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空氣的熱、濕處理過程及空調(diào)設(shè)備

作者:CEO 時(shí)間:2023-01-10

信息摘要:摘要:來自室外的空氣,經(jīng)過加熱、加濕、冷卻、去濕、凈化、消聲等處理,達(dá)到所要求的送風(fēng)狀態(tài)而進(jìn)入室內(nèi)。送風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量確定之后,進(jìn)—步的問題是如何得到所要求的送風(fēng)狀態(tài)。本章主要介紹空氣的各種處理過程及空氣處理設(shè)備。第一節(jié)空氣熱、濕處理的過程本節(jié)將從處理設(shè)備的角度分析空氣熱、濕處理過程。一、

空氣的熱、濕處理過程及空調(diào)設(shè)備

空氣的熱、濕處理過程及空調(diào)設(shè)備

  摘要:來自室外的空氣,經(jīng)過加熱、加濕、冷卻、去濕、凈化、消聲等處理,達(dá)到所要求的送風(fēng)狀態(tài)而進(jìn)入室內(nèi)。送風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量確定之后,進(jìn)—步的問題是如何得到所要求的送風(fēng)狀態(tài)。本章主要介紹空氣的各種處理過程及空氣處理設(shè)備。

  第一節(jié)空氣熱、濕處理的過程

  本節(jié)將從處理設(shè)備的角度分析空氣熱、濕處理過程。

  一、空氣加熱器的處理過程

  常用的空氣加熱器有表面式加熱器和電加熱器。表面式加熱器是在管內(nèi)通以熱媒(熱水或蒸汽),管外流過空氣,通過管壁將熱媒的熱量傳給空氣。而電加熱器是空氣與電阻絲直接接觸被加熱。空氣經(jīng)空氣加熱器加熱后,溫度升高,但含濕量沒有改變,是等濕加熱過程,如圖10-1中過程線A-1。

  二、空氣冷卻器的處理過程

  空氣冷卻器是在管內(nèi)通人冷媒,管外流過被冷卻空氣的表面式換熱器。若冷媒溫度高于被處理空氣的露點(diǎn)溫度,則空氣中的水蒸氣就不會(huì)凝結(jié),空氣的含濕量不變,這時(shí)空氣冷卻過程是等濕降溫過程,可用過程線A-2表示(圖10-1)。

  如果冷媒溫度過低,使空氣冷卻器表面溫度低于空氣的露點(diǎn)溫度時(shí),空氣中的一部分水蒸氣就會(huì)在冷表面凝結(jié)而使空氣的含濕量降低,這時(shí)空氣的處理是減濕降溫過程,可用過程線A-3表示(圖10-1)。

  三、空氣加濕器的處理過程

  空氣加濕器主要分噴霧加濕和噴蒸氣加濕兩種。噴霧加濕是將常溫水噴成水霧直接混入空氣中,此時(shí)空氣的狀態(tài)變化過程和濕球溫度計(jì)周圍空氣狀態(tài)的變化過程十分相似,是等焓加濕過程,可用過程線A-4表示(圖10-1)。

  噴蒸氣加濕是用多孔管把水蒸氣直接噴入被處理的空氣中,空氣溫度保持不變,是等溫加濕過程,可用過程線A-5表示(圖10-1)。

  四、吸濕劑處理過程

  吸濕劑是用來對空氣進(jìn)行減濕處理的,常用的吸濕劑有兩大類,一類是固體吸濕劑,一類是液體吸濕劑。固體吸濕劑處理空氣的過程近似為等焙減濕過程,其過程線為A-6(圖10-1)。液體吸濕劑的吸濕過程與A-3相仿,也是減濕降溫過程,如圖10-1中的A-7過程線,但液體吸濕劑以減濕為主,它比A-3更偏向左邊。

  五、噴水室處理過程

  (一)空氣與水之間的熱濕交換原理

  噴水室是利用噴嘴將不同溫度的水噴成霧滴,使空氣與水之間進(jìn)行熱、濕交換,從而達(dá)到特定的處理效果。

  當(dāng)空氣與水直接接觸時(shí),在貼近水表面的地方或水滴周圍,由于水分子作不規(guī)則運(yùn)動(dòng),形成一個(gè)溫度等于水表面溫度的飽和空氣層,如圖10-2所示。如果飽和空氣層內(nèi)的水蒸氣分壓力大于周圍空氣的水蒸氣分壓力,則水分子不斷地從空氣邊界層擴(kuò)散到周圍空氣中去,也就是水分向周圍空氣蒸發(fā),空氣得以加濕;反之;周圍空氣中的水分將被凝結(jié)出來,空氣被減濕??傊?,飽和空氣層內(nèi)的水蒸氣分壓力與周圍空氣的水蒸氣分壓力不同,即存在分壓力差時(shí),就會(huì)產(chǎn)生濕交換(蒸發(fā)或凝結(jié))。在蒸發(fā)過程中,飽和空氣層減少了的水蒸氣分子由水面躍出的水分子來補(bǔ)充;在凝結(jié)過程中,飽和空氣層中過多的水蒸氣分子將回到水滴。

  圖10-2

  由此可見,空氣與水之間的熱交換是包括顯熱交換和潛熱交換在內(nèi)的總熱交換,顯熱交換主要取決于飽和空氣層與周圍空氣之間的溫度差,而潛熱交換是伴隨著濕交換同時(shí)產(chǎn)生的,主要取決于兩者之間的水蒸氣分壓力之差。

  (二)空氣與水直接接觸時(shí)的狀態(tài)變化過程

  在噴水室中,用不同溫度的水去噴淋空氣,可獲得各種空氣處理過程。假設(shè)空氣狀態(tài)為A,過A點(diǎn)分別作等濕線、等焓線、等溫線與相對濕度p=100%相交于2、4、6點(diǎn),然后過A點(diǎn)再作p=100%曲線的兩條切線,并交于1和7點(diǎn),圖10-3是空氣與不同水溫cw接觸,且水量無限大、接觸時(shí)間無限長時(shí),空氣的變化過程。其特點(diǎn)是空氣變化過程都向著飽和曲線方向進(jìn)行,而到達(dá)飽和曲線的理想終點(diǎn)狀態(tài)的溫度與水溫相同。

  事實(shí)上,在實(shí)際的噴水室中,由于結(jié)構(gòu)特性以及空氣與水滴接觸時(shí)間等條件的限制,空氣的狀態(tài)變化過程不能如圖10-3所示的那樣完善。實(shí)際經(jīng)噴水室處理空氣的終點(diǎn)狀態(tài)只能達(dá)到p=90%~95%,這一狀態(tài)點(diǎn)稱為“機(jī)器露點(diǎn)”。噴水室處理空氣可能實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)變化過程。

  

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