空气调节课件-第三章

2.湿交换： 饱和层Pqb和主体空气的Pq差存在，则水蒸气分子由 饱和层迁移至主体空气--“蒸发”；或由主体空气迁 移至饱和层--“凝结”。水蒸汽分压力差（浓度差） 是湿交换的推动力。
湿交换的两种基本形式：分子扩散 紊流扩散
一.热湿交换原理：
3.热湿交换公式
假想空气与水在微元面积dF上接触，主体 空气的温度变化为dt，含湿量变化为dd
空气的显热减少、潜热增 加，二者近似相等，空气 终状态点为4。
A-4 等焓加湿过程 是空气 增焓和减焓的分界线。
d2
d4
d6
t6=tA
A
t4=ts
456 7
t2=tL
3 2
1
Φ=100%
二.空气与水直接接触时的状态变化过程
若d度tb下w等=的于tA饱干t和b球=含温tA湿, 量。
tA=tb 无显热交换 dA<db, 有潜热交换 终状态点为6。
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
一.热湿交换原理：
当空气遇到敞开的水面 或飞溅的水滴时，便与 水表面发生热湿交换。
在贴近水表面或水滴周 围，由于水分子作不规 则运动，形成温度等于 水表面温度的饱和边界 层，边界层的水蒸汽分 压力也取决于水温度。
一.热湿交换原理：
一.热湿交换原理：
1.热交换： 边界层饱和空气温度和周围主体空气温差存在， 产生显热交换。温差是热交换的推动力。
t6=tA
A
t4=ts
456 7
t2=tL
3 2
1
Φ=100%
当 tw>tA时 A-7过程：增温加湿
潜热交换量： dQq rdW r d db dF W
总热交换量： dQZ dQx dQq
t tb r d db dF
dF是与空气接触的真实水表面积，按面积积分可以得到总热交 换量。但因为水（水滴）的表面积有时很难确定，实际计算有 困难。
公式说明了热湿交换设备中发生的物理现象，指明了影响热湿 交换的因素，根据饱和层和空气之间的温差、含湿量差，可以 判断经过热湿交换后空气状态将如何变化。
Hale Waihona Puke 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
hw
造多样，但大
2
L
ho’
多是空气与其
它介质进行的
热湿交换。
W’
二.处理设备的类型
1.直接接触式： ❖ 特点：介质与被处理的空气直接接触，
让空气流经介质表面或把介质喷淋到 空气中 ❖ 介质：水（冷-热）、蒸汽、液体吸湿 剂 ❖ 设备：喷水室、蒸汽加湿器等
一.热湿交换原理：
从水侧来看，交换的结果是水温的具体变化， dtw可以用仪器测出来。
dQz W C dtw
热湿交换达到稳定时：
dQx dQq W C dtw
二.空气与水直接接触时的状态变化过程
❖ 空气与水的热湿交换过程可看作是未饱和 的主体空气与饱和边界层的层饱和空气的 混合过程。
3-1 热湿处理途径和使用设备类型
一.空气热湿处理的途径
在h-d图上可以轻松实现等湿加热、冷却， 等焓加湿、减湿，等温加湿等变化过程。
实际空调工程中，要达到某一特定送风状态， 一个处理过程往往难以实现，需要进行多次 处理。以夏季、冬季把室外空气处理到某一 送风状态为例，有哪些途径呢？
一.空气热湿处理的途径
tA>tb 有显热交换 dA=db 没有潜热交换 空气向水传热，温度降低， 最终可达到2状态点。
A-2 等湿降温过程 是空气 增湿减湿的分界线
d2
d4
d6
t6=tA
A
t4=ts
456 7
t2=tL
3 2
1
Φ=100%
二.空气与水直接接触时的状态变化过程
若tw=ts ,tb=ts db等和于含湿湿球量温度下的饱 tA>tb 有显热交换 dA<db 有潜热交换
二.处理设备的类型
2.表面式： ❖ 特点：介质不与空气直接接触，通过
设备的金属表面来间接进行 ❖ 介质：水、蒸汽、制冷剂等 ❖ 设备：空气加热器（暖气片）、表冷
器
二.处理设备的类型
3.其它处理设备：
电加热器、固体吸湿剂设备在对空气 的处理过程中没有参与热湿交换的介 质，作用原理不同。
3-2 空气与水直接接触时的热湿交换
td
dF tb
未饱和空气
db
水
饱和边界层
水滴
边界层
一.热湿交换原理：
显热交换量： dQx t tb dF W
湿交换量：
dW Pq Pq.b dF Kg s
dW d db dF
β——按水蒸汽分压力差计算的湿交换系数 σ——按含湿量差计算的湿交换系数
一.热湿交换原理：
从主体空气和饱和层空气来看
A-6 等温加湿过程 是 空气升温和降温的分 界线。
d2
d4
d6
t6=tA
A
t4=ts
456 7
t2=tL
3 2
1
Φ=100%
二.空气与水直接接触时的状态变化过程
当tw<tL时，
A-1过程：减湿冷却
当 tL<tw<ts时 A-3过程：减焓加湿
当 ts<tw<tA时 A-5过程：增焓加湿
d2
d4
d6
假想： ①.和空气接触的水量无限大 ②.接触时间无限长
二.空气与水直接接触时的状态变化过程
假想条件下，主体空气最终能达到饱和 状态，即终状态点都位于h-d图的饱和 曲线上，空气温度等于水温。
给定水温不同，空气终状态点也不同， 空气的状态变化过程自然也不同。
二.空气与水直接接触时的状态变化过程
若主体空气和温度等于其tL 的水接触，tw=tL 饱和边界 层的温度tb=tL,db等于露点 温度下的饱和含湿量。