[精选]空气热湿处理过程与设备概述18715.pptx

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1、第三章第三章空气热湿处理过空气热湿处理过程与设备程与设备长沙理工大学能源理动力工程学院长沙理工大学能源理动力工程学院长沙理工大学能源理动力工程学院长沙理工大学能源理动力工程学院13.1 空气热湿处理途径与风量空气热湿处理途径与风量一、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；

2、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；23.1 空气热湿处理途径与风量空气热湿处理途径与风量 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 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

3、处理的基本过程；的基本过程；33.1 空气热湿处理途径与风量空气热湿处理途径与风量同时满足热平衡和湿平衡，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 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 空气热湿处理途径与风量空气热湿处理途径与风量 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

4、是空气处理过程线的斜率。所谓空气处理过程线，就是空气初状态点到终状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。态点的连线。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；53.1 空气热湿处理途径与风量空气热湿处理途径与风量夏季消除余热，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；房间送风量大房间送风量大

5、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 空气热湿处理途径与风量空气热湿处理途径与风量 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（风系统投资和运行（风系统投资和运行费用减少）费用减少）；设备、管道设备、管道有效空间占用减小，施工难度降有效空间占用减小，施

6、工难度降低。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，可能使人送风量太小时，意味着送风温度很低，可能使人感受冷气流的作用；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受到且室内温、湿度分布的均匀性和稳定性将会受到影响。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；73.1 空气热湿处理途径与风量空气热湿处理途径与风量 风量估算风量估算换气次数法估算。舒

7、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（t15），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；83.1 空气热湿处理途径与风量空气热湿处理途径与风量二、新风量的确定满足卫生要求满足卫生要

8、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；的基本过程；93.1 空气热湿处理途径与风量空气热湿处理途径与风量维持风量平衡维持风量

9、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。满足最小新风比满足最小新风比一般规定：GX 10%GS即新风比：即新风比：m10%新风比新风比新风量与总送风量的比值。新风量与总送风量的比值。最小新风量：最小新风量：按上述条件，选出一个最大值作为设计新风量。按上述条件，选出一个最大值作为设计新风量。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

10、理的基本过程；的基本过程；103.1 空气热湿处理途径与风量空气热湿处理途径与风量三、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

11、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 空气热湿处理途径与风量空气热湿处理途径与风量四、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、电加热器表面换热器、电加热器等；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

12、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123.1 空气热湿处理途径与风量空气热湿处理途径与风量2等湿冷却（干冷）过程等湿冷却（干冷）过程措施：措施：表面换热器表面换热器等；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

13、处理的基本过程；的基本过程；CA等湿冷却等湿冷却133.1 空气热湿处理途径与风量空气热湿处理途径与风量3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

14、143.1 空气热湿处理途径与风量空气热湿处理途径与风量4等焓减湿过程等焓减湿过程措施：措施：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153.1 空气热湿处理途径与风量空气热湿处理途径与风量

15、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。

16、3.2 基本要求基本要求LuwaLuwa公司高速喷水室公司高速喷水室美国美国Carrier高高速喷水室：速喷水室：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；343.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气4.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；由小孔径、适用于空气加湿处理；由小孔径、高压力可实现；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

17、基本工功能及基本工作原理；作原理；353.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气二、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，接触时间无时间无限长限长，水温不发生变化水温不发生变化，全部空气都，全部空气都能达到具有水温的饱和状态点。能达到具有水温的饱和状态点。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

18、程的的基本概念；基本概念；363.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气3.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根据水温不同水温不同，假想条件下，空气状态，假想条件下，空气状态变化过程不同。变化过程不同。根据水温分别与露点温度、湿球温度、根据水温分别与露点温度、湿球温度、干球温度的不同，有干球温度的不同，有7个典型过程：个典型过程：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：373.2 用喷水室处理空气用喷水室处

19、理空气水温与空气水温与空气露点温度露点温度相同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；水温与空气水温与空气湿球温度湿球温度相等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干球温度相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。383.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气理想过程：理想过程：1.定义：定义：有限水量有限水量接触时，接触接

20、触时，接触时间无限时间无限长，长，水水温和空气温度都要变化温和空气温度都要变化，最终空气和，最终空气和水温一致，并达到饱和。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，故其变化过程线为由于水温也要变化，故其变化过程线为曲线而不是直线。曲线而不是直线。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；393.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气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

21、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。403.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气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程度空气经处理后所能达到的最大程度饱和点。即接近饱和但尚未饱和的状饱和点。即接近饱和但尚未饱和的状态点。态点。3.2 基本要求基本要求413.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气三、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

22、。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换热空气状态变化实际过程与理想过程换热量的比值，量的比值，热交换效率系数热交换效率系数（全热交换效率、第一热交（全热交换效率、第一热交换效率）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，接触系数接触系数（通用热交换效率、第二热交换效（通用热交换效率、第二热交换效率）率）仅考虑空气的状态变化。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；423.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气 喷水

23、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，空气与水的状态变化空气与有限水量接触，空气与水的状态变化如下：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；率的影响因素；433.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气实际条件下：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）

24、，即低于），即低于3 3点的点的温度。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；443.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气全热交换效率：全热交换效率：3.2 基本要求基本要求整理后，按照空气整理后，按照空气和水的初终状态和水的初终状态表示的计算式为：表示的计算式为：式（式（3.7）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；453.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气热湿交换与水空气温差：热

25、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；463.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气绝热加湿绝热加湿的热交换效率系数的热交换效率系数对于喷水室处理空气，式对于喷水室处理空气，式3.7适用于除绝热适用于除绝热加湿外的所有处理过程。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：

26、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）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；473.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气接触系数（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而不通用热交换效率是仅考虑空气状态变化而不考虑水温变化，实际换热与理想条件下换考虑水温变化，实际换热与理想条件下换热的比值。热的比值。由图由图3.12，有：，有：3.2 基本

27、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；483.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气经变化可得到用空气初终状态参数来表示的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：通用热交换效率表达式：式（式（3.9）适用范围：适用范围：可应用于所有喷水室处理过程，包括绝热加可应用于所有喷水室处理过程，包括绝热加湿。湿。另外，对于绝热加湿过程：另外，对于绝热加湿过程：E=E3.2 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

28、因素；493.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气 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的空单位时间内通过喷水室单位断面积的空气质量。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通通过喷过喷水室的空气量，水室的空气量，kg/h；f 喷喷水室横断面水室横断面积积，m2。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；503.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气影响：影响：增加质量

29、流速，喷水处理效果增强，即热交增加质量流速，喷水处理效果增强，即热交换效率系数和接触系数增大；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地面相同风量条件下，喷水室断面尺寸和占地面积减小；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：2.52.53.5kg/(m3.5kg/(m2 2s)s)。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，通过喷水室的风量，kg/h。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

30、水室换热效喷水室换热效率的影响因素；率的影响因素；513.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气影响：影响：加大喷水系数，喷水处理效果增强，即加大喷水系数，喷水处理效果增强，即热交换效率系数和接触系数增大。热交换效率系数和接触系数增大。不同的处理过程，喷水系数应不同，通过热不同的处理过程，喷水系数应不同，通过热工计算确定。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

31、率的影响因素；率的影响因素；523.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气喷嘴密度：每每m2喷水室断面上布置的单排喷嘴喷水室断面上布置的单排喷嘴个数。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；533.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气排管间距：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

32、：孔径小，水滴细，增加气水接触面积，热交换效果好；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；543.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气喷水方向：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

33、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；553.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气 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

34、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；563.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气接触系数（通用热交换效率）：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处理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，由实验整理得到。过程不同而不同，由实验整理得到。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

35、室热工计喷水室热工计算原则；算原则；573.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气满足通用热交换效率原则 式（3.16）满足热平衡原则空气放出（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；583.2 用喷水室处理空气用喷水室处理空气上述方程组联立求解：上述方程组联立求解：在在设计设计

36、计算中可求得所需冷源的计算中可求得所需冷源的水温和水水温和水量量；在校核计算中可计算出空气所能达到的参在校核计算中可计算出空气所能达到的参数及水的终温。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（计算空气流经喷水室的阻力，由三部分构成（计算式见教材式式见教材式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的意义；义

37、；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。593.3 3.3 用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气功能：功能：利用换热工质，通过金属表面实现对空利用换热工质，通过金属表面实现对空气的热交换。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）：

38、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；603.3 3.3 用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气2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而成。由若干排钢管与联箱焊接而成。热效率低、金属耗量大，优点是表面易热效率低、金属耗量大，优点是表面易清扫、空气阻力小、加工方便。少量清扫、空气阻力小、加工方便。少量应用。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，减小接管与肋片接触紧密

39、，连接牢靠，减小接触热阻；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；613.3 3.3 用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气提高性能的提高性能的主要措施主要措施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，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

40、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，以免最好不要水平安装，以免积聚凝结水，影响传热。积聚凝结水，影响传热。垂直安装垂直安装肋片要垂直。避免肋片积肋片要垂直。避免肋片积水增加空气阻力。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；623.3 3.3 用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气组合方式：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；处理温差大时用串联。处理温差大时用

41、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：热水热媒：串、并联均可。串、并联均可。管路串联时，热水流速增大，有利于水管路串联时，热水流速增大，有利于水力工况的稳定和提高传热系数，但水力工况的稳定和提高传热系数，但水系统阻力增加。系统阻力增加。蒸汽热媒蒸汽热媒：只能用并联，否则后一级热：只能用并联，否则后一级热媒将变成凝结水。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；633.3 3.3 用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气表冷器表冷器冷媒与空气逆向流

42、动，增加传热温差。冷媒与空气逆向流动，增加传热温差。表冷器并联组合时，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，需要在表冷器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。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；643.3 3.3 用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气二、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等湿过程（干工况）（干工况）过程类型：过程类型：等湿加热等湿加热和

43、和等湿冷却等湿冷却两种。两种。特点：特点：只有只有显热显热交换，没有潜热发生。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、对数平均取决于传热系数、传热面积、对数平均温差。温差。减湿冷却减湿冷却（湿工况）（湿工况）特点：特点：同时存在同时存在显热显热和和潜热潜热交换。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；653.3 3.3 用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气 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

44、大系数（析湿系数）换热扩大系数（析湿系数）定义：定义：总热交换量总热交换量与与显热交换量显热交换量的比值。的比值。式（式（3.26）tb、ib饱饱和状和状态态空气的温度和空气的温度和焓焓。干工况：干工况：=1湿工况：湿工况：1。3.3 基本要求基本要求 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；663.3 3.3 用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气对于实际被处理的空气，还可按下式表对于实际被处理的空气，还可按下式表示：示：t1、i1初始状初始状态态

45、 空气的温度和空气的温度和焓焓；t2、i2终终状状态态空气的温度和空气的温度和焓焓。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673.3 3.3 用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气表冷器的热交换效率表冷器的热交换效率1.全热交换效率（热交换效率系数）全热交换效率（热交换效率系数）Eg冷却过程中空气的冷却过程中空气的实际换热量实际换热量与与理想理想过过程下的换热量之比。程下的换热量之比。式（式（3.31）又称：又称：干球温度效

46、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；图图3.17683.3 3.3 用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气2.通用热交换效率通用热交换效率E也称接触系数也称接触系数。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.

47、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；693.3 3.3 用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气2.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，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

48、。有关。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；703.3 3.3 用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气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减少传热减少传热量。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加量附加原因：附加原因：长

49、期使用，因积灰、结垢等，传热系数长期使用，因积灰、结垢等，传热系数会下降。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；713.3 3.3 用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气用表面式换热器处理空气三、表面

50、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；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