第三章空气的热湿处理
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空气热湿处理的基本过程
一、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：+∞。
2．等湿冷却（干冷）过程
特点：温度降低，焓减少，含湿量不变；
措施：表面换热器等；焓湿图：垂直向下，A→C；热湿比：-∞。
3．等焓加湿过程
特点：温度下降，焓近似不变，含湿量增加。
措施：喷循环水。
焓湿图：近似沿等焓线向下，A→E。
热湿比：ε=4.19t s≈0 4．等焓减湿过程
特点：温度升高，焓近似不变，含湿量降低；
措施：固体吸湿剂吸湿；焓湿图：沿等焓线向上，A→D；热湿比：ε≈0。
⒌等温加湿过程
特点：湿度增加、焓增加，温度基本不变；
措施：喷饱和蒸汽；焓湿图：沿等温线向右，A→F。
⒍冷却干燥过程
特点：温度、湿度、焓均减少；
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；。
第3章热湿处理
第三章 空气的热湿处理
• 第一节 • 第二节 • 第三节 • 第四节 • 第五节 • 第六节
空气热湿处理的途径及使用设备的类型 空气与水直接接触时的热湿交换 用喷水室处理空气 用表面式换热器处理空气 空气的其它加热加湿方法 空气的其它减湿方法
• 本章重点：
• 1、空气热湿处理设备分类及特性 • 2、空气与水之间热湿交换规律 • 3、喷淋室的热工计算 • 4、表面换热器的热工计算
用喷水室处理空气
三、空气与水直接接触时热湿传递过程
对于绝热加湿
a(t tb )dF r (db d )dF
db
d
a
r
(t
tb )
Gc p (t tb ) Gr (db d )
db
d
cp r
(t
tb )
刘伊斯关系式：
a
cp
或
a
cp
施米特准则（Sc）与普朗特准则Pr相等
22.5。C ，tl1 20.4。C ，t2 16.6。C
，W＝22680kg/h。试将喷水初温改
进行校核性计算。
【解】现在
t
' w1
10。C ，则依据式（3－26）可求出新水温下的喷水系数为：
' (tl1 tw1 ) 1.05(20.4 8.45) 1.2
tl1
处理方案说明
喷水室喷冷水(或表冷器)冷却减湿 → 加热器再 热 固体吸湿剂减湿→ 表冷器等湿冷却 液体吸湿剂减湿冷却
加热器预热→喷蒸汽加湿→加热器再热 加热器预热→喷水室绝热加湿→加热器再热 加热器预热→喷蒸汽加湿 喷水室喷热水加热加湿→加热器再热
• 第一节 • 第二节 • 第三节 • 第四节 • 第五节 • 第六节
空气热湿处理的途径及使用设备的类型 空气与水直接接触时的热湿交换 用喷水室处理空气 用表面式换热器处理空气 空气的其它加热加湿方法 空气的其它减湿方法
• 本章重点：
• 1、空气热湿处理设备分类及特性 • 2、空气与水之间热湿交换规律 • 3、喷淋室的热工计算 • 4、表面换热器的热工计算
用喷水室处理空气
三、空气与水直接接触时热湿传递过程
对于绝热加湿
a(t tb )dF r (db d )dF
db
d
a
r
(t
tb )
Gc p (t tb ) Gr (db d )
db
d
cp r
(t
tb )
刘伊斯关系式：
a
cp
或
a
cp
施米特准则（Sc）与普朗特准则Pr相等
22.5。C ，tl1 20.4。C ，t2 16.6。C
，W＝22680kg/h。试将喷水初温改
进行校核性计算。
【解】现在
t
' w1
10。C ，则依据式（3－26）可求出新水温下的喷水系数为：
' (tl1 tw1 ) 1.05(20.4 8.45) 1.2
tl1
处理方案说明
喷水室喷冷水(或表冷器)冷却减湿 → 加热器再 热 固体吸湿剂减湿→ 表冷器等湿冷却 液体吸湿剂减湿冷却
加热器预热→喷蒸汽加湿→加热器再热 加热器预热→喷水室绝热加湿→加热器再热 加热器预热→喷蒸汽加湿 喷水室喷热水加热加湿→加热器再热
空气的热湿处理
空气的热湿处理为了使空调房间送风的热、湿度达到要求，在空调系统中必须有相应的热湿处理设备，通过各种处理方法（如对空气的加热或冷却、加湿或减湿），满足所要求的送风状态。
在空调工程中，用喷淋水处理空气得到广泛应用，尤其是对于大型的生产性空调，要求相对温度严格的场合。
喷水室中水和空气直接接触，热湿交换率高；空气被洗涤净化；只要适当改变水温，就能对空气进行加热、加湿或降温、减湿处理。
1、水和空气的热湿交换过程空气与水之间热湿交换规律所谓喷水室处理空气，是用喷嘴将不同温度的水喷成雾状水滴使空气与水之间产生强烈的热、湿交换，从而达到一定的处理效果。
在喷水室中，由于喷嘴的作用布满了无数小水滴。
现取一滴水进行分析，如图1所示。
由于水滴表面的蒸发作用，在水滴表面形成一层空气薄层。
不论是空气中的汽分子，还是水滴表面饱和空气层中的水汽分子，都在作不规则运动，空气中的水分子有的进入饱和空气层中，饱和空气层中的水汽分子有的也跳到空气层中去。
若饱和空气层中水汽压力大于空气中的水汽压力，由饱和空气层跳进空气中的水汽分子，多于由空气跳进饱和空气层中的水汽分子，这就是水分蒸发现象，周围空气被加湿了。
相反，如果周围空气跳到水滴表面饱和空气层中水汽分子，多于从饱和空气层中跳到空气中的水汽分子，这就是水汽凝结现象，空气被干燥了。
这种由于水蒸气压力差产生的蒸发与凝结现象，称为空气与水的湿交换。
图1 空气与水的热湿交换2、空气与水直接接触时的状态变化过当空气流过水滴表面是时，把水滴表面饱和空层的一部份饱和空气吹走。
由于水滴表面水汽分子不断蒸发，又形成新的饱和空气层，这样饱和空气层将不断与流过的空气相混合，使整个空气状态发生变化。
如果喷水量无限大，水和空气接触时间又无限长，则全部空气都能达到饱和状态，并具有水的温度。
在图2中，O表示被处理空气的状态点，当用水喷淋空气时，随着水温不同，可以得到七种典型的空气状态变化过程。
（1）tsh＞tg水温度高于空气的干球温度,过程线为O-1.显然,空气状态变化的程线在等温线索年方,如果在过程线上任取一点表示处理后的空气状态点,可见处理后的空气温度、湿量、焓均增加。
第三章空气的热湿处理
第一节 空气热湿处理的途径 及使用设备的类型
（2）W→1→O 固体吸湿剂等焓减湿
1 W
表面式冷却器 等湿冷却 （3）W→O
O
L
液体吸湿剂减湿冷却
第一节 空气热湿处理的途径 及使用设备的类型
2、冬季（加热加湿）
（1）W′→L→O
4 5 O
喷水室喷热水 加热加湿
3
2
L′ L
加热器再热
W′
第一节 空气热湿处理的途径 及使用设备的类型
界层空气向主体空气传热；反之，则主体空气向边界 层空气传热。
第二节 空气与水直接接触时的 热湿交换
＊湿交换的推动力
主体空气与边界层空气之间的水蒸汽分压力差。
当边界层空气的水蒸汽分压力大于主体空气的水
蒸汽分压力时，水蒸汽分子由边界层向主体空气迁移 （蒸发）；反之，则水蒸汽分子由主体空气向边界层 迁移（凝结）。
A
1
2
3
t w1 t w t w t w2
t w1
(a)顺流 t w1 t l (b)逆流 t w1 t l
(c)顺流 t w1 >t A
第二节 空气与水直接接触时的 热湿交换
3、实际条件下的状态变化过程
＊实际条件：空气与水的接触时间有限、水量也有限
＊状态变化过程：空气最终难以达到饱和状态。
二、喷水室的热工计算方法
1、喷水室的热交换效率
表示实际过程接近理想过程的程度。
（1）全热交换效率E
＊绝热加湿以外的其他处理过程： E 1 t s2 t w 2 t s1 t w1 t 2 t s2 ＊绝热加湿过程： E 1 t1 t ts1 定义式
第三节 用喷水室处理空气
第三章空气的热湿处理
第六节 空气的其它减湿方法
在空调系统中除可用喷水室和表冷器对空气进行减湿处理外， 还可以采用下面一些减湿方法。
一、用加热通风法减湿 二、用冷冻减湿机减湿 冷冻减湿机（除湿机）是由制冷系统和风机ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ组成的除混装置， 其工作原理见图
三、使用吸湿剂减湿 （一）用液体吸湿剂减湿 某些盐类及其水溶液对空气中的水蒸汽有强烈的 吸收作用，因此在空调工程中也利它们达到减湿目的 ，并称它们为吸收剂。吸收剂本身又分为团体吸收剂 和液体吸收剂两种。
第三节 用喷水室处理空气
一、喷水室的构造和类型 应用比较广泛的有单级、卧式、低速喷水室 . 前挡水板有挡住飞溅出来的水滴和使进风均匀流动的双重作用，因此有时也称 它为均风板。被处理空气进入喷水室后流经喷水管排，与喷嘴中喷出的水滴相接触 进行热湿交换，然后经后挡水板流走。后挡水板能将空气中夹们的水滴分离出来， 以减少喷水室的“过水量”。在喷水室中通常设置一至三排喷嘴，最多四排喷嘴。 喷水方向根据与空气流动方向相同与否分为顺喷、逆喷和对喷。从喷嘴喷出的水滴 完成与空气的热湿交换后，落入底池中。 底池和四种管道相通，它们是： （1）循环水管： （2）溢水管 （3）补水管： （4）泄水管：
空气热湿处理的途径及使用设备的类型
空气热湿处理的各种途径 在空调工程中，实现不同的空气处 理过程需要不同的空气处理设备，如空 气的加热、冷却、加湿、减湿设备等。
有时，一种空气处理设备能同时实现 . 空气的加热加湿、冷却干燥或者升温干燥 等过程
空气热湿处理设备的类型
根据各种热湿交换设备的特点分成两人类：接触式热湿交换设备和 表面式热湿交换设备。 第一类热湿交换设备的特点是，与空气进行热湿交换的介质直接与 空气接触，通常是使被处理的空气流过热湿交换介质表面，通过含有热 湿交换介质的填料层或将热湿交换介质喷洒到空气中去，形成具有各种 分散度液滴的空间．使液滴与流过的空气直接接触。 第二类热湿交换设备的特点是，与空气进行热湿交换的介质不与空 气接触，二者之间的热湿交换是通过分隔壁面进行的。根据热湿交换介 质的温度不同，壁面的空气侧可能产生水膜（湿表面），分隔壁而有平 表面和带助表面两种。
第三章空气的热湿处理
变色硅胶价格较贵，通常将其作为原色硅胶吸湿程
度的指示剂。
4.5空气除湿处理方法及设备
(2)吸收式固体吸湿剂
又称为固体液化吸收剂，主要有氯化钙、五氧化二磷(又称为磷 酸酐)、氢氧化钠(又称为苛性钠)、硫酸铜(又称为蓝矾)及氯化 锂。
特点 这类固体吸湿剂吸收水分后，本身也变成了含有多个结晶水的
空气热湿处理的各种途径
4.5空气除湿处理方法及设备
方案二
用固体吸湿剂把室外空气 沿等焓线减湿处理到1点， 然后用表冷器等湿冷却到 送风状态点O，如图中的 W→1→O过程。
方案三
用液体吸湿剂直接把室外 空气从W点处理到送风状态 点O，如图中的W→O过程。
空气热湿处理的各种途径
4.5空气除湿处理方法及ห้องสมุดไป่ตู้备
吸湿区 再生区
4.5空气除湿处理方法及设备
工作原理
转轮旋转时，需要除湿处理的空气由转轮一侧进入吸湿区， 其所含水蒸气即被处于这个区域中的吸湿材料吸收或吸附， 使空气得到干燥。与此同时，经过再生加热器加热的高温空 气(再生空气)由转轮的另一侧进入转轮的再生区，将处于这 个区域内的吸湿材料所含的水分吸出、带走。
4.5空气除湿处理方法及设备
转轮的种类 (按采用的吸湿材料分)
① 氯化锂转轮——将吸湿剂(氯化锂和氯化锰共晶体) 和保护加强剂(无机胶料聚合铝)的混合物通过浸渍 式涂布均匀地嵌固在吸湿载体(石棉纸)的表面。
② 硅胶转轮——把硅胶以化学反应方式附着在波纹状 介质上。与氯化锂转轮相比，硅胶转轮具有强度高 ，不会腐蚀，可以清洗等优点，但是价格较昂贵。
方案，换到另一种情况下或另一个地区可能就不是最好的。
③ 分子筛转轮
4.5空气除湿处理方法及设备
度的指示剂。
4.5空气除湿处理方法及设备
(2)吸收式固体吸湿剂
又称为固体液化吸收剂，主要有氯化钙、五氧化二磷(又称为磷 酸酐)、氢氧化钠(又称为苛性钠)、硫酸铜(又称为蓝矾)及氯化 锂。
特点 这类固体吸湿剂吸收水分后，本身也变成了含有多个结晶水的
空气热湿处理的各种途径
4.5空气除湿处理方法及设备
方案二
用固体吸湿剂把室外空气 沿等焓线减湿处理到1点， 然后用表冷器等湿冷却到 送风状态点O，如图中的 W→1→O过程。
方案三
用液体吸湿剂直接把室外 空气从W点处理到送风状态 点O，如图中的W→O过程。
空气热湿处理的各种途径
4.5空气除湿处理方法及ห้องสมุดไป่ตู้备
吸湿区 再生区
4.5空气除湿处理方法及设备
工作原理
转轮旋转时，需要除湿处理的空气由转轮一侧进入吸湿区， 其所含水蒸气即被处于这个区域中的吸湿材料吸收或吸附， 使空气得到干燥。与此同时，经过再生加热器加热的高温空 气(再生空气)由转轮的另一侧进入转轮的再生区，将处于这 个区域内的吸湿材料所含的水分吸出、带走。
4.5空气除湿处理方法及设备
转轮的种类 (按采用的吸湿材料分)
① 氯化锂转轮——将吸湿剂(氯化锂和氯化锰共晶体) 和保护加强剂(无机胶料聚合铝)的混合物通过浸渍 式涂布均匀地嵌固在吸湿载体(石棉纸)的表面。
② 硅胶转轮——把硅胶以化学反应方式附着在波纹状 介质上。与氯化锂转轮相比，硅胶转轮具有强度高 ，不会腐蚀，可以清洗等优点，但是价格较昂贵。
方案，换到另一种情况下或另一个地区可能就不是最好的。
③ 分子筛转轮
4.5空气除湿处理方法及设备
第三章空气的 热湿处理
0
pq2 pq4
pq6
水蒸汽分压力Pa 水蒸汽分压力
t6=tA t4=ts t2=tl
A
前提：水温不变，水量无限大，接触时间无限长 前提：水温不变，水量无限大，
七种典型的空气状态变化过程
水温特点 T或QX D或Qq 减 不变 增 增 增 增 增 i或QX 减 减 减 不变 增 增 增
A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 A-7
α σ −γ
( t − t b)
(a )
空气失去的显热又以潜 热的形式回到空气中， 则对湿空气而言： γ（d b − d) = c p ( t − t b) ⇒ db − d = cp
γ
( t − t b)
( b)
比较以上两式可得：
α = cp σ
应用？ 应用？
三、空气与水直接接触时的状态变化过程（理想条件） 空气与水直接接触时的状态变化过程（理想条件）
dW = σ（d - db）dF σ（
σ—空气与水表面间按水蒸汽含湿量差计算的 湿交换系数，单位kg/m 湿交换系数，单位kg/m2s d—周围空气的含湿量，kg/kg干 周围空气的含湿量， db—边界层空气的含湿量，kg/kg干 边界层空气的含湿量，
潜热交换量： 潜热交换量：dQq = rdW = r σ（d - db） dF
tw<tl tw=tl
减 减
tl<tw< 减 ts tw=ts 减 ts<tw <t tw=tA tw>tA
减 不变 增
说明： 说明：
A-2 空气加湿与减湿的分界线：t>tb， 空气加湿与减湿的分界线： d=db，有显热交换，等湿冷却过程。 有显热交换，等湿冷却过程。 A-4 空气增焓与减焓的分界线： 空气增焓与减焓的分界线：空气沿等 湿球温度线变化而加湿，即等焓加湿过程。 湿球温度线变化而加湿，即等焓加湿过程。 A-6 等温加湿过程，空气的潜热量增加， 等温加湿过程，空气的潜热量增加， 焓增大
第章空气的热湿处理
2、喷嘴材料： 一般采用黄铜、尼龙、塑料、陶瓷等 黄铜耐磨性最好，价格较高，尼龙次之，塑料和 陶瓷易损坏
3、喷嘴布置： 原则：使水滴均匀地布满整个断面为原则，可以 布置为一排，二排或三排，常见为二排或三排， 密度多采用13~24个/m2
四、喷水室的热工计算
（一）用喷水室处理空气的实际过程 空气与水直接接触时，在假想条件下。可以实
水温特点
tw<tL tw=tL tL<tw<tS tw=tS tS<tw<tA tw=tA tw>tA
温度或显热 含湿量或潜热 焓或总热 过程名称
降低
减小
减小
减湿冷却
ห้องสมุดไป่ตู้
降低
不变
减小
等湿冷却
降低
增加
减小
减焓加湿
降低
增加
不变
等焓加湿
降低
增加
增加
增焓加湿
不变
增加
增加
等温加湿
升高
增加
增加
升温加湿
❖3. 用喷水室处理空气的实际过程
取n=13～24个/（m2.排）
③ 喷水方向：单排逆喷效果好，双排对喷效果好 ④ 排管间距：通常采用600mm ⑤ 喷嘴孔径：优先选用大孔径
（四）喷水室的热工计算方法—双效率法
1、η1和η2的经验公式
1 A m n 2 A' m ' n '
A、A’、m、m’、n、 n’均为实验系数和 指数。
优点：能实现多种空气处理过程，具有一定的 净化空气能力，耗费金属量少和容易加工。
缺点：对水质的卫生要求高，占地面积大，水 系统复杂和水泵消耗电能较多。
应用情况：目前一般建筑物中不常用或只做加 湿器使用，但在纺织厂、卷烟厂等工业建筑中 还大量使用。
03空气热湿处理过程与设备
03空气热湿处理过程与设备空气热湿处理是指将空气中的湿度和温度进行调节，以达到适宜的环境条件。
这种处理过程可以通过多种设备来实现，如空调系统、加湿器和除湿器等。
以下将详细介绍空气热湿处理过程以及一些常见的设备。
空气热湿处理过程中，湿度和温度是两个关键的参数。
湿度指空气中水分的含量，以相对湿度表示，其影响着人体的舒适感和健康。
温度则表示空气的热度，过高或过低的温度都会导致人体不适。
因此，调节空气中的湿度和温度是保持室内舒适的重要环节。
在空气热湿处理过程中，常见的设备之一是空调系统。
空调系统通过循环空气、调节湿度和温度的方式来改善室内环境。
首先，空调系统会通过循环空气来基于现有的室外空气和室内空气进行传递。
这样可以保持室内空气的新鲜度，并减少因开窗通风而引入的外界湿度。
其次，空调系统通过制冷或制热的方式来调节空气的温度。
制冷时，系统会将室内空气中的热量转移到室外，从而降低室内空气的温度。
制热时，则会通过加热器来增加室内空气的温度。
最后，空调系统还可以通过加湿或除湿的方式来调节空气的湿度。
加湿时，系统会向室内空气中添加水分，以增加湿度。
除湿时，则会通过冷凝或吸附的方式将室内空气中的水分去除，以降低湿度。
除了空调系统，还有一些其他的设备也可以实现空气热湿处理。
加湿器是其中之一，它可以通过加热水或超声波振荡等方式将水分转化为水蒸汽，然后将水蒸汽释放到室内空气中。
这样可以提高空气中的湿度。
除湿器则是另一种常见的设备，它可以通过制冷或吸附的方式将室内空气中的水分去除，以降低湿度。
这些设备通常使用于季节或地区湿度较高的环境中，如夏季或南方地区。
空气热湿处理设备的选择和使用需要根据具体的需求和环境来决定。
例如，在干燥的冬季，可以使用加湿器来增加室内空气的湿度，提高舒适度。
而在潮湿的夏季，则可以使用除湿器来降低室内空气的湿度，防止霉菌和腐蚀等问题的发生。
此外，空调系统的安装与使用也需要注意一些事项，如保持室内外空气的循环，定期清洁和维护设备等。
空气的热湿处理课件
05
热湿处理对环境的 影响
能耗与碳排放
能耗
热湿处理过程中需要消耗大量能源， 如电、燃气等，导致能源消耗增加。
碳排放
热湿处理设备运行过程中会产生二氧 化碳等温室气体，对环境造成负面影 响。
对室内环境的影响
温度
热湿处理设备能够调节室内温度，保持适宜的室内温度，提 高居住舒适度。
湿度
通过热湿处理设备可以调节室内湿度，避免室内过于干燥或 潮湿，有利于人体健康。
自动化控制系统
通过自动化控制系统，实现空气处理过程的自动调节和控制。
人工智能技术
利用人工智能算法，优化控制策略，提高系统自适应和学习能力。
新材料与新技术的应用
新材料
采用新型的高导热、高强度材料，提高设备性能和寿命。
新工艺
采用新型的加工工艺，提高设备制造精度和可靠性。
新型过滤材料
采用新型的过滤材料，提高空气过滤效果和延长过滤器寿命。
处理方案
采用组合式空气处理机组，包 括过滤、加热、加湿、冷却等 功能，以满足不同季节和生产 需求。
效果评估
经过处理后的空气质量明显提 升，生产效率和员工满意度得
到提高。
某办公楼的空调系统
办公楼简介
某高端写字楼，入驻多家知名企业和 机构。
处理需求
办公楼内需要提供舒适、健康的空气 环境，以满足员工和客户的需求。
02
空气热湿处理的设 备
空气加热器
红外线辐射式空气加热器
利用红外线辐射原理，将电能转化为 热能，直接加热经过的空气。
燃气式空气加热器
利用燃气燃烧产生的热量加热经过的 空气，适用于需要大量热风的场所。
电热式空气加热器
通过电热元件加热空气，通常采用 PTC陶瓷加热元件，具有安全、高效 、节能的优点。
最新3-空气调节第3章-空气热湿处理教学讲义ppt课件
10
3.1.2 空气热湿处理装置
(1)直接接触式热湿处理装置
特征
把水、水蒸气等介质直接喷入空气中，或让热湿 交换介质与空气直接接触，使空气状态发生变化。
常用的这类装置
➢ 喷水室 ➢ 各种水加湿器 ➢ 蒸汽加湿器
11
3.1.2 空气热湿处理装置
(2)间接接触式热湿处理装置 又称为表面式或间壁式热湿处理装置，表面式
34
3.2.2 空气与水直接接触时的热湿交换原理
C点的具体位置取决于 与空气接触的水量或 水 滴数量以及空气 与水接触的时间长短。
如果参与混合的饱和 空气越多，空气的终 状态点(即混合后的状 态 点 C) 就 越 接 近 饱 和 线。
A
C
100%
tW B
35
3.2.2 空气与水直接接触时的热湿交换原理
33
3.2.2 空气与水直接接触时的热湿交换原理
1.空气与温度不变的水直接接触时的状态变化
空气与水的热湿交换过程可以按两种空气的混
合过程来对待。
根据两种不同状态空气
A
的混合规律，混合点C 应位于连接空气初状态
C
100%
点A和 =100%饱和线上
由水温tw决定的饱和状 态点B 的直线上。
tW B
前挡水板 兼有挡住水滴不飞溅出喷水室和使 空气在整个喷水室 横截面上能尽量均匀 分布进入的双重作用， 故又称为均风板。 现已很少使用，取 而代之的是流线形 格栅整流器(又称为 导流板)。
21
后挡水板 主要有折板形和波纹形两种，当夹 带着水滴的空气在挡水板片与片之间的流道曲 折通过时，因流动方向的改变而使水滴在惯性 作用下与挡水板发生碰撞，将水滴阻留并聚集 在板面上，并沿直立的板面流到底池。
3.1.2 空气热湿处理装置
(1)直接接触式热湿处理装置
特征
把水、水蒸气等介质直接喷入空气中，或让热湿 交换介质与空气直接接触，使空气状态发生变化。
常用的这类装置
➢ 喷水室 ➢ 各种水加湿器 ➢ 蒸汽加湿器
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3.1.2 空气热湿处理装置
(2)间接接触式热湿处理装置 又称为表面式或间壁式热湿处理装置，表面式
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3.2.2 空气与水直接接触时的热湿交换原理
C点的具体位置取决于 与空气接触的水量或 水 滴数量以及空气 与水接触的时间长短。
如果参与混合的饱和 空气越多，空气的终 状态点(即混合后的状 态 点 C) 就 越 接 近 饱 和 线。
A
C
100%
tW B
35
3.2.2 空气与水直接接触时的热湿交换原理
33
3.2.2 空气与水直接接触时的热湿交换原理
1.空气与温度不变的水直接接触时的状态变化
空气与水的热湿交换过程可以按两种空气的混
合过程来对待。
根据两种不同状态空气
A
的混合规律，混合点C 应位于连接空气初状态
C
100%
点A和 =100%饱和线上
由水温tw决定的饱和状 态点B 的直线上。
tW B
前挡水板 兼有挡住水滴不飞溅出喷水室和使 空气在整个喷水室 横截面上能尽量均匀 分布进入的双重作用， 故又称为均风板。 现已很少使用，取 而代之的是流线形 格栅整流器(又称为 导流板)。
21
后挡水板 主要有折板形和波纹形两种，当夹 带着水滴的空气在挡水板片与片之间的流道曲 折通过时，因流动方向的改变而使水滴在惯性 作用下与挡水板发生碰撞，将水滴阻留并聚集 在板面上，并沿直立的板面流到底池。
《空气的热湿处理》课件
除湿器
去除室内空气中的多余水分，降低相对湿度。
暖气
通过加热空气来提高室内温度。
热湿处理的应用领域
1
办公室
2
提供员工一个适宜工作的温湿度环境，
提高工作效率。
3
工业4Biblioteka 维持生产环境中恒定的温湿度条件，确 保生产过程的质量。
住宅
为人们创造一个舒适、健康的居住环境。
医疗机构
控制手术室和病房的温湿度，确保患者 的健康和舒适。
空气的热湿处理方法
加湿
通过增加水分来提高空气中的相对湿度，适用于干燥的环境。
除湿
通过去除空气中的水分来降低相对湿度，适用于湿润的环境。
调温
通过控制空气的温度来达到舒适的环境条件，适用于温度过高或过低的情况。
常见的热湿处理设备
空调
通过冷却和除湿的方式改变室内空气的温湿度条件。
加湿器
向室内空气中释放水分，提高相对湿度。
热湿处理的优势和挑战
1 优势
提供舒适的室内环境、改善空气质量、提高工作效率、保护产品质量。
2 挑战
能源消耗、设备维护、室内空气循环、人员健康与舒适的平衡。
总结和要点
概念
了解空气温度和相对 湿度的基本概念。
方法
掌握空气的热湿处理 方法，如加湿、除湿 和调温。
设备
熟悉常见的热湿处理 设备，例如空调、加 湿器和除湿器。
《空气的热湿处理》PPT 课件
本课件旨在介绍空气的热湿处理过程，包括空气温度和相对湿度的概念、处 理方法、常见设备、应用领域，以及热湿处理的优势和挑战。
空气温度和相对湿度的基本概念
1 温度
温度是物体分子热运动的表现，影响着空气 的舒适度和能源消耗。
03空气热湿处理过程与设备
4. 空气平衡分析 方法；
5. 空气热湿处理 的基本过程；
3.1 空气热湿处理途径与风量
同时满足热平衡和湿平衡，则有：
G Q W (kg/s) in io dn do
如果，含湿量d的单位为g/kg，则有：
G Q 1000W in io dn do
(kg/式s) （3.5）
4
3.1 基本要求
iO dO G
Q
W
in dn GG
+=
+= 上式中，d――kg/kg
式（3.1） 式（3.3）
2
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；
3.1 空气热湿处理途径与风量
⒉ 送风量： 由热平衡式3.1，有
23
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。
3.1 空气热湿处理途径与风量
3. 等焓减湿→等湿冷却 W→1→O 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
11
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；
3.1 空气热湿处理途径与风量
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；
5. 空气热湿处理 的基本过程；
3.1 空气热湿处理途径与风量
同时满足热平衡和湿平衡，则有：
G Q W (kg/s) in io dn do
如果，含湿量d的单位为g/kg，则有：
G Q 1000W in io dn do
(kg/式s) （3.5）
4
3.1 基本要求
iO dO G
Q
W
in dn GG
+=
+= 上式中，d――kg/kg
式（3.1） 式（3.3）
2
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；
3.1 空气热湿处理途径与风量
⒉ 送风量： 由热平衡式3.1，有
23
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。
3.1 空气热湿处理途径与风量
3. 等焓减湿→等湿冷却 W→1→O 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
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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；
3.1 空气热湿处理途径与风量
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；
第三章 空气的热湿处理 暖通空调课件
目录
第三章 空气的热湿处 理··3··-·1····热···湿···处···理···途···径···和···使···用···设···备···类·············1
型3-2····空···气···与···水···直···接···接···触···时··2的热湿交 换3-3····用···喷···水···室···处···理···空··11 气3-4····表···面···式···换···热································32 器3-5····空···气···的···其···它···加···热···加···湿···方·························84 法3-6····空···气···的···其···它···减···湿···方·········132 法···········································151
三.喷水室的热工计算
（二）喷水室的两个热交换效率 原苏联E.E卡尔皮斯提出双效率法 基本思想：以水量有限，但接触时间足 够充分的理想过程作为基准，实际过程 与之比较来确定其接近理想过程的程度， 用两个热交换效率表示，并用它们来评 价喷水室的热工性能。
三.喷水室的热工计算
1.全热交换效率E 用初温低于tl的冷水喷射出来和初状态为 1的空气接触
一.空气热湿处理的途径
1 5
采用不同的处理
W
过程可以得到
4
O’
Φ=100%
同一种送风状
3
O
L’
态。尽管设备 名目繁多，构
iw
造五花八门，
2
L
io’
但大多数是空
气与其它介质
进行的热湿交
换。
W’
第三章 空气的热湿处 理··3··-·1····热···湿···处···理···途···径···和···使···用···设···备···类·············1
型3-2····空···气···与···水···直···接···接···触···时··2的热湿交 换3-3····用···喷···水···室···处···理···空··11 气3-4····表···面···式···换···热································32 器3-5····空···气···的···其···它···加···热···加···湿···方·························84 法3-6····空···气···的···其···它···减···湿···方·········132 法···········································151
三.喷水室的热工计算
（二）喷水室的两个热交换效率 原苏联E.E卡尔皮斯提出双效率法 基本思想：以水量有限，但接触时间足 够充分的理想过程作为基准，实际过程 与之比较来确定其接近理想过程的程度， 用两个热交换效率表示，并用它们来评 价喷水室的热工性能。
三.喷水室的热工计算
1.全热交换效率E 用初温低于tl的冷水喷射出来和初状态为 1的空气接触
一.空气热湿处理的途径
1 5
采用不同的处理
W
过程可以得到
4
O’
Φ=100%
同一种送风状
3
O
L’
态。尽管设备 名目繁多，构
iw
造五花八门，
2
L
io’
但大多数是空
气与其它介质
进行的热湿交
换。
W’
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三、表面式换热器的热工计算 表面式冷却器的计算 1．表面式冷却器的热交换效率 （1）全热交换效率 E g 。 （2）通用热交换效率 E ' 2．表面式冷却器的热工计算类型 一种是设计性的，多用于选择定型的表冷器以满足已 知空气初、终参数的空气处理要求；另一种是校核性的.
表面式冷却器的热工计算方法 对于型号一定的表冷器而言，热工计算原则就是满 足下列三个条件。 （1）空气处理过程需要的 E g 。应等于该表冷器能 够达到的 E g （2）空气处理过程需要的 E ' 应等于该表冷器能够 达到的 E ' 。 （3）空气放出的热量应等于冷水吸收的热量。
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原理 空气与水直接接触时，根据水温不同，可能仅发生显热交换，也 可能既有显热交换又有潜热交换，即同时伴有质交换（湿交换）。 如果边界层内水蒸汽分压力大于主体空气的水蒸汽分压力，则水 蒸汽分子将由边界层向主体空气迁移；反之，则水蒸汽分子将由主 体空气向边界层迁移。所谓“蒸发”与“凝结”现象就是这种水蒸 汽分子迁移的结果。在蒸发过程中，边界层中减少了的水蒸汽分子 又由水面跃出的水分子补充；在凝结过程中，边界层中过多的水蒸 汽分子将回到水面。 温差是热交换的推动力，而水蒸汽分压力差则是湿（质）交换 的推动力。
表冷器热工计算的具体步骤 （1）确定表面冷却器的型号 （2）求析湿系数 （3）求传热系数 （4）求冷水量 （5）求表面冷却器能达到的E． （6）求水初温 （7）求冷量及水终温
第五节 空气的其它加热加湿方法
在空调系统中，除利用喷水室对空气进行加热加湿，利用表面式 换热 器（空气加热器）对空气进行加热外，还采用下面一些加热和加湿方法 一、用电加热器加热空气 电热器是让电流通过电阻丝发热而加热空气的设备。它有结 构紧凑、加热均匀、热量稳定、控制方便等优点。 电加热器有两种基本型式；裸线式和管式。 二、空气的加湿处理 空气的加湿可以在空气处理室（空调箱）或送风管道内对送 入房间的空气集中加也可在空调房间内部对空气局部补充加湿。 空气的加湿方法有多种：喷水加湿，喷蒸汽加湿、电加湿、 超声波加湿、远红外线加温等。
第三节 用喷水室处理空气
一、喷水室的构造和类型 应用比较广泛的有单级、卧式、低速喷水室 . 前挡水板有挡住飞溅出来的水滴和使进风均匀流动的双重作用，因此有时也称 它为均风板。被处理空气进入喷水室后流经喷水管排，与喷嘴中喷出的水滴相接触 进行热湿交换，然后经后挡水板流走。后挡水板能将空气中夹们的水滴分离出来， 以减少喷水室的“过水量”。在喷水室中通常设置一至三排喷嘴，最多四排喷嘴。 喷水方向根据与空气流动方向相同与否分为顺喷、逆喷和对喷。从喷嘴喷出的水滴 完成与空气的热湿交换后，落入底池中。 底池和四种管道相通，它们是： （1）循环水管： （2）溢水管 （3）补水管： （4）泄水管：
影响喷水室热交换效果的因素 空气质量流速的影响 喷水系数的影响 喷水室结构特性的影响 空气与水初参数的影响
第四节 用表面式换热器处理空气 在空调工程中广泛使用表面式换热器。表面式换热 器国具有构造简单、占地少、水系统阻力小等优点，已 成为常用的空气处理设备。
表面式换热器热湿交换过程的特点 表面式换热器的热湿交换是在主体空气与紧贴换热器外表面的边界 层空气之间的温差和水蒸汽分压力差作用下进行的。根据主体空气与边 界层空气的参数不同，表面式换热器可以实现三种空气处理过程： 当边界层空气温度高于主体空气温度时，将发生等谈加热过程；当 边界层空气温度虽低于主体空气温度，但尚高于其露点温度时将发生等 湿冷却过程或称于冷过程（干工况）； 当边界层空气温度低于主体空气的露点温度时，将发生减湿冷却过 程或称湿冷过程（湿工况）。
第六节 空气的其它减湿方法
在空调系统中除可用喷水室和表冷器对空气进行减湿处理外， 还可以采用下面一些减湿方法。 一、用加热通风法减湿 二、用冷冻减湿机减湿 冷冻减湿机（除湿机）是由制冷系统和风机等组成的除混装置， 其工作原理见图
三、使用吸湿剂减湿 （一）用液体吸湿剂减湿 某些盐类及其水溶液对空气中的水蒸汽有强烈的 吸收作用，因此在空调工程中也利它们达到减湿目的 ，并称它们为吸收剂。吸收剂本身又分为团体吸收剂 和液体吸收剂两种。
第章 空气的热湿处理
空气热湿处理的途径及使用设备的类型
空气热湿处理的各种途径 在空调工程中，实现不同的空气处 理过程需要不同的空气处理设备，如空 气的加热、冷却、加湿、减湿设备等。 有时，一种空气处理设备能同时实现 . 空气的加热加湿、冷却干燥或者升温干燥 等过程
空气热湿处理设备的类型
根据各种热湿交换设备的特点分成两人类：接触式热湿交换设备和 表面式热湿交换设备。 第一类热湿交换设备的特点是，与空气进行热湿交换的介质直接与 空气接触，通常是使被处理的空气流过热湿交换介质表面，通过含有热 湿交换介质的填料层或将热湿交换介质喷洒到空气中去，形成具有各种 分散度液滴的空间．使液滴与流过的空气直接接触。 第二类热湿交换设备的特点是，与空气进行热湿交换的介质不与空 气接触，二者之间的热湿交换是通过分隔壁面进行的。根据热湿交换介 质的温度不同，壁面的空气侧可能产生水膜（湿表面），分隔壁而有平 表面和带助表面两种。