采暖通风与空调优秀PPT.ppt

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1、采暖通风与空调第一页，本课件共有50页第第3 3章章 空气热湿处理过程与设备空气热湿处理过程与设备为满足空调房间送风参数的要求，在空调系为满足空调房间送风参数的要求，在空调系统中必须有相应的热质处理设备，以便能对统中必须有相应的热质处理设备，以便能对空气进行各种热质处理，使之达到所要求的空气进行各种热质处理，使之达到所要求的送风状态，本章将介绍对空气进行各种处理送风状态，本章将介绍对空气进行各种处理的方法和过程及其有关的设备知识的方法和过程及其有关的设备知识第二页，本课件共有50页3.1 3.1 空气热湿处理的依据与途径空气热湿处理的依据与途径3.1.1 3.1.1 送风状态与送风量送风状态与

2、送风量 1 1）夏季送风状态与送风量）夏季送风状态与送风量 （1 1）房间通风量与换气次数）房间通风量与换气次数第三页，本课件共有50页空调房间热、湿、风量平衡分析空调房间热、湿、风量平衡分析 图图3.1 房间通风示意图房间通风示意图图图3.1给出一空调房间通风示意图给出一空调房间通风示意图。假定夏季该房间。假定夏季该房间送入数量为送入数量为G（kg/s），状态为），状态为O的空气，吸收室的空气，吸收室内余热量内余热量Q和余湿量和余湿量W后，其状态变成室内设计状后，其状态变成室内设计状态态N，然后从房间排出。，然后从房间排出。第四页，本课件共有50页由热平衡：由热平衡：即即 由湿平衡：由湿平衡

3、：即即（2）（1）第五页，本课件共有50页 由于空气同时吸收余热和余湿，状态由由于空气同时吸收余热和余湿，状态由O变为变为N，则在变化过程中的热湿比，则在变化过程中的热湿比 由（由（1）（）（2）式）式 故故 第六页，本课件共有50页房间通风量与换气次数房间通风量与换气次数 目的在于解决：送什么状态（目的在于解决：送什么状态（O O）的空气入室？）的空气入室？送多少数量（送多少数量（G G）的空气入室？）的空气入室？送风量送风量 第七页，本课件共有50页图图3.2 室内空气状态变化过程室内空气状态变化过程 第八页，本课件共有50页 换气次数换气次数n定义：房间通风量定义：房间通风量L（m3/h

4、）与房间）与房间 容积容积V（m3）之比，）之比，（次（次/h）第九页，本课件共有50页一般规定，空调系统送风量中新风所占比例不应低一般规定，空调系统送风量中新风所占比例不应低于于10%。若按上述方法得出的新风量低于。若按上述方法得出的新风量低于10%时，也应按时，也应按10%计算。对于舒适性空调，一般计算。对于舒适性空调，一般情况下，满足卫生要求的新风量可按采暖情况下，满足卫生要求的新风量可按采暖通风与空气调节设计规范规定，保证每人通风与空气调节设计规范规定，保证每人不少于不少于30m3/h。满足卫生要求满足卫生要求（2 2）新风量的确定）新风量的确定第十页，本课件共有50页新风量的确定原则

5、与最小新风新风量的确定原则与最小新风 百分比百分比补充局部排风量补充局部排风量保证空调房间的保证空调房间的“正压正压”要求要求第十一页，本课件共有50页（3）空气平衡）空气平衡 对空调处理箱来说，送风量：对空调处理箱来说，送风量：L=LwLh对房间空气而言，送风量对房间空气而言，送风量LLsLx正常平衡条件下：正常平衡条件下：LxLh得得 LwLs当增大新风量当增大新风量Lw时，时，LxLh，破坏了原有的空气，破坏了原有的空气平衡平衡第十二页，本课件共有50页（3）空气平衡）空气平衡第十三页，本课件共有50页2）冬季送风状态及送风量的确定）冬季送风状态及送风量的确定冬夏送风量相同冬夏送风量相同

6、调整送风状态点调整送风状态点冬季送风减少送风量冬季送风减少送风量提高送风温度提高送风温度第十四页，本课件共有50页解决办法解决办法 增大增大Ls。自然平衡，即提高房间正压。自然平衡，即提高房间正压 采用机械平衡，增加排风装置采用机械平衡，增加排风装置 排风量排风量LpLxLh，随着新风量增加，排风量随着新风量增加，排风量Lp增大增大 当采用全新风时，当采用全新风时，LpLx 达到最大达到最大 当停止回风时当停止回风时，Lp=LwLs 第十五页，本课件共有50页3.1.2 3.1.2 空气热湿处理的基本过程空气热湿处理的基本过程第十六页，本课件共有50页图图3.6 3.6 空气热湿处理的途径与方

7、案空气热湿处理的途径与方案 3.1.2 空气热湿处理的途径与方案空气热湿处理的途径与方案 第十七页，本课件共有50页季节季节 空空 气气 处处 理理 途途 径径 处处 理理 方方 案案 说说 明明 夏季夏季 (1)WLO(2)W1O(3)WO 喷淋室喷冷水喷淋室喷冷水(或用表面冷却或用表面冷却器器)冷却减湿冷却减湿加热器再热加热器再热固体吸湿剂减湿固体吸湿剂减湿表面冷却器表面冷却器等湿冷却等湿冷却液体吸湿剂减湿冷却液体吸湿剂减湿冷却 冬季冬季(1)W2LO(2)W3LO(3)W4O(4)WLO (5)W5L O 5 加热器预热加热器预热喷蒸汽加湿喷蒸汽加湿加加热器再热热器再热加热器预热加热器预

8、热喷淋室绝热加湿喷淋室绝热加湿加热器再热加热器再热加热器预热加热器预热喷蒸汽加湿喷蒸汽加湿喷淋室喷热水加热加湿喷淋室喷热水加热加湿加热加热器再热器再热 加热器预热加热器预热一部分喷淋室绝一部分喷淋室绝热加湿热加湿与另一部分未加湿的与另一部分未加湿的空气混合空气混合 表表3-1 空气处理各种途径的方案说明空气处理各种途径的方案说明第十八页，本课件共有50页1 1 1.处理方案 处理方案处理方案 夏季夏季：空气状态由W点处理至O点 夏季：空气状态由夏季：空气状态由W点处理至点处理至O点点 第十九页，本课件共有50页1 1 2.处理方案 处理方案处理方案 第二十页，本课件共有50页1 1 3.处理方

9、案 处理方案处理方案 第二十一页，本课件共有50页冬季：空气状态由冬季：空气状态由W点处理至点处理至O点点 处理方案处理方案 1.第二十二页，本课件共有50页3.1.4 空气热湿处理设备类型空气热湿处理设备类型为了实现不同的空气处理过程就要采用不同的空气处理设备加热设备、冷却设备、加湿设备及减湿设备加热设备、冷却设备、加湿设备及减湿设备 等等包括包括作为热湿交换的介质作为热湿交换的介质水、水蒸汽、液体吸湿剂和制冷剂水、水蒸汽、液体吸湿剂和制冷剂 第二十三页，本课件共有50页根据工作特点的不同可分为两大类：直接接触式热湿交换设备特特 点点与空气进行热湿交换的介质与被处理与空气进行热湿交换的介质与

10、被处理的空气直接接触，做法是让空气流经的空气直接接触，做法是让空气流经热湿交换介质的表面或将热湿交换介热湿交换介质的表面或将热湿交换介质喷淋到空气中间去质喷淋到空气中间去表面式热湿交换设备特特 点点与空气进行热湿交换的介质不与空气直与空气进行热湿交换的介质不与空气直接接触。空气与介质间的热湿交换是通接接触。空气与介质间的热湿交换是通过设备的金属表面来进行的过设备的金属表面来进行的第二十四页，本课件共有50页其他其他设备特点：特点：无参与热湿处理的介质主要形式主要形式：电加热器：利用电能转化为热能加热空气使用固体吸湿剂的设备：利用固体吸湿剂的物理化学作用吸收空气中的水分第二十五页，本课件共有50

11、页3.2空气与水直接接触时的热湿交换空气与水直接接触时的热湿交换 一空气与水之间的热湿交换原理一空气与水之间的热湿交换原理显显热热交交换换：由由于于空空气气与与水水之之间间存存在在温温差差，因因导导热热、对对流流和和辐辐射射而而进进行行换换热热的的结结果；果；潜潜热热交交换换：由由于于空空气气中中的的水水蒸蒸气气凝凝结结（或或蒸蒸发发）而而放放出出（或或吸吸收收）汽汽化化潜潜热热的的结结果果。它是由湿交换引起的。它是由湿交换引起的。第二十六页，本课件共有50页第二十七页，本课件共有50页第二十八页，本课件共有50页空气与水直接接触时，在贴近水表面的地空气与水直接接触时，在贴近水表面的地方或水滴

12、周围，形成一个温度等于水表面方或水滴周围，形成一个温度等于水表面温度的饱和空气边界层；温度的饱和空气边界层；当边界层内的水蒸汽分子浓度大于周围空当边界层内的水蒸汽分子浓度大于周围空气的水蒸汽分子浓度时，由边界层进入周气的水蒸汽分子浓度时，由边界层进入周围空气的水蒸汽分子数多于由周围空气进围空气的水蒸汽分子数多于由周围空气进入边界层的水蒸汽分子数，使周围空气中入边界层的水蒸汽分子数，使周围空气中的分子数增加，反之则减少；的分子数增加，反之则减少；当边界层内的温度大于周围空气的温度时，当边界层内的温度大于周围空气的温度时，由边界层向周围空气传热，反之则由周围由边界层向周围空气传热，反之则由周围空气

13、向边界层传热；空气向边界层传热；第二十九页，本课件共有50页二空气和水直接接触时的热湿交换量二空气和水直接接触时的热湿交换量1 1显热交换量显热交换量2 2交换的湿量交换的湿量3 3潜热交换量潜热交换量第三十页，本课件共有50页4 4全热交换量全热交换量5 5换热扩大系数换热扩大系数第三十一页，本课件共有50页第三十二页，本课件共有50页第三十三页，本课件共有50页三空气与水接触时的状态变化过程三空气与水接触时的状态变化过程 图图3.3 3.3 A-1过程过程A-2过程过程A-3过程过程A-4过程过程A-5过程过程A-6过程过程A-7过程过程第三十四页，本课件共有50页1A-1过程过程实现前提

14、：用温度低于空气实现前提：用温度低于空气露点温度露点温度 的冷水与空气直接接触的冷水与空气直接接触交交 换换 量：量：潜热交换量潜热交换量dQq0 显热交换量显热交换量dQx0 全热交换量全热交换量dQz0第三十五页，本课件共有50页2A-2过程过程实现前提：用温度等于空气露点温度实现前提：用温度等于空气露点温度 的冷水与空气直接接触的冷水与空气直接接触交交 换换 量：湿交换量量：湿交换量dW0 潜热交换量潜热交换量dQq0 显热交换量显热交换量dQx0 显热交换量显热交换量dQx0 全热交换量全热交换量dQz0 显热交换量显热交换量dQx0 显热交换量显热交换量dQx0 第三十九页，本课件共

15、有50页6A-6过程过程实现前提：用温度等于空气干球温度实现前提：用温度等于空气干球温度 的水与空气直接接触的水与空气直接接触交交 换换 量：潜热交换量量：潜热交换量dQq0 显热交换量显热交换量dQx=0 全热交换量全热交换量dQz=dQq第四十页，本课件共有50页7A-7过程过程实现前提：用温度高于空气干球温度实现前提：用温度高于空气干球温度 的热水与空气直接接触的热水与空气直接接触交交 换换 量：潜热交换量量：潜热交换量dQq0 显热交换量显热交换量dQx0 全热交换量全热交换量dQz0 第四十一页，本课件共有50页总结：总结：第四十二页，本课件共有50页四空气与水直接接触时的实际过程线

16、四空气与水直接接触时的实际过程线实际过程线为曲线；不同的处理过程曲线的型式不同；空气和水接触接触时间越长，空气的终状态越接近饱和；用起点和终点的联线代替实际过程线 第四十三页，本课件共有50页第四十四页，本课件共有50页五热湿过程的相互影响及同时进五热湿过程的相互影响及同时进 行的热湿传递过程行的热湿传递过程1前提：前提：绝热加湿过程2推导：推导：在dF微元接触表面上 空气失去的显热水分蒸发所需要的潜热即即 第四十五页，本课件共有50页对于质量为对于质量为G的总的空气的总的空气得到的水分带来的潜热空气失去的显热得到的水分带来的潜热空气失去的显热即即 由（由（1）（）（2）两式得）两式得（1）（

17、2）或或 第四十六页，本课件共有50页3.意义：意义：表明对流热交换系数与对流质交换系数之比为常数。通过对流热交换系数可以求出对流质交换系数。4.适用范围：适用范围：绝热加湿、冷却干燥、等温加湿等过程。5.应用：应用：第四十七页，本课件共有50页当空气与水的热湿交换过程中存在刘伊斯关系式时，全热交换量为 当考虑水分蒸发或水分凝结时伴随的液体热的转移时第四十八页，本课件共有50页6.结论：在热质交换同时进行时，如果存结论：在热质交换同时进行时，如果存在刘伊斯关系式，则推动总热交换的动在刘伊斯关系式，则推动总热交换的动力是空气的焓差。力是空气的焓差。第四十九页，本课件共有50页第五十页，本课件共有50页