第 五 章 空气处理进程 及其处理设备 §5-1 概述 一、空气热、湿处理的途径 为到达同一个送风状况点，空气可有不同的 处理途径。 二、空气热、湿处理设备的类型 分类： 直触摸摸式 直触摸摸式 处理介质：水、蒸汽、吸湿剂、制冷剂。 I：直接： 处理设备 喷水室 蒸汽加湿器 液体吸湿剂 Ⅱ：直接： 空气加热器 外表式冷却器 §5-2 空气与水直触摸摸时的热湿交流 一、空气与水之间的热湿交流原理 未饱合空气 未饱合空气 边界层 边界层 水滴 （a） 打开的水面 (b) 飞溅的水滴 1、物理模型 把空气与水之间的交流→饱满空气与未饱满 空气之间的交流。 2、剖析 因为湿空气与饱满空气存在差势 ∴ （1）当Δt存在时，即t-tb →显热交流 t ＞ tb 放热、降温； t ＜ tb 吸热、升温 （2）当Δd存在时，即d—db →湿交流 （潜热交流） d(pq)＞db(pqb) d(pq)＜db(pqb) 空气去湿---发生凝结水 空气加湿-----水蒸腾 （3）焓差Δh Δt ∵Δh Q 全热 Δd ∴ 推进空气与水之间进行热湿交流的总动 力是焓差值，而不是温差。 二、空气与水直触摸摸时的状况改变进程 1、冷却去湿A→1 2、等湿冷却 A→2 3、减焓加湿 A→3 4、等焓加湿 A→4 5、增焓加湿 A→5 6、等温加湿 A→6 7、升温加湿 A→7 水温： tf＜tAd 水温： tf = tAd 水温： tAd＜ tf ＜tAW 水温： tf = tAW 水温： tAW＜ ＜tA 水温： tf = tA 水温： tf ＞tA §5-3 用喷水室处理空气 一、喷水室的结构和类型 作业进程： 空气→前挡水板→喷水空间与水进行热湿交 换→后挡水板→出去。 1、组成： 喷嘴、喷嘴排管、挡水板、底池与隶属管 道和外壳。 ? 喷嘴 喷嘴是喷水室的重要配件。其作用是使喷出 的水雾化，增加水与空气的触摸面积。 图5-5 Y-1型离心喷嘴 1喷嘴本体 2顶盖 3锥体 4喷水空间 图5-6 Y一1型离心喷嘴的喷水功能(作业压力为105Pa) 图5-7 BTL-1型喷嘴的喷水功能(作业压力为105Pa) 图5-8 PX-1型喷嘴的结构示意图 ? 挡水板 挡水板是影响喷水室处理空气作用的又一 重要部件。它由多折的或波浪形的平行板组成。 ? 外壳及排管 喷水室的外壳一般用钢板加工，也能够用砖 砌或用混凝土浇制，但要留意防水钢板与混凝土 喷水室的外壁应加保温层。 ? 喷嘴一般选用梅花形安置，如图5-10所示 ? 在喷水室里，喷嘴能够安置成一排、两排或三 排。其喷水方向既能够顺气流方向(顺喷)，也 能够逆气流方间(逆喷)。最常用的是两排对喷 (第一排顺喷，第二排逆喷)，喷嘴排管的详细 安置尺度见图5-11。 图5-10 梅花形安置 图5-11喷嘴排管的安置尺度 ? 喷嘴排管与供水干管的衔接方法一般选用上分式或下 分式。喷水室断面较大时能够选用中分式。有时为了 供水牢靠，还可选用环式衔接(图5-12)。不管选用哪 种衔接方法，都应在水管最低点设泄水阀或泄水丝堵， 以便将存水泄净防止冬天冻裂水管。 ? 底池及隶属设备 ①底池 底池巨细，一般按能包容2～3分钟的总喷 水量来确认。 ②溢水器 一般的溢水器是一个矩形或圆形的喇叭口， 上加水封罩。水封罩的作用是在确保送水的 一起，能将喷水室表里的空气阻隔 ③滤水器 滤水器一般做成圆筒形，以增大过水面积。 ? 水管 底池又和四种管道相连，以便利运转与检 修。这四种管道是： ①回水管也叫循环水管。 ②溢水管 ③补水管 ④泄水管 2、类型： （1）喷水室安置方法：卧式和立式 （2）喷水次数： 单级和双级 （3）空气活动速度：低速和高速 二、喷水室的水体系 1、天然冷源的水体系 天然水 → 地下水、井水、泉流。 城市运用地下水要对其进行回灌。常选用 深井回灌技能。 2、人工冷源的水体系 （1）自流回水方法 （2）压力回水方法 图5—17 运用壳管式蒸腾器的重力式回水体系 1壳管式蒸腾器 2喷水室 3喷水泵 4三通阀 5回水箱 6冷冻水泵 图5—18 运用立式蒸腾器的重力式回水体系 1喷水室 2喷水泵 3三通阀 4立式蒸腾器 5冷冻水泵 图5—19 有回水箱的打开式压力回水体系 1喷水室 2回水箱 3喷水泵 4三通阀 5回水 6立式冷水箱 7冷冻水泵 三、喷水室的热工核算 1、用喷水室处理空气的实践进程 剖析三种状况： 设：空气初态为A，终态为B， 水的初温为tf1，终温为tf2 （1）设想进程： 水量 W→∞，触摸时刻→∞ 成果：空气→饱满，水温不改变。 即： ?B ? 1 tf1 t = tf1 = tf2 A ? ?1 B (2) 抱负进程： 水量W≠∞，触摸时刻→∞ 除等焓加湿进程tB =tW = tf1外， 水温tf 都将改变。 最终： A 空气→饱满，水温升高。 即： ? B ?1 tf2 B ? ?1 tB = tf2 tf1 tf1 (3）实践进程： 水量W≠∞ 触摸时刻≠∞ 空气终态： A ?B ? 1 ? ?B ? 90% ~ 95% tB＞tf2 tf1 ? ?1 tf2 tf1 B 图5-20 用喷水室处理空气的实践进程 2、喷水室的热交流功率系数和触摸系数 反映实践进程与抱负进程的挨近程度。 以冷却去湿进程为例： 抱负： 1→3 t3 = tf2 tf1 实践： 1→2 t2 tf2 tf1 （1）热交流功率系数 一起考虑空气与水的状况改变 即： 1? 2? ? 45 (tW 1 ? tW 2 ) ? (t f 2 ? t f 1 ) ?1 ? ? 1? 5 tW 1 ? t f 1 ?1 ? 1 ? tW 2 ? t f 2 tW 1 ? t f 1 绝热