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第四章 空气的热湿处理 * 4.1空气的热湿处理途径 4.2空气与固体表面之间的热湿交换 4.3空气与水直接接触时的热湿交换 4.1 空气的热湿处理途径 典型空气处理过程 4.1.1 几个相关概念 空气调节：利用冷却或加热设备等装置，对空气 的温度和湿度进行处理，使之达到人 体舒适度的要求。 热舒适性：人体对周围空气环境的舒适热感觉 主要参数：温度、湿度 新风：从室外引进的新鲜空气，经过热质交换设 备处理后送入室内的环境中。 回风：从室内引出的空气，经过热质交换设备的 处理再送回室内的环境中。 湿空气焓湿图 送风状态点：为了消除室内的余热余湿，以保持室内空气环境要求，送入房间的空气的状态。 夏季室内设计工况： 24~28℃ 40%~65% 速度不大于0.3m/s 冬季室内设计工况 18~22℃ 40%~60% 速度不大于0.2m/s 4.1.2 空气热湿处理的原理和方案 空气热质处理的各种方案 0 5 4 3 2 W d 0 i 1 t 0 L O L N W e j=100 % 空气处理的各种途径 表4-1空气处理各种途径的方案说明 季节 空 气 处 理 途 径 处 理 方 案 说 明 夏季 (1)W →L → O (2)W →1→ O (3)W → O ? （1）喷淋室喷冷水(或用表面冷却器) 冷却减湿 → 加热器再热 （2）固体吸湿剂减湿 → 表面冷却器 等湿冷却 （3）液体吸湿剂减湿冷却 冬季 (1)W’ → 2 → L → O (2)W‘→ 3 → L → O (3)W → 4 → O (4)W → L→ O (5)W → 5→ L → O （1）加热器预热→ 喷蒸汽加湿→加热器再热 （2）加热器预热→ 喷淋室绝热加湿→ 加热器再热 （3）加热器预热→ 喷蒸汽加湿 （4）喷淋室喷热水加热加湿→ 加热器再热 （5）加热器预热→ 一部分喷淋室绝热加湿→与另一部分未加湿的空气混合 0 5 4 3 2 W d 0 i 1 t 0 L O L N W e j=100 % 热质交换设备分类： 混合式热质交换设备 ： 包括喷淋室、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等 间壁式热质交换设备： 包括光管式和肋管式空气加热器及空气冷 却器等 有的空气处理设备如喷水式表面冷却器则兼有 这两类设备的特点。 4.2 空气与固体表面之间的热湿交换 湿空气的冷却与降湿 4.2.1 湿空气在冷表面上的冷却降湿 热、质交换平衡方程 假定水膜和金属表面的热阻可不计，则单位面 积上冷却剂的传热量为 根据热平衡可得 对于水-空气系统，根据刘伊斯关系式上式改写为 ——麦凯尔(Miokley)方程 湿空气在冷却表面进行冷却去湿过程中，湿空气主流与紧靠水膜饱和空气的焓差是热、质交换的推动势 湿空气在冷却降湿过程中的过程线斜率 连接点（i, tw)与(ii,ti )的连接线斜率 i与tw之间关系的工作线斜率 常压下饱和湿空气的焓值及其在饱和曲线上的斜率 4.4 7.2 10.0 12.8 15.6 18.3 21.1 23.9 26.7 29.4 32.2 35.0 37.8 40.6 43.3 46.1 48.9 51.7 54.4 8.461 9.801 11.278 12.900 14.670 16.700 18.938 20.338 24.271 27.460 31.071 35.176 39.845 45.187 51.298 58.319 66.408 75.774 86.607 0.454 0.507 0.557 0.616 0.684 0.763 0.855 0.960 1.082 1.224 1.389 1.580 1.802 2.061 2.364 2.72 3.14 3.64 4.25 i(kcal/kg) t(℃) di/dt[kcal/(kg·℃)] 4.2.2 湿空气在肋片上的冷却降湿过程 湿空气在肋片上的冷却降湿过程 X