供暖通风与空气调节_空气热湿处理过程与设备

第三章空气热湿处理过程与设备23.1空气热湿处理的依据与途径一、房间送风量㈠夏季送风量的确定⒈夏季送风目的——消除余热、余湿，维持室内温、湿度。3.1基本要求式（3.1）式（3.3）上式中，d――kg/kgGiOQWdOGindnGG+=+=⒈房间送风量计算；⒉房间送风量大小对系统的影响分析；⒊新风量的确定原则；4.空气平衡分析方法；5.空气热湿处理的基本过程；33.1空气热湿处理的依据与途径⒉送风量：由热平衡式3.1，有式中：Q——kW（即kJ/s）；in、io——kJ/kg。由湿平衡式3.3，有式中：W——kg/s；dn、do——kg/kg。3.1基本要求(kg/s)noQGii(kg/s)noWGdd⒈房间送风量计算；⒉房间送风量大小对系统的影响分析；⒊新风量的确定原则；4.空气平衡分析方法；5.空气热湿处理的基本过程；43.1空气热湿处理的依据与途径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（3.5）3.1基本要求(kg/s)nonoQWGiidd1000(kg/s)nonoQWGiidd⒈房间送风量计算；⒉房间送风量大小对系统的影响分析；⒊新风量的确定原则；4.空气平衡分析方法；5.空气热湿处理的基本过程；53.1空气热湿处理的依据与途径⒊分析：当余热、余湿量一定时，有：在i-d图上它反映的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态点的连线。3.1基本要求nonoiiQWdd⒈房间送风量计算；⒉房间送风量大小对系统的影响分析；⒊新风量的确定原则；4.空气平衡分析方法；5.空气热湿处理的基本过程；63.1空气热湿处理的依据与途径夏季消除余热，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ΔtoΔtomav⒈房间送风量计算；⒉房间送风量大小对系统的影响分析；⒊新风量的确定原则；4.空气平衡分析方法；5.空气热湿处理的基本过程；73.1空气热湿处理的依据与途径⒊分析：⑴送风点间距与送风量大小的关系O点距N越近，送风量越大，反之越小。⑵送风量大小对系统的影响①经济技术方面的影响：G↓→设备、管道↓→费用↓（风系统投资和运行费用减少）；设备、管道↓→有效空间占用减小，施工难度降低。②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影响。3.1基本要求⒈房间送风量计算；⒉房间送风量大小对系统的影响分析；⒊新风量的确定原则；4.空气平衡分析方法；5.空气热湿处理的基本过程；83.1空气热湿处理的依据与途径⒋风量估算换气次数法估算。舒适性空调，温度波动范围±1℃，设计中可选用能够达到的最大温差（Δt≯15℃），尽量减小送风量。㈡冬季送风量的确定⒈一般系统，风量冬小夏大，按夏季设计。⒉全年运行状况：⑴全年定风量⑵全年变风量3.1基本要求⒈房间送风量计算；⒉房间送风量大小对系统的影响分析；⒊新风量的确定原则；4.空气平衡分析方法；5.空气热湿处理的基本过程；93.1空气热湿处理的依据与途径二、新风量的确定㈠满足卫生要求民用建筑最小新风量为：3.1基本要求生产厂房的工艺空调，新风量按≥30m3/h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⒈房间送风量计算；⒉房间送风量大小对系统的影响分析；⒊新风量的确定原则；4.空气平衡分析方法；5.空气热湿处理的基本过程；103.1空气热湿处理的依据与途径㈡维持风量平衡⒈补充局部排风⒉保持房间正压一般，室内正压ΔH＝5~10Pa；不得超过50Pa。3.1基本要求⒈房间送风量计算；⒉房间送风量大小对系统的影响分析；⒊新风量的确定原则；4.空气平衡分析方法；5.空气热湿处理的基本过程；113.1空气热湿处理的依据与途径三、空调房间的空气平衡全年固定新风比的系统：新风量LW＝渗透风量LS；全年新风可变系统：有下述几种风量平衡关系：对房间：L＝LX+LS对空调处理箱：L＝Lh+LW对P结点：LP=LX－Ｌh对空调系统：LP=LW－LS3.1基本要求⒈房间送风量计算；⒉房间送风量大小对系统的影响分析；⒊新风量的确定原则；4.空气平衡分析方法；5.空气热湿处理的基本过程；123.1空气热湿处理的依据与途径四、空气热湿处理的基本过程㈠四个典型过程：1．等湿加热过程特点：温度升高，焓增加，含湿量不变；措施：表面换热器、电加热器等；焓湿图：垂直向上，A→B；热湿比：+∞。3.1基本要求⒈房间送风量计算；⒉房间送风量大小对系统的影响分析；⒊新风量的确定原则；4.空气平衡分析方法；5.空气热湿处理的基本过程；AB等湿加热133.1空气热湿处理的依据与途径2．等湿冷却（干冷）过程措施：表面换热器等；焓湿图：垂直向下，A→C；特点：温度降低，焓减少，含湿量不变；热湿比：-∞。3.1基本要求⒈房间送风量计算；⒉房间送风量大小对系统的影响分析；⒊新风量的确定原则；4.空气平衡分析方法；5.空气热湿处理的基本过程；CA等湿冷却143.1空气热湿处理的依据与途径3．等焓加湿过程措施：喷循环水。焓湿图：近似沿等焓线向下，A→E。特点：温度下降，焓近似不变，含湿量增加。热湿比：ε=4.19ts≈03.1基本要求⒈房间送风量计算；⒉房间送风量大小对系统的影响分析；⒊新风量的确定原则；4.空气平衡分析方法；5.空气热湿处理的基本过程；EA等焓加湿153.1空气热湿处理的依据与途径4．等焓减湿过程措施：固体吸湿剂吸湿；焓湿图：沿等焓线向上，A→D；特点：温度升高，焓近似不变，含湿量降低；热湿比：ε≈0。3.1基本要求⒈房间送风量计算；⒉房间送风量大小对系统的影响分析；⒊新风量的确定原则；4.空气平衡分析方法；5.空气热湿处理的基本过程；DA等焓减湿163.1空气热湿处理的依据与途径四个象限：由ε=±∞和ε=0两条线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，统称为“多变过程”。3.1基本要求⒈房间送风量计算；⒉房间送风量大小对系统的影响分析；⒊新风量的确定原则；4.空气平衡分析方法；5.空气热湿处理的基本过程；ε=0ε=+∞ε=-∞IIIIIIIV(ε0)(ε0)(ε0)(ε0)173.1空气热湿处理的依据与途径前述的空气处理过程为四个典型过程：此外，还有两种空气处理基本过程：等温加湿、冷却干燥3.1基本要求⒈房间送风量计算；⒉房间送风量大小对系统的影响分析；⒊新风量的确定原则；4.空气平衡分析方法；5.空气热湿处理的基本过程；ε=0ε=+∞ε=-∞IIIIIIIV等湿加热等焓减湿等湿冷却等焓加湿183.1空气热湿处理的依据与途径⒌等温加湿过程措施：喷饱和蒸汽；热湿比：iq为蒸汽焓值，iq=2500~2700kJ/kg；该值与等温变化过程的ε值十分接近，故认为蒸汽加湿是近似等温；焓湿图：沿等温线向右，A→F；特点：湿度增加、焓增加，温度基本不变。3.1基本要求⒈房间送风量计算；⒉房间送风量大小对系统的影响分析；⒊新风量的确定原则；4.空气平衡分析方法；5.空气热湿处理的基本过程；FA等温加湿qqWiQiWW193.1空气热湿处理的依据与途径⒍冷却干燥过程措施：喷水室或表冷器低于空气露点温度接触空气；焓湿图：向左下，A→G；特点：温度、湿度、焓均减少；热湿比：3.1基本要求⒈房间送风量计算；⒉房间送风量大小对系统的影响分析；⒊新风量的确定原则；4.空气平衡分析方法；5.空气热湿处理的基本过程；0idGA冷却干燥203.1空气热湿处理的依据与途径㈡空气混合两种状态的空气混合，其混合后的空气状态点在原来两种空气状态点的连线上；参与混合的空气质量与线段长度成反比。3.1基本要求6.混合空气量及状态的计算；7.空气热湿处理的途径和方案。ABGBCGACCABGGG213.1空气热湿处理的依据与途径五、空气热湿处理的途径与方案采暖：—对室内循环空气进行加热；空调：—对送入室内的空气和室内一部分循环空气进行热湿处理。基本方法：热湿交换（直接或间接）；交换介质：水、蒸汽、冰、盐溶液、制冷剂等。3.1基本要求6.混合空气量及状态的计算；7.空气热湿处理的途径和方案。加热、冷却、加湿、除湿等223.1空气热湿处理的依据与途径㈠夏季热湿处理途径空气初始状态：W处理后的状态：O多种途径实现：1.直接处理W→O措施：液体吸湿剂减湿冷却特点：一步实现，过程简单；能量利用合理；液体吸湿系统复杂；初投资和运行管理都有诸多不利。3.1基本要求6.混合空气量及状态的计算；7.空气热湿处理的途径和方案。233.1空气热湿处理的依据与途径2.冷却减湿→干式加热W→L→O3.1基本要求⑴W→L：措施：喷水室冷水喷淋、表冷器间接冷却⑵L→O：措施：空气加热器干加热特点：两步过程，容易控制冷热抵消，能量浪费需两套装置。6.混合空气量及状态的计算；7.空气热湿处理的途径和方案。243.1空气热湿处理的依据与途径3.等焓减湿→等湿冷却W→1→O3.1基本要求⑴W→1：措施：固体吸湿剂等焓减湿⑵1→O：措施：表冷器干冷。特点：无冷热抵消，减小能量浪费；冷媒温度不需过低，减小制冷设备容量；吸湿装置初投资和运行管理不利。6.混合空气量及状态的计算；7.空气热湿处理的途径和方案。253.1空气热湿处理的依据与途径㈡冬季热湿处理途径空气初始状态：W’处理后的状态：O多种途径实现：3.1基本要求⒈喷淋加湿－再加热W’→L→O⑴W’→L：措施：喷水室喷热水⑵L→O：措施：空气加热器加热适于：有喷水室且具备热水条件时。6.混合空气量及状态的计算；7.空气热湿处理的途径和方案。263.1空气热湿处理的依据与途径2.预热－蒸汽加湿－再热W’→2→L→O⑴W’→2：措施：空气加热器预热3.1基本要求⑵2→L：措施：喷蒸汽等温加湿⑶L→O：措施：空气加热器加热适于：采用表冷器处理空气时。26.混合空气量及状态的计算；7.空气热湿处理的途径和方案。273.1空气热湿处理的依据与途径3.预热－喷循环水加湿－再热W’→3→L→O⑴W’→3：措施：空气加热器预热3.1基本要求⑵3→L：措施：喷循环水绝热加湿⑶L→O：措施：空气加热器再热适于：带有喷水室的空调系统。36.混合空气量及状态的计算；7.空气热湿处理的途径和方案。283.1空气热湿处理的依据与途径4.预热－蒸汽加湿W’→4→O⑴W’→4：措施：空气加热器预热3.1基本要求⑵4→O：措施：喷蒸汽等温加湿特点：两个步骤节省投资适于蒸汽热源。缺点：加湿量不易调节、控制；会产生异味，影响卫生条件改善。46.混合空气量及状态的计算；7.空气热湿处理的途径和方案。293.1空气热湿处理的依据与途径5.预热－循环水加湿－混合加热51→L’523.1基本要求⑴W’→5：措施：空气加热器预热⑵51→L’：措施：喷循环水绝热加湿⑶L’52措施：混合5OL’W’→5O6.混合空气量及状态的计算；7.空气热湿处理的途径和方案。303.1空气热湿处理的依据与途径特点：无再加热器，预热器体形加大；气流旁通，需加大空气处理箱断面；送风参数O，比较容易调节控制；3.1基本要求5L’•适用于夏季需要喷水室的系统。6.混合空气量及状态的计算；7.空气热湿处理的途径和方案。313.2喷水室喷水室功能：利用细小水滴使空气与水进行热湿交换，以实现多种空气处理过程。一、喷水室的构造与类型1.单级、双级：3.2基本要求单级喷水室单级卧式喷水室1。了解喷水室的功能及基本工作原理；323.2喷水室双级喷水室：水路和风路分别为串联流程。特点：喷淋水利用率高，处理焓差加大；缺点：设备占地面积大，水系统复杂。双级卧式喷水室3.2基本要求1。了解喷水室的功能及基本工作原理；333.2喷水室2.立式、卧式卧式喷水室：空气水平流过喷水室，设备占地面积相对较大。3.2基本要求立式喷水室：空气自下而上，与喷淋水逆向流动，气水接触交换效果好，占地少。适宜于机房层高允许场所。立式喷水室1。了解喷水室的功能