第五节空气热湿处理.ppt

第五章 空气的热湿处理; 空气热湿处理设备的类型;空气与水直接接触时的热湿交换; 如果边界层温度高于周围空气温度，则由边界层向周围空气传热；反之则由周围空气向边界层传热。 如果边界层内水蒸气分子浓度大于周围空气的水蒸气分子浓度，则由边界层进入周围空气中的水蒸气分子数多于由周围空气进入边界层的水蒸气分子数，结果周围空气中的水蒸气分子数将增加；反之则将减少。 质交换有两种基本形式：分子扩散和紊流扩散 ;当空气与水在一个微小表面dF上接触时 显热交换量：dQx=α（t - tb）dF (W) t—周围空气温度 tb—边界层空气温度 湿交换量：dW=αD(C - CD)dF kg/s αD—空气与水表面间按水蒸汽分子浓度差计算的湿交换系数，单位m/s C—周围空气中水蒸汽分子浓度，单位kg/m3 CD—边界层空气中水蒸汽分子浓度，单位kg/m3;或： dw = β（pq-pqb）dF;潜热交换量：dQq = rdW = r σ（d - db）dF;二、刘易斯关系式;三、空气与水直接接触时的状态变化过程（理想条件）;七种典型的空气状态变化过程;说明：;四、空气与水接触的实际变化过程;§4-3 用喷水室处理空气;2、排管、喷嘴：根据喷水方向与空气流动方向的相对状况分：顺喷、逆喷、对喷;一、喷水室的构造和类型;14、溢水管—底池通过溢水器与溢水管相连，以便排除夏季由空气中冷凝出来的水或收集回水。此外，溢水器的喇叭口上有水封罩可将喷水室内外空气隔绝，并使底池水面维持一定高度。 11、补水管—由于冬季通常是用循环水加湿空气，一部分水要蒸发到空气中去，所以底池水面会降低。为了维持水面高度不低于溢水器，需设补水管，并经浮球阀门自动补水，补水量按喷水量2~4%来补。 15、泄水管—为检修、清洗和防冻等目的，在底池底部需设泄水管，以便能将池内的水全部泄至下水道。;（二）类型—立式、卧式；单级、双级;立式单级喷水室;;卧式单级喷水室;双级喷水室原理;玻璃丝盒喷水室;二、组成喷水室的主要部件;后两者水滴直径较大，与空气接触时温度升高慢，不易蒸发，适用于空气冷却干燥过程。;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;(二)挡水板;（三）外壳及排管;下分式;（四）底池及附属装置;三、喷水室的水系统;1、自流回水方式;注意：;四、喷水室的热工计算;实际过程分析;注意：;（二）喷水室的热交换系数和接触系数;ts2=tw2 时,η1=1 ts2与tw2差值越大,说明热湿交换越不完善, η1越小;由于; 分析绝热加湿过程的η1和η2;（三）影响喷水室热交换效果的因素;（三）影响喷水室热交换效果的因素;（三）影响喷水室热交换效果的因素;（四）喷水室的热工计算方法—双效率法;（四）喷水室的热工计算方法—双效率法;（四）喷水室的热工计算方法—双效率法;（四）喷水室的热工计算方法—双效率法;（五）喷水温度与喷水量的关系;五、喷水室的阻力计算;§4-4 用表面式换热器处理空气;;常见的肋片管形式;1）皱褶式绕片管—绕片换热器;4）二次翻片式—即从管孔处翻两次边，增强传热效果;各种肋管式换热器的构造;二、表面式换热器的安装;3）表冷器工作时，会有水分从空气中冷凝出来，所以下部安装滴水盘的排水管。;滴水盘与排水管;三、表面式换热器的传热系数;（一）等湿冷却和加热过程;实际常用的经验公式;（二）减湿冷却过程;通常用ξ表示因存在湿??换而增大了的换热量，ξ的定义式为; 湿工况下的K，不仅与迎风面风速Vy 、管内水流速有关， 还与ξ有关。实际工作中，也是通过测定整理出实验公式：;四、表面式换热器的热工计算;1、计算原则及基本计算公式;△tm的确定：对加热过程来说，由于冷热流体在进、出口端的温差比值常常小于2，用算术平均温差代替对数平均温差，也不会引起很大误差，所以;2、计算方法和步骤;热媒为热水时，还要用到w，w的确定如下：;（5）计算加热器的阻力;（二）水冷式表冷器的选择计算;表冷器需要的;（2）接触系数;2、表冷器热工计算类型;设计性计算：先根据给定的空气初、终参数计算需要的ε2，根据ε2确定冷却器的型号、台数与排数，然后就可以求出冷却器能够达到的ε1，根据ε1确定tw1。;6、用湿球温度效率法计算表冷器的湿工况; 根据ε1、ε2的定义可推导出干、湿工况的界限判据;（2）方法内容;干蒸汽加湿器;管式电热元件;离心式加湿器;冷冻减湿机原理;转轮除湿机工作原理