第三章空氣的熱濕處理一、空氣熱、濕處理的途徑第一節熱濕處理途徑及使用設備二、空氣熱濕處理設備的類型

空氣熱濕處理設備介質類型

其它水水蒸汽液體吸濕劑制冷劑直接接觸式表面式電加熱器固體吸濕裝置混合式噴水室，蒸汽加濕器，局部加濕器，液體吸濕裝置

空氣加熱器，空氣冷卻器

第二節空氣與水直接接觸時的熱濕交換原理（一）空氣與水接觸，就發生熱濕交換，總熱交換=顯熱交換+潛熱交換。顯熱交換：溫差導熱、對流、輻射；潛熱交換（質交換、濕交換）：水蒸汽壓力差凝結、蒸發。邊界層水未飽和空氣邊界層未飽和空氣水滴

空氣與水的熱、濕交換(a)敞開的水面（b)飛濺的水滴

(a)(b)空氣與水的熱濕交換過程可以視為主流空氣與邊界層空氣不斷混合的過程。（二）空氣與水直接接觸時的狀態變化過程假想條件：和空氣接觸的水量無限大，接觸時間無限長。結果是：熱濕交換后全部空氣都達到飽和狀態，并具有水的溫度。理想條件：空氣與水的接觸時間足夠長，水量有限結果是：熱濕交換后全部空氣都達到飽和狀態，水與空氣的運動方向相同時（順流），空氣終溫等于水終溫水與空氣的運動方向相對時（逆流），空氣終溫等于水初溫。水溫變化實際工程中：空氣與水的接觸時間不夠充分，而且水量是有限的，空氣的終狀態往往達不到飽和，只能達到ψ=95%左右。空氣的終溫與水存在溫差。第三節用噴水室處理空氣噴水室是一種多功能的空氣調節設備，可對空氣進行加熱、冷卻、加濕及減濕等多種處理。對水質要求高，占地面積大，水泵耗能多，水系統復雜，水易受污染，在舒適性空調中應用不多，在工廠如紡織廠、卷煙廠等使用。（三）、噴水室的構造和類型

1、構造

（1）噴嘴：使水流霧化（2）排管：布置噴嘴，一~四排（3）擋水板（前、后）：

前：均流與擋水，后：分離水滴與空氣，減少過水量

（4）外殼（5）底池（6）管道系統：供水管，循環水管，溢流管，補水管，泄水管（7）水泵（1）噴嘴是噴水室的主要構件之一，通常設一至三排噴嘴。噴水方向根據與空氣流動方向的相同與否分為順噴、逆噴和對噴。噴嘴噴出的水滴最后落入底池中。（2）噴水室的擋水板材料：主要使用鍍鋅鋼板制的多折形擋水板，現在出現的雙波形擋水板。蛇形擋水扳等較前有較大改進，已逐步推廣應用。作用：

前擋水板：為了擋住可能飛出來的水滴，并使進入噴水室的空氣均勻。因此有時也稱前擋水扳為“均風板”。

后擋水板：使夾在空氣中的水滿分離出來，以減少空氣帶走的水量(過水量)。（3）池底部接管底池又和四種管道相連。這四種管道是：

(1)循環水管：底池通過濾水器與循環水管相連，使落到底池的水能重復使用。濾水器的作用是能除去水中雜物，以免堵塞噴嘴。(2)溢水管：底池通過溢水器與溢水管相連，以便排除夏季內空氣中冷凝出來的水或收集回水。此外，溢水器的喇叭口上有水封罩可將噴水室內、外空氣隔絕，并使底池水面維持一定高度。

(3)補水管：由于冬季經常是用循環水加濕空氣，一部分水要蒸發到空氣中去，所以底池水面將降低。為了維持水面高度略抵于溢水器，需設補水管，并經浮球閥門自動補水(4)泄水管：為了檢修、清洗和防凍等目的，在底池底部需設泄水管，以便能將池內的水全部泄至下水道。另外，為了檢修和觀察的需要，噴水室應裝密閉檢查門和防水照明燈。（3）噴水室結構特性的影響

噴嘴排數：一~三排

噴嘴密度：水苗疊加，空氣旁通。噴水方向：對垂直排管，單排逆噴，雙排對噴，三排一順二逆，對水平排管，垂直上噴。排管間距：對垂直排管，600MM；對水平排管，上密下疏噴嘴孔徑：d水滴細E（易堵）2、類型（1）臥式，立式（2）單級，雙級（3）低速，高速（4）帶旁通，帶填料四、噴水室的水系統（一）使用天然冷源的水系統（二）使用人工冷源的水系統

重力式回水系統

壓力式回水系統三、噴水室的熱交換效率熱交換效率：實際過程與理想過程狀態變化結果之比影響熱交換效率的因素：

1、空氣質量流速

2、噴水系數

3、噴嘴排數、噴嘴密度、噴水方向、排管間距、噴嘴孔徑。四、雙級噴水室的熱工特性第三節用表面式換熱器處理空氣空氣加熱器：以熱水和蒸氣為熱媒。表面式冷卻器：以水或制冷劑為冷媒。｛一、構造與安裝（一）構造（二）布置與安裝

1、表面式換熱器的布置與安裝串聯：被處理空氣要求溫升較大。并聯：被處理的空氣量較大。注意：并聯的表冷器，冷水管路也應并聯；串聯的表冷器，冷水管路也應串聯。

以熱水為熱媒的空氣加熱器，管路的串、并聯方式與表冷器相同，但以蒸汽為熱媒的空氣加熱器，其蒸汽管路與各臺換熱器之間只能用并聯，不能用串聯。

表冷器垂直安裝時務必要使肋片保持垂直。表冷器的下面都應設置集水盤和泄水管。a:蒸汽管道與加熱器并聯b\c:冷（熱）水管道與冷卻器（加熱器）并\串聯。二、表面式換熱器熱濕交換過程的特點

干工況：換熱器表面溫度低于主體空氣溫度，但尚高于其露點溫度時發生的等濕冷卻過程或稱干冷過程。濕工況：換熱器表面溫度低于其露點溫度時發生的減濕冷卻過程或稱濕冷過程。濕工況下的表冷器比干工況下有更大的熱交換能力。

ξh、t-----通過表冷器空氣的焓和溫度；1為初狀態，2為終狀態三、表冷器的熱交換效率相關因素：排數、迎面風速，表面干凈度等。

適當地增加換熱器排數和降低迎面風速可以提高熱交換效率。但排數過多時，后面幾排會因冷水與空氣之間的溫差過小而減弱傳熱作用，而且排數增加也會使空氣阻力增加。迎面風速過低會引起冷凝器尺寸和初投資的增加，過高則會影響換熱效率，并增加空氣阻力，并可能把冷凝水帶進送風系統。夏季空氣處理途徑100%W1LO1．空氣處理過程

季節

空氣處理途徑

處理方案說明

夏季

(1)W→L→O(2)W→1→O(3)W→O噴淋室噴冷水(或用表面冷卻器)冷卻減濕→加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)W'→2→L→O(2)W'→3→L→O(3)W'→4→O(4)W'→L→O(5)W'→5→L'→O→5加熱器預熱→噴蒸汽加濕→加熱器再熱加熱器預熱→噴淋室絕熱加濕→加熱器再熱加熱器預熱→噴蒸汽加濕噴淋室噴熱水加熱加濕→加熱器再熱加熱器預熱→一部分