1、第八章第八章 空空 气气 处处 理理 设设 备备 第一节第一节 热湿处理途径热湿处理途径为满足空调房间送风温、湿度要求，在空调系统中必须有相应的热为满足空调房间送风温、湿度要求，在空调系统中必须有相应的热湿处理设备，以便能对空气进行各种热湿处理，达到所要求的送风湿处理设备，以便能对空气进行各种热湿处理，达到所要求的送风状态。状态。！在空调系统中，为得到同一状态点，可能有不同的空气处理途径。在空调系统中，为得到同一状态点，可能有不同的空气处理途径。以直流式系统为例，分述可能的空气处理方案。以直流式系统为例，分述可能的空气处理方案。WLO1W2345LN空空 气气 处处 理理 的的 各各 种种 途
2、途 径径加热器预热加热器预热一部分喷水室绝热加湿一部分喷水室绝热加湿与另一部分未加湿空气混合与另一部分未加湿空气混合5)W5L O 5喷水室喷热水加热加湿喷水室喷热水加热加湿加热器再热加热器再热4)WLO加热器预热加热器预热喷蒸汽加湿喷蒸汽加湿3)W4O加热器预热加热器预热喷水室绝热加湿喷水室绝热加湿再热再热2)W3LO加热器预热加热器预热喷蒸汽加湿喷蒸汽加湿加热器再热加热器再热1)W2LO冬季冬季液体吸湿剂减湿冷却液体吸湿剂减湿冷却3)WO固体吸湿剂减湿固体吸湿剂减湿表冷器等湿冷却表冷器等湿冷却2)W1O喷水室喷冷水减湿喷水室喷冷水减湿加热器再热加热器再热1)WLO 夏季夏季 处处 理理 方
3、方 案案 说说 明明空气处理途径空气处理途径季节季节第二节第二节 空气处理设备空气处理设备热湿处理设备按特点分：热湿处理设备按特点分：1 接触式：喷水室、蒸汽加湿器、局部加湿装置、液体吸湿装置接触式：喷水室、蒸汽加湿器、局部加湿装置、液体吸湿装置2 表面式：光管式和肋管式空气加热器及空气冷却器等表面式：光管式和肋管式空气加热器及空气冷却器等 有的空气处理设备如喷水式表面冷却器兼有两者的特点有的空气处理设备如喷水式表面冷却器兼有两者的特点1表面式换热器表面式换热器 表面式换热器构造简单，占地少，水质要求不高，水阻力小，表面式换热器构造简单，占地少，水质要求不高，水阻力小，在空调工程中广泛应用在空
4、调工程中广泛应用1 分类：分类：按空按空气气处理过程分：处理过程分：空气加热器空气加热器表面式冷却器表面式冷却器热水为热媒热水为热媒蒸汽为热媒蒸汽为热媒冷水为冷媒（水冷式）冷水为冷媒（水冷式）制冷剂为冷媒（直接蒸发式）制冷剂为冷媒（直接蒸发式）按构造分：按构造分：光管式光管式肋管式肋管式绕片管绕片管串片管串片管轧片管轧片管褶皱绕片褶皱绕片光滑绕片光滑绕片强化换热措施强化换热措施提高管外侧的热交换系数提高管外侧的热交换系数应用二次翻边片应用二次翻边片应用波形片、条缝页片应用波形片、条缝页片提高管内侧的热交换系数：采用内螺纹管提高管内侧的热交换系数：采用内螺纹管2热湿交换的特点：热湿交换的特点：表
5、面式换热器可完成如下所示的空气处理过程表面式换热器可完成如下所示的空气处理过程A123处理过程名称处理过程名称过程线过程线实现条件实现条件 t或或Qx d或或Qq i或或Qz 等湿加热等湿加热 A1 tb tA +不变不变 +等湿冷却（干冷）等湿冷却（干冷）A2tA tb tl -不变不变 -减湿冷却（湿冷）减湿冷却（湿冷）A3 tl tb -注：表中注：表中tb是指换热器表面边界层空气温度是指换热器表面边界层空气温度！对同一表冷器，湿工况下比干工况下有更大的换热能力对同一表冷器，湿工况下比干工况下有更大的换热能力3 喷水式表冷器和直接蒸发式表冷器：喷水式表冷器和直接蒸发式表冷器：前者只能干燥
6、或冷却干燥空气，无法对空气加湿，达不到较严格的前者只能干燥或冷却干燥空气，无法对空气加湿，达不到较严格的湿度要求；后者占地小，蒸发器放在空调箱中直接冷却空气，空调湿度要求；后者占地小，蒸发器放在空调箱中直接冷却空气，空调机组中冷却空气的蒸发器都是直接蒸发式表冷器。机组中冷却空气的蒸发器都是直接蒸发式表冷器。表冷器表冷器空气空气冷冻水冷冻水喷水式表面冷却器喷水式表面冷却器2喷水室喷水室可实现多种空气处理过程，有净化效果，一般空调不用，但纺织厂、可实现多种空气处理过程，有净化效果，一般空调不用，但纺织厂、卷烟厂以调节湿度为主的场合可用。卷烟厂以调节湿度为主的场合可用。1 构造：构造：3 可完成的空
7、气处理过程及其热湿交换特点：可完成的空气处理过程及其热湿交换特点：7654321=100%t6=tA t4=tS t2=tL APq2 Pq4 Pq6 水蒸气分压力（水蒸气分压力（Pa）0空气与水直接接触时的状态变化过程空气与水直接接触时的状态变化过程过程线过程线 水温特点水温特点 t或或Qx d或或Qq i或或Qz 过程名称过程名称 A-1 twtl 减减 减减 减减减湿冷却减湿冷却 A-2 tw=tl 减减 不变不变 减减等湿冷却等湿冷却 A-3 tltwta 减减 增增 减减减焓加湿减焓加湿 A-4 tw=ts 减减 增增 不变不变等焓加湿等焓加湿 A-5 tstwtA 增增 增增 增增
8、增温加湿增温加湿空气与水直接接触时各种过程的特点空气与水直接接触时各种过程的特点3其他的加湿与除湿方法其他的加湿与除湿方法1加湿方法：加湿方法：（1）等温加湿：蒸汽喷管、干蒸汽喷管、电热式加湿器和等温加湿：蒸汽喷管、干蒸汽喷管、电热式加湿器和 电极式加湿器电极式加湿器干蒸汽加湿器干蒸汽加湿器电加湿器电加湿器（2）等焓加湿：压缩空气喷雾器、电动喷雾器和超声波加湿器等焓加湿：压缩空气喷雾器、电动喷雾器和超声波加湿器高压喷雾加湿器高压喷雾加湿器湿膜加湿器湿膜加湿器利用高速旋转的离心盘的作用，利用高速旋转的离心盘的作用，将水雾化成没有水滴的细微的将水雾化成没有水滴的细微的颗粒，使之极易被空气吸收。颗粒
9、，使之极易被空气吸收。既适用于小型冷藏室，也适用既适用于小型冷藏室，也适用于大型的工业环境。于大型的工业环境。离心加湿器离心加湿器湿膜加湿：湿膜加湿：将洁净水通过供水管路送到湿膜材料将洁净水通过供水管路送到湿膜材料顶部，水在重力作用下沿湿膜表面浸透扩散与空顶部，水在重力作用下沿湿膜表面浸透扩散与空调机内流动空气进行热湿交换调机内流动空气进行热湿交换超超声声波波加加湿湿器器 利用压电陶瓷所固有超声波振荡特点，通过一定的振荡电路手段与压电陶瓷固有振荡频利用压电陶瓷所固有超声波振荡特点，通过一定的振荡电路手段与压电陶瓷固有振荡频率产生共振，就能直接将与压电陶瓷接触的液体雾化成率产生共振，就能直接将与
10、压电陶瓷接触的液体雾化成1-3m的微小颗粒的微小颗粒。2、除湿方法、除湿方法:(1)加热通风加热通风(2)冷冻除湿机：由制冷系统与送风装置组成，用蒸发器吸热制冷，冷冻除湿机：由制冷系统与送风装置组成，用蒸发器吸热制冷，吸收的热量由冷凝器排至室外，处理后的空气温度高、湿度低。吸收的热量由冷凝器排至室外，处理后的空气温度高、湿度低。(3)液体吸湿：以对水蒸气有强烈吸收作用的盐类及其水溶液作为液体吸湿：以对水蒸气有强烈吸收作用的盐类及其水溶液作为吸收剂，达到减湿目的。吸收剂，达到减湿目的。(4)固体吸附固体吸附(5)氯化锂转轮除湿机：其特点是可连续除湿。氯化锂转轮除湿机：其特点是可连续除湿。冷冻除湿
11、机冷冻除湿机转轮除湿机转轮除湿机冷冻减湿机中的空气状态变化冷冻减湿机中的空气状态变化312蒸发器吸热量蒸发器吸热量Qk=G(i3-i2)冷凝器排热量冷凝器排热量Q0=G(i1-i2)d=d1-d2 A123喷水喷水液体吸湿的空气处理过程液体吸湿的空气处理过程裸线式电加热器(a)裸线式电加热器；(b)抽屉式电加热器1钢板；2隔热层；3电阻丝；4瓷绝缘子 管式电加热器1接线端子；2绝缘端子；3紧固装置；4绝缘材料；5电阻丝；6金属套管四、四、其他加热设备其他加热设备 5空气过滤器空气过滤器（一）过滤器的类型（一）过滤器的类型 按过滤效率可分为高效过滤器、中效过滤器、粗效过滤器等按过滤效率可分为高效
12、过滤器、中效过滤器、粗效过滤器等.板式过滤器板式过滤器活活性性炭炭过过滤滤器器光触媒初效过滤器光触媒初效过滤器袋式过滤器袋式过滤器1.初效过滤器初效过滤器 滤材多采用玻璃纤维、人造纤维、金属丝及粗孔聚氨脂泡滤材多采用玻璃纤维、人造纤维、金属丝及粗孔聚氨脂泡沫塑料等，也有用铁屑及瓷环作为填充滤料的。金属网丝、沫塑料等，也有用铁屑及瓷环作为填充滤料的。金属网丝、铁屑及瓷环等类的滤料可以浸油后使用，以便提高过滤效铁屑及瓷环等类的滤料可以浸油后使用，以便提高过滤效率并防止金属表面锈蚀。初效过滤器需人工清洁或更换，率并防止金属表面锈蚀。初效过滤器需人工清洁或更换，为减少清洗工作量、提高运行质量，可采用自
13、动浸油式过为减少清洗工作量、提高运行质量，可采用自动浸油式过滤器或自动卷绕式空气过滤器。滤器或自动卷绕式空气过滤器。初效过滤器适用于一般的空调系统，对尘粒较大的灰尘初效过滤器适用于一般的空调系统，对尘粒较大的灰尘（5m5m）可以有效过滤。）可以有效过滤。500500(c)(b)(a)剖面图平面图平板形金属网格波形金属网格50(a)金属网格滤网；(b)过滤器外形；(c)过滤器安装方式2.2.中效过滤器中效过滤器 主要滤料是玻璃纤维（比初效过滤器所用的玻璃纤维主要滤料是玻璃纤维（比初效过滤器所用的玻璃纤维直径小，约直径小，约10m）、人造纤维合成的无纺布及中细孔）、人造纤维合成的无纺布及中细孔聚乙
14、烯泡沫塑料等。这种过滤器一般可做成袋式和抽聚乙烯泡沫塑料等。这种过滤器一般可做成袋式和抽屉式。屉式。中效过滤器一般对大于中效过滤器一般对大于1m的粒子能有效过滤。大多数的粒子能有效过滤。大多数情况下用于高效过滤器的前级保护，少数用于清洁度情况下用于高效过滤器的前级保护，少数用于清洁度要求较高的空调系统。要求较高的空调系统。清 净 滤 料 卷 筒(c)(b)(a)3.3.高效过滤器高效过滤器 高效过滤器可分为亚高效、高效及超高效过滤器。一高效过滤器可分为亚高效、高效及超高效过滤器。一般滤料为超细玻璃纤维或合成纤维，加工成纸状，称般滤料为超细玻璃纤维或合成纤维，加工成纸状，称为滤纸。为了降低气溶胶
15、穿过滤纸的速度，采用低滤为滤纸。为了降低气溶胶穿过滤纸的速度，采用低滤速（以速（以0.01m/s计），需大大增加滤纸的面积，因而高计），需大大增加滤纸的面积，因而高效过滤器常做成折叠状。效过滤器常做成折叠状。421312高效过滤器外形1滤纸；2分隔片；3密封胶；4木外框 无分隔片多折式过滤器1滤料；2贴线（二）过滤器的性能（二）过滤器的性能1 过滤效率过滤效率 单级过滤效率单级过滤效率:=(n:=(n1 1-n-n2 2)/n)/n1 1=(1-n=(1-n2 2/n/n1 1)*100%=(1-p)100%=(1-p)*100%100%串联过滤器的总效率串联过滤器的总效率:=(n:=(n1 1-n-nm+1m+1)/n)/n1 1=(1-n=(1-nm+1m+1/n/n1 1)*100%100%过滤效率的检测方法过滤效率的检测方法检测方法检测方法比色法比色法钠焰法钠焰法油雾法油雾法粒子计数粒子计数2 过滤器阻力：过滤器阻力：分为初阻力和终阻力分为初阻力和终阻力3 过滤器的容尘量：过滤器的容尘量：在额定风量下，过滤器的阻力达到终阻力时，在额定风量下，过滤器的阻力达到终阻力时，所容纳的尘粒总质量为该过滤器的容尘所容纳的尘粒总质量为该过滤器的容尘量。量。
