從W點等濕加熱到4點，然后用蒸汽加濕器等溫加濕處理到送風狀態點O，如圖3－37中的W→4→O過程。3.5空氣熱濕處理的途徑與方案

圖3－37空氣熱濕處理的各種途徑

方案四用噴水室把室外空氣從W點加熱加濕處理到機器露點L，再用加熱器等濕加熱到送風狀態點O，如圖3－37中的W→L→O過程。3.5空氣熱濕處理的途徑與方案

圖3－37空氣熱濕處理的各種途徑

確定空氣最佳處理方案時，必須對以下情況進行技術經濟的全面比較1)空氣處理過程實現的難易程度和能耗大小。2)運行管理的難易程度和費用多少。3)設備投資的大小和利用程度。4)設備使用的合適程度與效果。比較時，還需要對具體情況具體分析，不能盲目照搬、照套別人的方案。需要引起注意的是，在一種情況下或一個地區是最佳的空氣處理方案，換到另一種情況下或另一個地區可能就不是最好的。3.5空氣熱濕處理的途徑與方案

具有對空氣進行凈化、冷卻、加熱、除濕、加濕等多種處理功能的綜合性空氣熱濕處理設備。主要作用將準備送入空調房間的空氣進行凈化和熱濕處理，使其達到送風要求。類型

﹡需與冷熱源配套使用的非獨立型空調設備

﹡自帶制冷裝置(熱泵)的獨立型空調設備3.6空調設備是全空氣空調系統和空氣—水空調系統的主要組成部分及關鍵設備。特征需要另外的冷源(如冷水機組)或熱源(如鍋爐)提供冷水、熱水或低壓蒸汽作為熱濕交換介質，才能完成對空氣的熱濕處理。種類整體式，包括柜式風機盤管和磚砌或鋼筋混凝土結構空調室。組合式。

3.6.1需與冷熱源配套使用的空調設備

1.柜式風機盤管

是柜式風機盤管機組的簡稱，又稱為柜式空調機組、柜式機組、空調箱、大型風機盤管機組、整體式空調機組等，俗稱風柜，是最常用的中型空氣熱濕處理設備。主要由風機(含電機及傳動裝置)、肋片管式換熱器(俗稱盤管)、加濕器、空氣過濾器等組成，并組裝在一個箱體內。只要向其供冷、供熱和供電就能完成空氣的混合與冷卻、加熱、除濕、加濕、凈化等處理過程。既可處理新回風混合空氣或全新風，也可以在風機盤管加新風系統中用來處理全新風(此時俗稱新風機、新風機組或新風柜)。3.6.1需與冷熱源配套使用的空調設備圖3－38臥式柜式風機盤管圖3－38立式柜式風機盤管

1.柜式風機盤管結構形式

有臥式和立式，如圖3－38所示；安裝形式

有明裝和暗裝，或落地安裝和吊頂(掛)安裝；送風形式

主要是外接風管，直吹的很少，送風口不論是臥式的還是立式的，除了可以設在柜式風機盤管箱體的上部外還可以設在其側面；盤管組成形式

除了冷熱水共用盤管外，還有冷熱水組合盤管和蒸汽與冷水組合盤管；加濕形式

有蒸汽加濕和電加濕；箱體雙層保溫壁板的面板種類

有鍍鋅鋼板、噴塑鋼板和玻璃鋼。

2.磚砌或鋼筋混凝土結構空調室又稱為土建式空調室、非金屬空調機組。屬于大型空氣熱濕處理設備。墻體部分一般用磚砌，頂部采用鋼筋混凝土預制板，也有用80～100mm的鋼筋混凝土整體現場澆制的。空調室內部的各種空氣處理裝置(如過濾器、換熱器、噴水排管、加濕器等)和風機、風量調節閥、輔助裝置(如擋水板)等，根據其對空氣處理功能的使用要求，選用現成的專門產品，現場安裝。3.6.1需與冷熱源配套使用的空調設備圖3－39紡織廠使用的空調室1－軸流風機2－風量調節閥3－擋水板4－噴水排管5－整流器6－水泵7－空氣過濾器8－集塵器9－排風窗10－水過濾器11－新風窗12－支風道13－主風道14－二次回風道1－1

3.組合式空調機組

簡稱組合式空調機。也稱為裝配式空調機組、裝配式空氣處理機組、組裝式金屬空調器、組合式空調箱等。

特征由各種空氣處理裝置(如過濾器、換熱器、噴水排管、加濕器等)和風機、風量調節閥、輔助裝置(如擋水板)等，以功能段(又稱為預制單元)的形式，按需要組裝而成。屬于大型空氣熱濕處理設備。適用場合一般用于風管道阻力大于100Pa的空調系統。3.6.1需與冷熱源配套使用的空調設備組合式空調機組外觀

百葉風閥觀察窗百葉風閥熱交換器進、出水(汽)接口風機百葉風閥加熱器過濾器冷卻器組合式空調機組內部裝置

圖3－40組合式空調機組組合形式之一

3.6.1需與冷熱源配套使用的空調設備圖3－41組合式空調機組組合形式之二3.6.1需與冷熱源配套使用的空調設備圖3－42組合式空調機組組合形式之三

(一般舒適性空調工程中常用的組合形式)3.6.1需與冷熱源配套使用的空調設備濕

3.組合式空調機組

特點可現場組裝，施工簡便，維護保養方便；能夠根據需要，組合若干個功能段對空氣進行混合、冷卻、加熱、除濕、加濕、凈化、消聲等處理；使用調節靈活，能滿足多功能的使用要求。形式主要為臥式(即各功能段均為水平方向布置)立式、吊掛式和混合式。3.6.1需與冷熱源配套使用的空調設備

3.組合式空調機組

用途在送、回風距離特別長，管網阻力比較大，要設置送、回風兩臺風機或對空氣凈化要求比較高、處理風量又比較大、單臺柜式風機盤管的容量不能滿足要求時選用。除了用作舒適性空調和一般降溫性工藝空調的通用（或稱普通）機組外，還可以用作新風機組、變風量機組、恒溫恒濕機組、凈化機組等。3.6.1需與冷熱源配套使用的空調設備

4.風機盤管

是風機盤管機組的簡稱,常被稱為空調末端裝置,屬于小型空氣熱濕處理設備。主要由風機、肋片管式換熱器(俗稱盤管)和冷凝水接水盤三部分組成。

3.6.1需與冷熱源配套使用的空調設備圖3－43臥式暗裝風機盤管構造

臥式暗裝風機盤管外觀接水盤盤管進出水接水口盤管接水盤排水口風機風機盤管的特點通常作為空氣—水系統的末端裝置，分散安裝在每一個有空調要求的房間內和局部區域就地處理空氣。能夠根據房間或作用區域范圍內的溫度變化，通過風量或水量的調節自動或由使用者手動靈活地實現單機調節。結構形式臥式、頂棚式(又稱為卡式、吸頂式、天花式等)、立式、掛壁式(又稱壁掛式)3.6.1需與冷熱源配套使用的空調設備風機盤管的安裝形式暗裝或明裝類型標準型(又稱為普通型)——一般直吹送風(機外余壓為零，不能接風管送風)高靜壓型(又稱為余壓型)——可外接風管送風人工手動調節方式除了設定溫度外，風機盤管的送風量分為高、中、低三擋，每一擋風量都有相對應的供冷量或供熱量，人工手動調節風量擋位就能調節風機盤管的供冷量或供熱量。3.6.1需與冷熱源配套使用的空調設備圖3-44

臥式暗裝風機盤管的使用形式

圖3-44

臥式暗裝風機盤管的使用形式

臥式明裝風機盤管表3-4風機盤管的基本參數與允許噪聲屬于獨立式空調設備，又稱為局部空調機組或直接蒸發式空調機組。主要由制冷機或熱泵、風機和空氣凈化裝置組成，是一個集冷熱源、空氣處理和輸送裝置于一體(即一個箱型整體)或組件形式(分室內機和室外機)的空調設備。適用場合規模較小的建筑或建筑內部的局部區域和單獨的房間。屬于這類空調設備的主要有單元式空調機、空調器以及水源熱泵。3.6.2自帶制冷裝置(熱泵)的空調設備

1.單元式空調機是單元式空氣調節機的簡稱，俗稱柜式空調機或柜機。大量用作全空氣一次回風空調系統的主機。特點

可供選用的容量范圍大，結構形式和安裝方式多樣，占地面積小，安裝簡便，使用靈活，且易于獨立計算使用費用。3.6.2自帶制冷裝置(熱泵)的空調設備類型

按功能分冷風型(又稱為單冷型)、熱泵型(又稱為冷暖型)和恒溫恒濕型；按冷凝器的冷卻方式分水冷式和風冷式；按結構形式分整體式和分體式；按送風形式分接風管型、直吹型和接風管與直吹兩用型；按安裝方式分落地式和吊頂式。

表3-5常用單元式空調機類型

3.6.2自帶制冷裝置(熱泵)的空調設備

圖3-45水冷式單元式空調機(水冷柜機)

圖3-46風冷式單元式空調機(風冷柜機)

3.6.2自帶制冷裝置(熱泵)的空調設備

單元式空調機的一些從不同角度命名的稱謂商用空調機——那些在商業場合使用較多的部分型號單元式空調機。管道型或風管式空調機——必須接風管使用的單元式空調機。新風(空調)機——專門用于處理新風的單元式空調機。屋頂式風冷空調(熱泵)