空调工程-空气热湿处理及净化处理设备.
通风空调工程常用材料与设备
通风空调工程常用材料与设备（一）通风管道通风管道是通风系统中的重要组成部分，也是通风安装施工图预算的主要部分。
1.通风管道的分类通风管道按使用材料分为金属风管和非金属风管。
金属风管包括钢板风管（普通薄钢板风管、镀锌薄钢板风管）、不锈钢风管、铝板风管、复合钢板风管等。
非金属风管包括硬聚氯乙烯板风管、玻璃钢风管、炉渣石膏板风管等。
此外还有由土建部门施工的砖、混凝土风道等。
通风管道按形状可分为圆形风管及矩形风管两大类。
在一般情况下，通风风管（特别是除尘风管）都采用圆形管道，空调风管多采用矩形风管，高速风管适宜采用圆形螺旋风管。
通风管道按制作连接方法可分为咬口连接、铆钉连接和焊接。
2.风管的规格和厚度为了最大限度地利用板材，实现风管制作、安装机械化、工厂化，确定了统一的通风管道规格和厚度（见《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2002））。
3.风管的安装风管的连接方法有法兰连接和无法兰连接两种。
法兰连接主要用于风管与风管或风管与部、配件间的连接。
法兰拆卸方便并对风管起加强作用。
法兰按风管的断面形状，分为圆形法兰和矩形法兰。
法兰按风管使用的金属材质分为钢法兰、不锈钢法兰、铝法兰。
圆形风管无法兰连接形式有承插连接、芯管连接及抱箍连接；矩形风管无法兰连接形式有插条连接、立咬口连接及薄钢板法兰弹簧夹连接。
软管连接主要用于风管与部件（散流器、静压箱、侧送风口等）的连接。
通风管道沿墙壁或柱子敷设时，经常采用托架来支撑风管。
当风管敷设在楼板或桁架下面离墙较远时，一般采用吊架来安装风管。
垂直风管可用立管夹进行固定。
4.通风管道的检测风管安装连接后，在刷油、绝热前应按规范进行检测。
通风管道检测包括风管漏光法和漏风量测试两部分。
验收规范规定：低压系统的严密性检验宜采用抽检，抽检率为5%，且抽检不得少于一个系统，在加工工艺及安装操作工艺得到保证的前提下，采用漏光法检测。
漏光法检测不合格时应按规定的抽检率做漏风量测试。
空调工程-空气热湿处理及净化处理设备.
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。
5.1.3 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。
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。
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。
空调工程期末复习知识点
减湿7，能够调节空气湿度83能够第一、二章：绪论、湿空气的焓湿学基础1空气调节：空气具有一定的流动速度能够使空气具有一定的洁净程度。
现在的定义：使房间或封闭空间的空气温度、湿度、洁净度和气流速度等参数，达到给定要求的技术。
2空调系统按空气调节的作用分为舒适性空调和工艺性空调两大类型。
一个典型的空调系统应由空调冷热源，空气处理设备，空调风系统，空调水系统及空调自动控制和调节装置五大部分组成。
3从式h=(1.01+0.84d)*t+2500*d,可以看出，(1.01+0.84d)* t是与温度有关的热量，称为“显热”；而2500d是0ºC时d kg水的汽化热，它仅随含湿量的变化而变化，与温度无关，故称为“潜热”。
由此可见，湿空气的比焓随着温度和含湿量的变化而变化，当温度和含湿量升高时，比焓值增加；反之，比焓值降低。
而在温度升高，含湿量减少时，由于2500比1.84和1.01大得多，比焓值不一定会增加。
4焓湿图主要参数线：等焾线（比焓），等相对湿度线（含湿量d），水蒸汽分压力线（Pq），等温线（温度），热湿比线（热湿比ε）。
其中，热湿比线：反映湿空气状态变化前后的方向和特征。
（kJ/kg）。
对于湿空气的各种变化过程，不论其初状态如何，只要它们的热湿比（角系数）值相同，则其过程线就会相互平行。
根据这个特性，就可在h-d图上以任意点为中心，画出一系列不同值的角系数线。
3种画法：1，可以从事先画好的方向线中选出与算得的值相同的方向线，以它为依据，用三角板推平行线，通过已知初状态点A作平行线，就可得到该状态的变化过程线。
2，借鉴量角器的方法，制作一个热湿比量角器来画ε线。
3，按照已知的热湿比值，用计算的方法直接画出空气状态变化过程ε线。
5相对湿度¢：一般来讲，饱和水蒸气分压力和饱和含湿量随着湿空气温度的升高而增大。
相对温度和含湿量都是表示湿空气含有水蒸气多少的参数，但两者的意义却不同：相对湿度反映湿空气接近饱和的程度，却不能表示水蒸气的具体含量，含湿量可以表示水蒸气的具体含量，但不能表示湿空气接近饱和的程度。
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。
《空调工程(第3版)》试题答案(19)
一、填空题（每题1分，共20分）1、局部排风系统由（排风罩）、（风管）、（净化设备）和（风机）等组成。
2、自然通风可分为（有组织的自然通风），（管道式自然通风）和（渗透通风）等形式。
3、空调系统常见的气流组织形式有（上送下回方式）、（上送上回方式）、（中送风方式）、（下送风方式）。
4、风管水力计算方法有（控制流速法）、（压损平均法）、（静压复得法）等。
5、按空调水系统的循环水量的特性划分，可分为（定流量系统）和（变流量系统）。
6、按空调水系统中的循环水泵设置情况划分，可分为（一次泵水系统）和（二次泵水系统）。
7、空调工程中使用的制冷机有压缩式、（吸收式）和（蒸汽喷射式）三种，其中以压缩式制冷机应用最为广泛。
二：名词解释（每题3分，共15分）1、得热量和冷负荷得热量是指某一时刻由外界进入空调房间和空调房间内部所产生的热量的总和；冷负荷是指为了维持室内温度恒定，在某一时刻需要供给房间的冷量。
得热量和冷负荷有时相等，有时不等。
得热的性质和围护结构的蓄热特性决定了两者的关系。
2、空调系统冷负荷是由系统所服务的各空调区的冷负荷和附加冷负荷构成。
3、附加冷负荷系指新风冷负荷，空气通过风机、风管的温升引起的冷负荷，冷水通过水泵、水管、水箱的温升引起的冷负荷以及空气处理过程产生冷热抵消现象引起的附加冷负荷等。
4、空气处理设备空气处理设备是由过滤器、表面式空气冷却器、空气加热器、空气加湿器等空气热湿处理和净化设备组合在一起的，是空调系统的核心，室内空气与室外新鲜空气被送到这里进行热湿处理与净化，达到要求的温度、湿度等空气状态参数，再被送回室内。
5、空气输配系统空气输配系统是由送风机、送风管道、送风口、回风口、回风管道等组成。
它把经过处理的空气送至空调房间，将室内的空气送至空气处理设备进行处理或排出室外。
三：简单题（每题5分，共20分）。
第三章空气的热湿处理
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
室内通风与空调系统—空气处理过程及主要设备(建筑设备)
4.4.1 空气加热处理
图4.30 加热器构造
4.4.2 空气冷却处理
• 用于夏季冷却空气处理，可采用表面式冷却器及喷水冷却的方法。 • 1.表面式冷却器 • 简称表冷器，它的构造与加热器组构造相似，它是由铜管上缠绕的
金属翼片所组成排管状或盘管状的冷却设备，管内通入冷冻水，空 气从管表面侧通过进行热交换冷却空气，因为冷冻水的温度一般在 7～9℃左右，夏季有时管表面温度低于被处理空气的露点温度，这 样就会在管子表面产生凝结水滴，使其完成一个空气降温去湿的过 程。 • 表冷器在空调系统广泛使用，其结构简单、运行安全可靠、操作方 便，但必须提供冷冻水源，不能对空气进行加湿处理。
• 加湿效率也因其喷水室的喷水形式不同而有差异，一排顺喷平均 加湿效率在60%左右；一排逆喷为75%；二排顺喷为84%；二排 对喷为90%；二排逆喷为95%左右。
• 在水池底部的出水口需装有滤水器，主要是过滤水中的泥沙，防 止阻塞喷头的孔眼。
图4.32 喷水管与喷嘴的喷水方式 (顺喷是指喷水方向与气流方向一致；逆喷是指喷水方向与气流方向相反)
• 喷水室在加湿及减湿的过程中还可起到空气净化的作用。
• 喷水室是由混凝土预制或现浇而成，也可由钢板制作成定型的产品 形式，图4.31为喷水室的构造图。
• 喷水室的工作过程是：被处理的空气以一定的速度经过前挡水板1 进入喷水空间，在那里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3流出，从喷嘴喷出的水滴完成与空气的热湿交换 后，落入底池6中。
4.4.空调系统的组成
• 图4.27是集中式空调系统的示意图，由图上可以看出一个完整的集 中式空调系统由以下几部分组成。
空气的热湿处理设备介绍
空气的热湿处理设备介绍1.空调系统：空调是最常见的空气热湿处理设备之一、它通过冷却和加热空气来调节室内温度，同时通过除湿和加湿来调节室内湿度。
空调系统通常由室内机、室外机和管道系统组成。
2.加湿器：加湿器是一种专用于增加室内湿度的设备。
它通过蒸发、超声波振动或加热方法将水蒸汽释放到空气中，以增加室内的相对湿度。
加湿器适用于干燥的气候和季节，可以提高室内空气质量并缓解干燥的皮肤、喉咙和鼻腔。
3.除湿器：除湿器是一种专用于去除室内过多湿度的设备。
它通过冷凝、吸附或膜分离等方法将水蒸汽从空气中去除，以降低室内的相对湿度。
除湿器适用于湿度过高的气候和季节，可以防止霉菌生长、木材结构腐败，并改善室内空气质量。
4.能量回收设备：能量回收设备是一种可以回收和重复利用室内空气中的能量的设备。
它通过热交换技术将室内废弃热量转移到新鲜空气中，以减少能源消耗和节省费用。
能量回收设备可以用于空调系统、通风系统和制冷系统中。
5.通风系统：通风系统是一种可以调节室内空气质量和温湿度的设备。
它通过排除污染物、调节新鲜空气的进入和废气的排放来实现。
通风系统可分为自然通风和机械通风两种类型，机械通风系统通常配备有过滤设备和空气处理设备，可以在更多的环境条件下提供较好的室内空气质量。
6.空气净化器：空气净化器是一种可以去除室内空气中的污染物、异味和细菌的设备。
它通过过滤、吸附、电离、紫外线杀菌等方法来改善室内空气质量。
空气净化器适用于需要提高室内空气卫生状况的地方，如办公室、医院和家庭。
总结起来，空气的热湿处理设备包括空调系统、加湿器、除湿器、能量回收设备、通风系统和空气净化器。
这些设备有助于调节室内温湿度、改善空气质量和提供舒适的居住环境。
在选择和使用这些设备时，需要考虑具体的气候条件、场所需求和能源效率等因素。
空气处理设备(AHU)(课堂PPT)
23
.
五、加湿设备
24
等温加湿：
红外线式加 湿器用于柜
式空调器
.
五、加湿设备
等焓加湿：滴下浸透气化式加湿器
加湿材料（湿材）可以是
有机、无机或金属材料
25
.
五、加湿设备
湿材：特制的规则波纹状纤维纸增加了热质交换的面积
26
.
五、加湿设备
等焓加湿：超声波式加湿器
27
.
五、加湿设备
等焓加湿：水泵加压喷雾式加湿器
再生溶液
风机
溶 液 箱
浓 溶 液
再生溶液泵
.
六、除湿设备
2. 吸附除湿
原理
–固体吸附剂（Solid dessicant）孔隙内表面吸附 作用，曲率半径小的凹面上水蒸汽分压力 <平 液面上水蒸汽分压力，孔隙表面水蒸汽分压力 <环境空气水蒸汽分压力。空气中水蒸汽向吸 附剂表面迁移，发生相变。
–物理作用：如硅胶、活性炭等。
*
*
9 加热减湿
*
*
10 绝热减湿
*
*
11 等温减湿
*
三、表面式换热器
三、表面式换热器 cooling/heating coil
1.构造与类型
– 肋管式与光管式
多用肋管式 绕片、串片、轧片；内拉螺旋槽。
– 材料
铜、钢、铝
– 安装形式：
水与空气侧均可串、并联。蒸汽回路只能并联。
10
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三、表面式换热器
19
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五、加湿设备
五、加湿设备
基本类型：
– 等温加湿－蒸汽加湿
干蒸汽加湿器 电热式加湿器 电极式加湿器
– 等焓加湿－喷水雾加湿
空调工程
蒸气分压力小得多，也是靠分压力差完成吸附过程的，但在
吸附过程中吸湿材料逐渐由固态转变成液态，呈物理化学过 程。 空气调节工程
固体吸湿剂的吸湿方法有两种：
静态吸湿：潮湿空气与吸湿剂自然接触完成吸附过程， 例如在精密仪器箱内放置1～1.5kg/m3硅胶，就可以使箱 内空气的相对湿度由60%下降到20% 动态吸湿：在风机的强制作用下，使潮湿空气通过吸湿
4.8 按空气流动方向来说，表面式换热器（空气加热器和表面冷却器） 在什么情况下可以并连使用？什么情况下可以串联使用？P56，二段3行 处理空气量大时，并联；要求空气温升（温降）大时，串联。
空气调节工程
4.9 使用蒸汽做热媒时，热媒管道与空气加热器只能采用并 联，不能串联，这是为什么？ P56，二段倒4行 蒸汽采暖，主要靠蒸汽的凝结潜热放热。 4.10 使用水做热媒或冷媒时，水管与空气加热器或表冷器可 以串联，也可并联。通常的做法是什么？ 冷媒水与空气呈逆流流动 存水弯——作用？ 作用——水封，阻隔气体串通。
材料层达到减湿目的。
例如氯化钙动态除湿设备等。
空气调节工程
空气调节工程
空气调节工程
空气调节工程
氯化锂转轮除湿机由吸湿转轮、传动机构、外壳、风
机以及再生用加热器等组成。转轮是由交替放置的平吸湿纸 和压成波纹的吸湿纸卷绕制成的，吸湿纸是以玻璃纤维滤纸 为载体，将氯化锂等吸湿剂以及保护加强剂等液体均匀地吸 附在滤纸上烘干而成。转轮以每小时数转的速度缓慢旋转，
第四章
关系。
复习思考题
4.1 解释显热交换、潜热交换和全热交换，并说明它们之间的
P58倒数第二段
显热交换——温差换热； 潜热交换——质量传递，水蒸气凝结或蒸发；没有温度变化。 全热交换——显热交换与潜热交换的和。
空调工程第二版黄翔主编
空调工程
安徽建筑大学环能学院：王晏平
《空调工程》教学大纲
1 基本信息 课程性质：必修课 课程类别：专业与专业方向课程 学时：48 学分：3
2 选用教工程》教学大纲
3 主要教学内容
1 绪论 2 湿空气焓湿学基础
1 绪论
1.4 空调技术应用发展
（1）历史
●国外：起步于20世纪初（美国，开利），开始主要是 工艺性空调应用工业领域，如：印刷、纺织行业，随后逐 步应用公共建筑舒适性空调，如商场、酒店、办公等。
●国内：起步于20世纪30年代，主要应用于少量的工业 领域工艺性空调和重要的、高档的公共建筑领域舒适性空 调。
6 空调系统 7 空调区气流组织
3 负荷计算及送风量确定 8 空调风系统设计
4 基本原理及处理过程 9 空调水系统设计
5 空气热湿、净化处理 11 空调系统消声减震
10 运行调节、节能
《空调工程》教学大纲
4 实践性教学环节 （1）课程设计：2周，小型公建空调系统设计。 （2）实验：4学时。 5 考查方式 （1）考查方式：考试课
（2）成绩评定构成：根据考勤情况、课堂表现、作业完 成情况、笔试成绩、实验成绩综合评定，其中笔试成绩占 70%，实验成绩占10%，其余占20%。
《空调工程》教学大纲
6 参考书目
[1] 赵荣义、范存养等，空气调节（第四版），中国建工出版社，2009。 [2] 陆亚俊等，暖通空调（第二版），中国建工出版社，2007。 [3] 何天祺，供热通风与空气调节（第二版），重庆大学出版社，2006。 [4] 马最良等，民用建筑空调设计（第二版），化学工业出版社，2010。 [5] 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范（GB500736-2012。 [6] 公共建筑节能设计标准（GB50189-2005）。 [7] 全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调.动力分册-2009。 [8] 陆耀庆，实用供热空调设计手册，中国建筑工业出版社，2007。 [9] 全国勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业考试复习教材（第 二版）中国建工出版社，2008。 [10] 地下建筑设暖通空调计手册，中国建工出版社，2002。 [11] 《暖通空调》等专业期刊。
空气调节技术课件：第五章 空气的热湿处理
第一节 空气热湿处理的途径和设备
一. 空气热湿处理的途径 夏季工况 1.W L O 2.W O 3.W 1 O 冬季工况
1
4
O'
N
W
O
3
2
L
W'
1.W' 2 L O' 2.W' 3 L O' 3.W' 4 O' 4.W' L O'
二. 空气热湿处理设备 热湿交换设备:空气与其它介质进行热湿交换的设备。
水温不变
空气与水接触的时间无限长 空气达到饱和，等于水温
在假想条件下，随着水温不同，可以得到七种典型的空气状态 变化过程。
A1 tw<tl d>db 减湿冷却 A6 tw=t
Qx<0 Qq<0 Qz<0
Qx=0
A2 tw=tl d=db Qx<0 Qq=0
A3 tl < tw<ts d<db
等湿冷却 A7 Qz<0 减焓加湿
实践证明，在一定的范围内加大喷水系数可增大热交换效 率系数和接触系数。此外，对不同的空气处理过程采用的 喷水系数也应不同。喷水系数的具体数值应由喷水室的热 工计算决定。
➢喷水室结构特性的影响
喷水室的结构特性主要是指喷嘴排数、喷嘴密度、排管间距、 喷嘴型式、喷嘴孔径和喷水方向等，它们对喷水室的热交换
( 2 ）喷嘴密度：每 m2喷水室断面上布置的单排喷嘴个数叫 喷嘴密度。实验证明，喷嘴密度过大时，水苗互相叠加， 不能充分发挥各自的作用。喷嘴密度过小时，则因水苗不 能覆盖整个喷水室断面，致使部分空气旁通而过，引起热 交换效果的降低。实验证明，对 Y-1 型喷嘴的喷水室，一般 以取喷嘴密度为 13~24 个/( m2·排）为宜。当需要较大的喷 水系数时，通常靠保持喷嘴密度不变，提高喷嘴前水压的 办法来解决。但是喷嘴前的水压也不宜大于0.25MPa （工 作压力）．为防止水压过大，此时则以增加喷嘴排数为宜。
空调工程第二版黄翔主编
《空调工程》教学大纲
4 实践性教学环节 （1）课程设计：2周，小型公建空调系统设计。
（2）实验：4学时。
5 考查方式 （1）考查方式：考试课 （2）成绩评定构成：根据考勤情况、课堂表现、作业完 成情况、笔试成绩、实验成绩综合评定，其中笔试成绩占 70%，实验成绩占10%，其余占20%。
《空调工程》教学大纲
2 湿空气的焓湿学基础
●含湿量（d）：指湿空气中水蒸气的含量多少，以1kg 干空气为计算基础，单位为 kg/kg干空气。 ●焓（i）：反应湿空气在某一状态下所具有的能量， 其差值反映了湿空气从一种状态变成另一种状态热交换量 的多少。湿空气状态变化发生的热量交换包括以下2个部 分： ①显热交换：与温度变化有关，推动力是温差。 ②潜热交换：即水蒸气凝结（放热）与水的蒸发（吸 热）产生的热交换量，与温度变化无关，推动力是含湿量 差。 2者之和称为总热交换，推动总热交换的动力是焓差， 焓的单位是KJ/kg干空气（以1kg干空气）。
3 空调负荷计算及送风量确定
●冷负荷计算温度的定义及来源
twl=CL/K
●地点、外表面放热系数、吸收系数不同时的修正； ② 玻璃窗温差传热形成冷负荷
●计算公式：CL=KF(twl-tn)
3 空调负荷计算及送风量确定
●材料蓄热能力
热 越强，冷负荷衰减越 量 大，滞后时间越长。 太阳辐射得热 轻型结构 中型结构 重型结构
●蓄热能力与材 料容量有关，热容越 大，蓄热能力越强。 ●热容量=材料
重量乘比热（建筑
比热差距不大）。
时间
日射瞬时得热-材料容量-冷负荷关系
3 空调负荷计算及送风量确定
6 参考书目
[1] 赵荣义、范存养等，空气调节（第四版），中国建工出版社，2009。
空气调节空气的热湿处理途径及设备
W
1
O
液体吸湿剂减湿
W
O
1 N
O
L
W =100%
二、冬季空气热湿处理途径
5
N
4
t0 O
io
3
=100%
2
L
W’
加热器预热
W’
喷蒸汽加湿
2
加热器再热
L
O
加热器预热
喷水室绝热加湿
加热器再热
W’
3
L
O
加热器预热
喷蒸汽加湿
W’
4
O
喷水室喷热水加热 加热器再热
W’
L
O
加热器加热
W’
部分喷水室 内绝热加湿
E 1 ts2 tw2 ts1 tw1
喷水室的通用热交换效率E’：只考虑空气侧的状态变化
E 1 t2 ts2 t1 ts1
掌握两个效率的推导过程
空气断面质量流速v
v G
3600 f
喷水系数：
W
G
（2）喷水室效率的经验公式
E Av m n E Av m n
第五讲 空气的热湿处理途径及设备
空调与制冷技术
本章主要内容
空气热湿处理途径 空气热湿处理设备种类 空气与水直接接触时的热湿交换原理 喷水室 表面式换热器 空气的加湿减湿设备
第一节 空气的热湿处理途径
一、夏季空气热湿处理途径
表冷器冷却减湿 加热器加热
W
L
O
固体吸湿剂减湿 表冷器减湿
泄水管：为了检修、清洗和防冻等目的，在底池的底 部需设泄水管
3、影响喷水室效率的主要因素
喷水室断面空气质量流速，推荐 v=2.5~3.5kg/m2.s
第十章空气的热、湿处理过程及空调设备
和三甘醇（C6H14O4）等。
（4）固体吸湿剂吸附减湿： 固体吸湿剂的吸附原理因吸湿材料的不同而不同：
（3）等焓加湿器：滴下浸透气化式加湿器
（4）局部补充加湿器
直接向房间喷水的一种加湿方法。通常采用压缩空气喷雾 装置或电动喷雾机来作为局部补充加湿设备。 局部补充加湿过程与喷循环水加湿过程一样，空气的内热能 变化很小，可以近似地看成是等焓加湿过程。
其他等焓加湿器：超声波加湿器
二．空气除湿设备
A-5：ts＜tw＜tA 降温、增焓、加湿过程 等温、增焓、加湿过程 升温、增焓、加湿过程 降温与升温的分界线
在水量无限大、接触时间无限长的理想状态下，流 经喷水室的全部空气都能达到100%饱和状态，并具有喷 淋水的温度。事实上，空气的最终相对湿度只能达到 90~95%，习惯上称这一空气状态为“机器露点”。
时；
减湿冷却过程：表冷器表面温度低于空气的露点温度 时。 表冷器与空气加热器一样，可以单独使用，也可以按 气流流动方向并联或串联：
并联：当处理空气量大时，应采用并联；
串联：要求空气温升（或温降）大时，应采用串联
注意：并联的表冷器，冷水管路也应并联；串联的表冷 器，冷水管路也应串联。
每台表冷器的下面都应设置集水盘和泄水管。
特制的金属套管中，中间填充结晶氧化镁做绝缘材
二、空气冷却器
1．表面式空气冷却器
表面式空气冷却器简称表冷器，其结构与表面式空
气加热器一样，只是传热管中流通的不是热水或蒸汽， 而是由制冷机提供的低温冷媒水。
根据冷媒水的温度不同， 表面式空气冷却器可以实现 对空气的2种处理过程： 等湿冷却过程：表冷器表面温度高于空气的露点温度
根据喷水温度的不同，可以实现对空气的7种处理过：
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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。
5.1.2 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。
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
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）
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。
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
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。
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。
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。
理小的想，能的与耗喷，离嘴调心应节式灵喷能活嘴在，相较通比低过，喷调所水节需压喷的力嘴雾下间化的水，距压保离低证，，喷便喷水可水室改量所变较需水少要膜，的降的厚低喷度风水，机量从和，而水且满泵雾 化足效粗果喷好和，细使喷对的用喷不式过同撞程处击中理流不过喷易程嘴被要堵求塞。靶。式喷嘴比靶对式喷撞式击喷流嘴喷便嘴于加工和安 喷装嘴，布精置度：要喷求低嘴，在可喷避水免室对断喷面式上喷的嘴由布于置加，工应和能安使装水精滴度均不够匀，的使布两满短整管个不断 面在，同其一密轴度线上一，般从为而13影~响24雾个化/m效2，果在的不横足断。面上通常呈梅花形排列。
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。
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
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。
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。
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。
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）。
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。