空调工程-空气热湿处理及净化处理设备.

5.1.3 表面式换热器
空气加热器
光管式空气加热器
用无缝钢管焊制而成。 与翅片管式空气加热器相比，传热系数小，表面光滑所以易做清洁维 护，且结构简单，制作方便，空气阻力小，特别适合于纺织厂冬季对含 有纤维性尘杂空气的加热，可避免尘杂堵塞加热器。
电加热器
优点：加热均匀，加热量稳定，设备结构紧凑且加热量易于调节控制。 缺点：有效能耗消耗量大，费用高。 应用场合：小型空调系统，或用在对恒温精度要求高的大型空调系统的 送风支管上作为局部加热器或末级精加热器，起微调节的作用。
空调与供热工程 之
空调调节
第五章 空气热湿处理 及净化处理设备
2010年11月10日
5.1、空气热湿处理设备
空气热湿处理设备是空调工程中实现对空气进行 加热、冷却、加湿、减湿等热湿处理过程所需要 的空气处理设备。
与空气进行热湿交换的介质有：水（热水、冷水 等）、水蒸气、冰、各种盐类及其水溶液（氯化 锂）、制冷剂和其他介质（硅胶、分子筛等）
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5.1.3 表面式换热器
空气冷却器
空气冷却器的结构
又称表面式冷却器，简称表冷器。目前空调工程中采用的空气冷却器大 都属于翅片管式。 大多数型号的空气冷却器若采用热水做热媒，也可作空气加热器用，但 所采用的热媒是温度为65℃以下的热水（因为高于65℃的水易结垢）。 这种夏季作空气冷却器，冬季作空气加热器的装置称为冷热交换器（或 称空气换热器、冷热两用换热器）。
填料式喷水室
带旁通的喷水室 在喷水室的上面或侧面增加一个旁通风道。
5.1.3 表面式换热器
优点：构造简单、占地少、水质要求不高、水系统阻力小。 分类：空气加热器和空气冷却器，前者用热水或蒸汽作热媒，后者以冷水或制 冷剂作冷媒。因此，空气冷却器又可分为水冷式和直接膨胀式两类。
空气加热器
分为翅片管式和光管式两类，工艺性空调中有时也采用电加热器。 冬季采用热水为热媒时其温度取65摄氏度以下为宜，以免因管内壁积水垢而影 响换热器的性能。
空气冷却器的构造图
各种翅片管的构造
5.1.3 表面式换热器
空气冷却器
空气冷却器的安装
对于集中式全空气空调系统，装在空气处理机内；对于半集中式空调系统，装 在风机盘管机组或柜式空调机组内。
空气冷却器可垂直安装，也可水平安装或倾斜安装。要使空气冷却器的翅片处 于垂直位置，使冷凝水顺翅片流下，以免冷凝水积存而增加空气阻力。
5.1.2 喷水室
普通单级低速喷水室
喷嘴
喷水室的核心部件。
作用：使喷出的水雾化，增加水 与为空彻气底的解接决触现面有积喷，水增室强喷热嘴湿易交堵塞、维护管理工作量大、能耗较高、系统较 换复效杂果及。调节不够灵活等实际问题，开发了新型流体动力式喷水室。其核心部 喷件嘴是性撞能击：流体式现喷在嘴同。样撞喷击水流压式力喷嘴有对喷式和靶式两种。 下对的喷喷式水撞量击和流雾喷化嘴效为果一。对同直一流类短管，水流通过两个喷嘴相向喷射，两股水流 型相的遇喷后嘴从，两孔喷径嘴越之小间，的喷缝嘴隙前中压挤压出一圆形水膜。来自喷水室的迎面气流与 力水越膜高剧，烈则摩雾擦化，效将果其越撕好碎。，孔从径而达到使水雾化的目的。 相流同体时动，力压式力喷越水高室，是喷撞水击量流就理越论与技术在空调工程中的应用。撞击流喷嘴的 大特，点雾是化防程止度堵就塞越；好水，膜但雾喷化水角所可达180℃，覆盖面更宽且分散度均匀，在喷 消嘴耗密的度水较泵小功的率条就件越下大，。达到较高的热湿交换效率；水流在直短管喷嘴中阻力
为了使冷煤（或热媒）与被处理空气之间有较大的传热温差，最好让空气与冷 煤（或热媒）之间按逆交叉流型流动，即进水管路与空气出口应位于同一侧。
空气冷却器与冷媒管路的连接
滴水盘和排水管的安装
喷水室是空调之父Willis H. Carrier博士受大自然降雨现象的启发而发明 的人工微气候空调设备。 喷水室中将不同温度的水喷成雾滴与空气直接接触，或将水淋到填料层 上，使空气与填料层表面形成的水膜直接接触，进行热湿交换。
优点：可实现多种空气热、湿处理过程；对空气具有一定的净化能力， 洗涤吸附空气中的尘埃和可溶性有害气体；在结构上易于实现工厂化制 作和现场安装，金属耗量少。 缺点：对水质卫生要求高、占地面积较大、水系统复杂、水泵耗能多、 运行费用较高。 应用场合：以调节湿度为主的纺织厂、烟草厂及以去除有害气体为主要 目的的净化车间等得到广泛的应用。 《采暖通风与空气调节规范》（GB50019－2003）6.6.4规定：采用循环 蒸发冷却或采用江水、湖水、地下水作为冷源时，宜采用喷水室；采用 地下水等天然冷源且温度条件适宜时，宜选用两级喷水室。 分类：按空气流速大小分为低速(2~3m/s)和高速(3.5~6.5m/s)两类；按空 气流动方向分为卧式(空气流动为水平方向，水顺喷或逆喷)和立式(空气 流动由下向上或由上向下，水由上向下喷出)两类；按制造喷水室外壳所 用材料分为金属外壳和非金属外壳(如玻璃钢、砖砌或钢筋混凝土)两 类；还有单级和双级喷水室之分。
翅片管式空气加热器
安装：应安装在集中式空调系统的空气处理机内，也可安装在进入空调房间前 的送风风管内，作为局部补充加热用，以调节房间的温度。可垂直安装或水平 安便蒸阀装顺汽，，利加在以排热凝蒸除器结汽凝配水为结管管热水时路媒。应上的注应空意安气的装加事疏热项水器：器水加，平热它安器的装的前时入后，口须应管安具道装有上截不，止小应阀于安，装并0.0压设1的力旁倾表通斜和管度调路，节。以 组疏合水方器式前：应安沿装空过气滤流器动或方冲向洗，管串，联疏和水并器联后，应前设者检用察于管空。气若温检升察大管的排情出况的，不后是者 用凝于结被水处而理是空蒸气汽量，多说的明情该况疏。水器已失灵，需要更换。 空在气空加气热处器理与机热内媒的管空路气的加连热接器：，应热配媒置为旁热通水风时阀，，热以水便管对路加与热加空热气器量可和并空联气也被可 串加联热，的加温热度器进水行系有统效最的高调点节应和设控空制气；阀这，样最做低也点有应利设于泄降水低、非排供污暖阀季；节热里媒空为气蒸侧 汽的时压，力蒸损汽失管。路与加热器只能用并联，因为蒸汽加热器主要利用蒸汽的汽化潜 热来加热空气，而热水加热器则利用热水温度降低时放出的显热。
5.1.2 喷水室
立式喷水室
占地面积小，空气流动自下而上，喷水由上而下，因此空气与水的热湿 交换效果更好，一般用在处理风量小或空调机房层高允许的场合。
单级高速喷水室
风速范围：3.5~6.5m/s，甚至 8~10m/s。 与低速喷水室相比，其最突出 的优点是，对于同样的被处理 风量，前者的横断面积可减少 到后者的一半，大大节省占地 面积。但是提高风速的同时， 必须要解决好如何降低空气阻 力，减少挡水板过水量的问 题。
5.1.2 喷水室
普通单级低速喷水室
附属装置 底池和底池内设有的回水管、溢水管、补水管及泄水管等管道。
补水管 冬季一般采用循环水对 空气进行绝热加湿，由于水分蒸 发和挡水板过水还有泄露等原 因，引起底池水位降低、水量减 少。为维持最低水位，防止水泵 断水，需设补水管经浮球阀自动 补水。 泄水管 为检修、清洗和防冻等 目的，在底池最低点需设泄水 管，以便在需要泄水时，将池内 的水全部泄至下水道。底池的底 面要有一定的坡度，坡向泄水 口。
在夏季，可用一部分回水与给水 (冷水机组制取的冷水或天然的深 井水)相混合，通过三通调节阀调 节喷水温度；在冬季，全部用循 环水来喷淋空气（提问：实现的 是个什么热湿处理过程？）。
溢水管 底池通过溢水器与溢水管相连，以排除夏季由空气中冷凝出来的水或收 集回水，使底池的水面保持一定高度，使空气流过喷水室时保持一定的迎风面 积。在溢水器的喇叭口上设有水封罩可将喷水室内、外空气隔绝，防止喷水室 内产生异味(喷水室内是负压)。如果用深井水喷淋，溢水管与排水管接通；如用 冷水喷淋，则流回制冷装置。
表面式(间壁式)：光管式、翅片管式和肋管式空气加热器 及空气冷却器；特点：热湿交换介质不与空气直接接触， 热湿交换介质(热水、水蒸气、冷水和制冷剂)在间壁式换 热管内流动，空气在管外流(掠)过，两者通过固体壁面进 行热(湿)交换。
在所有的热湿交换设备中，喷水室和表面式换热器应用最 广。
5.1.2 喷水室
空气冷却器可以单台或多台组合使用，以满足冷量的要求。空气冷却器可以并 联也可以串联或者既有并联又有串联。通过空气量多时采用并联，需要空气温 降大时采用串联。
空气冷却器（或空气换热器）与冷媒（或热媒）管路的连接也有并联与串联之 分。 通常的做法是，相对于空气来说并联的空气冷却器（或空气换热器），其 冷煤（或热媒）管路也应并联；串联的空气冷却器（或空气换热器），其冷煤 （或热媒）管路也应串联。
5.1.2 喷水室
双级低速喷水室
单级喷水室常用于人工冷源的空调系统中。当喷水室采用地下水、深井 回灌水、山涧水等天然冷源时，为节约用水，增强冷却效果，应使被处 理的空气与不同温度的水接触两次，进行两次热湿交换，再将水排入下 水道中，这种喷水室称为双级喷水室。
空 这种气使先用进同入一Ⅰ水级源喷的水两室级，喷再水进室入，Ⅱ实级际喷上水是室两；个而单冷级水喷是水先室进在入风Ⅱ路级及喷水水 室 路两，方然面后串再联由起Ⅱ来级使喷用水的室，底而池且抽喷出淋，水供与给被Ⅰ处级理喷空水气室呈。逆流流动（相当 优 于点一：个热逆湿流交式换换效热率器高 ）， ，被 因处 此理 ，的 具空 有气 热温 湿降 交、 换焓 效降 率较高大，，被大处大理节空约气天的然温 冷 降源、用焓水降量较，大且，空大气大的 节终 约状 天态 然一 冷般 源可 水达 用到 量饱 ，和 且。 空气的终状态一般可达饱 缺 和点等：特占点地。面积大，水系统复杂。
5.1.Βιβλιοθήκη Baidu 喷水室
普通单级低速喷水室
喷水排管
喷水室内喷嘴可布置成一排，两 排或三排，最多四排。仅作为加 湿用的喷水室，可采用一排喷 嘴，顺喷或逆喷；采用两排喷嘴 时为对喷；采用三排时，第一排 顺喷，第二、三排逆喷。
喷水室外壳
喷水室一般为矩形断面。金属外 壳一般采用双层钢板制成，内夹 保温材料层；有防腐蚀要求时， 宜采用玻璃钢外壳，内夹保温 层；也可采用80~100mm的钢筋 混凝土现场浇制。
5.1.2 喷水室
普通单级低速喷水室
喷水室由外壳、底池、喷嘴 与排管、前后挡水板和其他 管道及其配件组成。 挡水板 前挡水板：挡住飞溅出来的 水滴，使进风均匀流入，又 称均风板。 后挡水板：分离空气中携带 的水滴，减少被处理空气带 走的水量(过水量)。
挡水板的过水量大小与挡水板的材料、形式、折角、折数、间距、喷水 室截面的空气流速以及喷嘴压力等有关。
为便于检修，喷水室的外壳上应有不小于400mm×600mm的密封检查门，门上 应开设玻璃观察孔，以便运行管理人员观察喷水情况。小室内设有防水照明 灯。
5.1.2 喷水室
普通单级低速喷水室
附属装置 底池和底池内设有的回水管、溢水管、补水管及泄水管等管道。
回水管 又称循环水管。底池通 过滤水器与回水管相连，使落到 底池的水能重复使用。滤水器的 作用是清除水中杂物，以免喷嘴 堵塞。
5.1.1 空气热湿处理设备的类型
根据不同特点可分为直接接触式和间接接触式(表面式或 间壁式)两类。
直接接触式：喷水室、蒸汽加湿器、局部补充加湿装置以 及使用液体吸湿剂的装置；特点：热湿交换介质直接与空 气接触(用水喷淋空气；使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；向空气喷入低压水蒸 气；用液体吸湿剂喷淋空气)。