空氣的熱濕處理-空氣的熱濕處理過(guò)程（通風(fēng)與空調(diào)技術(shù)）

表面式換熱器的處理過(guò)程在空調(diào)工程中廣泛使用的冷卻、加熱盤(pán)管統(tǒng)稱(chēng)為表面式換熱器。表面式換熱器具有構(gòu)造簡(jiǎn)單，占地少，水質(zhì)要求不高，水系統(tǒng)阻力小等優(yōu)點(diǎn)。表面式換熱器包括空氣加熱器和表面式冷卻器兩類(lèi)，前者以熱水或蒸汽為熱媒，后者以冷水或制冷劑為冷媒。概況處理過(guò)程根據(jù)空氣與邊界層的參數(shù)的不同，表面式換熱器可以實(shí)現(xiàn)三種空氣處理過(guò)程。對(duì)空氣加熱器，當(dāng)邊界層空氣溫度高于主體空氣溫度時(shí)，將可以實(shí)現(xiàn)等濕、加熱、升溫過(guò)程，如圖中A→B過(guò)程線所示。處理過(guò)程根據(jù)空氣與邊界層的參數(shù)的不同，表面式換熱器可以實(shí)現(xiàn)三種空氣處理過(guò)程。對(duì)空氣冷卻器，當(dāng)邊界層空氣溫度低于主體空氣溫度時(shí)，但尚高于其露點(diǎn)溫度時(shí)，將發(fā)生等濕、冷卻、降溫過(guò)程（干工況），如圖中A→C過(guò)程線所示。處理過(guò)程根據(jù)空氣與邊界層的參數(shù)的不同，表面式換熱器可以實(shí)現(xiàn)三種空氣處理過(guò)程。當(dāng)邊界層空氣溫度低于主體空氣露點(diǎn)溫度時(shí)，將發(fā)生減濕、冷卻、降溫過(guò)程（濕工況），如圖中A→D過(guò)程線所示。處理過(guò)程空氣冷卻器不同于噴水室，它不能實(shí)現(xiàn)加濕過(guò)程，因此在冬季使用空氣冷卻器的空調(diào)系統(tǒng)中必須加裝空氣加濕器。VS空氣熱濕處理的途徑在空調(diào)系統(tǒng)中，為了得到同一送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，可能有不同的處理方案與途徑。下面以完全使用新風(fēng)的直流式空調(diào)系統(tǒng)為例，予以說(shuō)明。概況處理途徑一般夏季室外空氣的溫度和濕度高于室內(nèi)的設(shè)定參數(shù)，為此，需要對(duì)室外空氣進(jìn)行冷卻、減濕處理，然后送入室內(nèi)；而冬季室外溫度和濕度低，需要對(duì)室外空氣進(jìn)行加熱加濕處理。圖中N為室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)，Wx、Wd分別為夏季、冬季室外空氣的狀態(tài)點(diǎn)，O為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。處理方案1Wx→L→O，夏季室外空氣經(jīng)噴水室噴冷水（或用空氣冷卻器）冷卻減濕，然后經(jīng)過(guò)加熱器再熱。圖中N為室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)，Wx、Wd分別為夏季、冬季室外空氣的狀態(tài)點(diǎn)，O為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。處理方案2Wx→1→O，夏季室外空氣流經(jīng)固體減濕劑減濕后，再用空氣冷卻器等濕冷卻。圖中N為室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)，Wx、Wd分別為夏季、冬季室外空氣的狀態(tài)點(diǎn)，O為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。處理方案3Wx→O，直接對(duì)夏季室外空氣進(jìn)行經(jīng)液體吸濕劑減濕冷卻處理。圖中N為室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)，Wx、Wd分別為夏季、冬季室外空氣的狀態(tài)點(diǎn)，O為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。處理方案4Wd→2→L→O，冬季室外空氣先經(jīng)過(guò)加熱器預(yù)熱，然后，噴蒸汽加濕，最后經(jīng)加熱器再熱。圖中N為室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)，Wx、Wd分別為夏季、冬季室外空氣的狀態(tài)點(diǎn)，O為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。處理方案5Wd→3→L→O，冬季的室外空氣經(jīng)過(guò)加熱器預(yù)熱后，進(jìn)入噴水室絕熱加濕，然后經(jīng)加熱器再熱。圖中N為室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)，Wx、Wd分別為夏季、冬季室外空氣的狀態(tài)點(diǎn)，O為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。處理方案6Wd→4→O，經(jīng)加熱器預(yù)熱后的冬季室外空氣再進(jìn)行噴蒸汽加濕。圖中N為室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)，Wx、Wd分別為夏季、冬季室外空氣的狀態(tài)點(diǎn)，O為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。處理方案7Wd→L→O，冬季室外空氣先經(jīng)過(guò)噴水室噴熱水加熱加濕，然后通過(guò)加熱器再熱。圖中N為室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)，Wx、Wd分別為夏季、冬季室外空氣的狀態(tài)點(diǎn)，O為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。處理方案8Wd→5→L’→O，冬季室外空氣經(jīng)加熱器預(yù)熱后，一部分進(jìn)入噴水室絕熱加濕，然后與另一部分未進(jìn)入噴水室加熱的空氣混合。圖中N為室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)，Wx、Wd分別為夏季、冬季室外空氣的狀態(tài)點(diǎn)，O為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)?？偨Y(jié)通過(guò)以上方案可以看出，空氣經(jīng)過(guò)不同的處理途徑，完全可以得到同一種送風(fēng)狀態(tài)。用h-d圖就很容易確定處理方案，同時(shí)各種處理設(shè)備前后的空氣狀態(tài)參數(shù)在圖上也就確定了。圖中N為室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)，Wx、Wd分別為夏季、冬季室外空氣的狀態(tài)點(diǎn)，O為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。噴水室的處理過(guò)程在空調(diào)工程中，用噴水室處理空氣的方法得到了普遍應(yīng)用。優(yōu)點(diǎn)：具有一定的凈化空氣的能力,消耗金屬量少,容易加工;缺點(diǎn)：對(duì)水質(zhì)要求高,占地面積大,水泵耗能多。概況處理過(guò)程噴水室處理空氣的過(guò)程設(shè)空氣的初狀態(tài)點(diǎn)為A。過(guò)A點(diǎn)向相對(duì)濕度φ=100%的飽和曲線作兩條切線，分別交于1點(diǎn)和7點(diǎn)。在近似曲邊三角形A17的范圍內(nèi)，都可以用噴水室方法來(lái)處理空氣。自A點(diǎn)畫(huà)等含濕量線（A-2）、等焓線（A-4）、等溫線（A-6）。tW為水溫處理過(guò)程噴水室處理空氣的過(guò)程1、tW<tL過(guò)程線為A-1，噴水溫度低于空氣的露點(diǎn)溫度，空氣在該過(guò)程中受到冷卻，由于空氣中水蒸氣的分壓力高于飽和空氣邊界層中水蒸氣的分壓力（PA>P1），空氣中的部分水蒸氣將凝結(jié)進(jìn)入水中，相對(duì)其他6個(gè)過(guò)程而言，該過(guò)程中的空氣溫度和比焓降低幅度最大，而且空氣含濕量將減少。該過(guò)程稱(chēng)為冷卻減少或冷卻干燥過(guò)程，這是夏季最常用的一種空氣處理方法。tW為水溫處理過(guò)程噴水室處理空氣的過(guò)程2、tW=tL過(guò)程線為A-2，水的溫度等于空氣的露點(diǎn)溫度，由于空氣溫度高于水溫，空氣失去顯熱而冷卻，同時(shí)空氣中水蒸氣的分壓力等于水滴表面附近飽和空氣邊界層中水蒸氣的分壓力（PA=P2），所以空氣與水沒(méi)有濕交換，空氣狀態(tài)的變化將沿等濕線進(jìn)行，空氣的溫度和比焓均將下降。該過(guò)程稱(chēng)為等濕冷卻過(guò)程。tW為水溫處理過(guò)程噴水室處理空氣的過(guò)程3、tL<tW<tS過(guò)程線為A-3，水的溫度介于空氣的濕球溫度和露點(diǎn)溫度之間，水滴表面附近飽和空氣邊界層中水蒸氣的分壓力大于空氣中水蒸氣的分壓力（P3>PA），空氣的干球溫度高于水滴的溫度，所以水滴得到從空氣傳來(lái)的顯熱后，使部分水變成水蒸氣而蒸發(fā)到空氣中去，空氣就加濕，含濕量增加，而空氣與水之間的總的換熱結(jié)果是空氣失熱，所以空氣的溫度和比焓值均將降低。該過(guò)程稱(chēng)為加濕冷卻過(guò)程。tW為水溫處理過(guò)程噴水室處理空氣的過(guò)程4、tW=tS過(guò)程線為A-4，該過(guò)程中水溫恰好等于空氣的濕球溫度但低于空氣的干球溫度。P4>PA）水滴從空氣中得到顯熱后，使部分水變成水蒸氣蒸發(fā)進(jìn)入空氣中，空氣被加濕，含濕量增加；在此過(guò)程中，空氣潛熱量的增加基本等于顯熱量的減少，所以比焓值不變而溫度反而下降。該過(guò)程稱(chēng)為絕熱加濕過(guò)程。tW為水溫處理過(guò)程噴水室處理空氣的過(guò)程5、tS<tW<t過(guò)程線為A-5，該過(guò)程中水溫介于空氣的干球溫度和濕球溫度，空氣的比焓和含濕量均將增加，而溫度下降。該過(guò)程稱(chēng)為增焓加濕過(guò)程。tW為水溫處理過(guò)程噴水室處理空氣的過(guò)程6、tW=t過(guò)程線為A-6，該過(guò)程中水溫等于空氣的干球溫度，所以空氣的顯熱量并不會(huì)發(fā)生變化?？諝獾臐摕崃繉⒃黾?，空氣的含濕量、比焓均將增加，而溫度保持不變。該過(guò)程稱(chēng)為等溫加濕過(guò)程。tW為水溫處理過(guò)程噴水室處理空氣的過(guò)程7、tW>t過(guò)程線為A-7，該過(guò)程中水溫高于空氣的干球溫度，空氣的溫度、含濕量和比焓均增加。該過(guò)程稱(chēng)為升溫加濕過(guò)程。tW為水溫處理過(guò)程空氣與水直接接觸時(shí)各種過(guò)程的特點(diǎn)

過(guò)程線水溫特點(diǎn)t或Qxd或Qsi或Qx過(guò)程名稱(chēng)A-1A-2A-3A-4A-5A-6A-7tw<tl