空氣的熱濕處理-空氣熱濕處理設(shè)備（通風與空調(diào)技術(shù)）

表面式換熱器定義表面式換熱器包括空氣加熱設(shè)備和空氣冷卻設(shè)備。它的原理是讓熱媒或冷媒或制冷工質(zhì)流過金屬管道內(nèi)腔，而要處理的空氣流過金屬管道外壁進行熱交換來達到加熱或冷卻空氣的目的。定義在空調(diào)系統(tǒng)中，使用表面式換熱器處理空氣是一種廣泛使用的方法。常用的表面式換熱器包括空氣加熱器和表面式冷卻器（簡稱表冷器）兩類?？諝饧訜崞魇怯脽崴蛘羝鰺崦降模砻媸嚼鋮s器則以冷水或制冷劑做冷媒?？諝饧訜崞髟诒砻媸綋Q熱器中通入熱水或蒸汽對空氣加熱以提高空調(diào)室內(nèi)溫度。表面冷卻器在表面式換熱器中通入冷媒水對空氣進行冷卻以降低空調(diào)室內(nèi)溫度。分類按其傳熱面結(jié)構(gòu)形式分類板式又可細分為螺旋板式、板殼式、波紋板式、板翅式管式又可細分為列管式、套管式、蛇形管式、翅片管式。目前最常用的是翅片管式表面式空氣換熱器。板式管式優(yōu)點⑴采用封閉水系統(tǒng)，可省去冷水箱和回水箱，管路簡單；⑵采用肋片管結(jié)構(gòu)，設(shè)備體積小，所需機房面積小，安裝方便；⑶處理空氣的總電量消耗低；⑷冷凍水漏損少；⑸水和空氣不相互污染。缺點⑴金屬消耗量大，而且一般要消耗較多的有色金屬（如銅，鋁）；⑵處理過程僅有冷卻除濕、干式冷卻或加熱過程，加濕時需另設(shè)加濕器；⑶無除塵、去味作用。構(gòu)造構(gòu)造光管式肋管式繞片管串片管軋片管

安裝表面式換熱器的安裝：(1)安裝位置：垂直、水平、傾斜注：以蒸汽做熱媒的空氣加熱器最好不要水平安裝(2)表面式換熱器的串、并聯(lián)：表面式換熱器可以并聯(lián)，也可以串聯(lián)或者既有并聯(lián)又有串聯(lián)，應(yīng)按通過空氣量的多少和需要的換熱量大小來決定。(3)表面式換熱器冷、熱媒管路的串聯(lián)與并聯(lián)(4)為了便于使用和維修，管路上應(yīng)設(shè)閥門、壓力表和溫度計安裝表面式換熱器的安裝：(1)安裝位置：垂直、水平、傾斜注：以蒸汽做熱媒的空氣加熱器最好不要水平安裝(2)表面式換熱器的串、并聯(lián)：表面式換熱器可以并聯(lián)，也可以串聯(lián)或者既有并聯(lián)又有串聯(lián)，應(yīng)按通過空氣量的多少和需要的換熱量大小來決定。(3)表面式換熱器冷、熱媒管路的串聯(lián)與并聯(lián)(4)為了便于使用和維修，管路上應(yīng)設(shè)閥門、壓力表和溫度計三種空氣處理過程(1)等濕加熱——邊界層空氣溫度高于主體空氣溫度；(2)等濕冷卻（干工況）——邊界層空氣溫度低于主體空氣溫度但高于其露點溫度；(3)減濕冷卻（濕工況）——邊界層空氣溫度低于主體空氣露點度。三種空氣處理過程100%ABDC等濕加熱減濕冷卻等濕降溫表面式換熱器不能加濕固體吸濕劑減濕固體吸濕劑本身具有大量的孔隙，因此具有極大的孔隙內(nèi)表面積。固體吸濕劑各孔隙內(nèi)的水表面呈凹面，凹面上水蒸氣分壓力比空氣中的水蒸氣分壓力低，空氣中的水蒸氣就向凹面遷移，由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)并釋放出汽化潛熱。釋放出汽化潛熱空氣在空調(diào)工程中廣泛采用的固體吸濕劑是硅膠。硅膠有原色和變色之分，原色硅膠在吸濕過程中不變色。原色硅膠變色硅膠吸濕再生而變色硅膠，如氯化鈷硅膠，吸濕后顏色由藍變紅逐漸失去了吸濕能力。變色硅膠價格高，通常是利用它做原色硅膠吸濕程度的指示劑。硅膠失去吸濕能力后可加熱再生，使吸附的水分蒸發(fā)，再生后的硅膠仍能重復使用。旁白：采用固體吸濕劑干燥空氣，可使空氣含濕量變得很低。但干燥過程中釋放出來的吸附熱又加熱了空氣。所以需要干燥又需要加熱空氣的地方最宜采用。固體吸濕劑吸濕處理效果：加熱吸濕AB冷凍除濕機冷凍除濕機是由制冷系統(tǒng)和風機等組成的除濕裝置。除濕過程中的空氣狀態(tài)變化如圖所示。需要除濕的空氣由狀態(tài)1，經(jīng)過蒸發(fā)器后達到狀態(tài)2，這個過程中蒸發(fā)器表面的溫度低于空氣的露點溫度，空氣中的水蒸氣凝結(jié)成液態(tài)水，而達到除濕的目的；再經(jīng)過冷凝器達到狀態(tài)3，冷凝器產(chǎn)生的熱量傳給被除濕了的空氣，使得空氣溫度升高。所以經(jīng)過冷凍除濕機后得到的高溫、干燥的空氣。除濕過程中的空氣狀態(tài)變化3←22←11←3冷凍除濕機的優(yōu)點是使用方便、效果可靠，缺點是使用條件受到一定限制、運行費用較高。氯化鋰轉(zhuǎn)輪除濕機氯化鋰轉(zhuǎn)輪除濕機利用一種特制的吸濕紙來吸收空氣中的水分。吸濕紙是以玻璃纖維濾紙為載體，將氯化鋰等吸濕劑和保護加強劑等液體均勻地吸附在濾紙上烘干而成。常溫時吸濕紙能夠從空氣中吸收水蒸氣；而高溫時吸濕紙又將吸收的水蒸氣釋放出來。這種除濕機由吸濕轉(zhuǎn)輪、傳動機構(gòu)、外殼、風機及再生加熱器（電加熱器或熱媒為蒸汽的空氣加熱器）等組成。轉(zhuǎn)輪是由交替放置的平吸濕紙和壓成波紋的吸濕紙卷繞而成。在轉(zhuǎn)輪上形成了許多蜂窩狀通道，因而也形成了相當大的吸濕面積。轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速非常緩慢，潮濕空氣由轉(zhuǎn)輪一側(cè)的3/4部分進入干燥區(qū)，再生空氣從轉(zhuǎn)輪另一1/4部分進入再生區(qū)。潮濕空氣入口再生空氣出口干燥空氣出口再生空氣入口氯化鋰轉(zhuǎn)輪除濕機吸濕能力較強，維護管理方便，是一種較理想的除濕設(shè)備。膜法除濕膜法除濕作為一種新的除濕方法,具有傳統(tǒng)除濕方法所不具有的許多優(yōu)點,如除濕過程連續(xù)進行,無腐蝕問題,無需閥門切換,無運動部件,系統(tǒng)可靠性高,易維護,能耗小,維護費用低等。概況原理膜法空氣除濕主要基于溶解-擴散機理，首先水蒸氣與膜接觸，接著被膜表面吸收，從而在膜兩側(cè)表面產(chǎn)生濃度梯度，使水分子在膜內(nèi)向前擴散，到達膜的另一側(cè)被解吸出來，從而達到除濕的目的。具體在系統(tǒng)方案上,有壓縮法、真空法、吹掃氣法及膜除濕劑混合系統(tǒng)。吹掃分類壓縮法真空法吹掃氣法膜除濕劑混合系統(tǒng)壓縮法壓縮法是靠壓縮輸入氣流來造成傳質(zhì)勢差。從外界來的新鮮空氣經(jīng)壓縮機加壓后進入膜組件,由于進氣側(cè)總壓提高,其中水蒸氣的分壓也相應(yīng)提高,水蒸氣在膜進出側(cè)壓力差的作用下優(yōu)先透過膜而散發(fā)到環(huán)境中去,被干燥的空氣進入室內(nèi)。真空法真空法是靠降低滲透側(cè)壓力來傳遞水蒸氣,它從滲透蒸發(fā)流程演變而來,靠一個真空泵降低滲透側(cè)的空氣壓力,產(chǎn)生一個傳濕驅(qū)動勢。吹掃氣法吹掃為了將滲透側(cè)的水蒸氣及時帶走,可以在滲透側(cè)引入吹掃氣，如上圖所示。膜除濕劑混合系統(tǒng)膜干燥劑復合法主要是將膜空氣除濕跟固體吸濕劑結(jié)合起來,新鮮空氣首先用膜進行預(yù)處理,然后流經(jīng)固體吸濕劑,這樣充分利用膜在高濕段的除濕能力和固體吸濕劑在低濕段的吸濕能力,能將空氣除濕到很干燥狀態(tài)。噴水室優(yōu)點設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、制作比較容易，可在現(xiàn)場加工制作安裝。在熱交換性能上具有多樣性：既可作減焓、降溫、除濕用；也可作增焓、升溫、加濕用。噴水室的金屬消耗量和造價，均比冷水表冷器低。噴水可出去空氣中的塵粒，起到凈化空氣作用。缺點噴水室占地面積大，臥式噴水室最小長度為1.9m。一般還要增加水泵的占地面積，而表冷器占用的最大長度不超過0.9m。噴水系統(tǒng)較為復雜，為了適應(yīng)室外氣象條件的變化，一般用改變噴水溫度的方法；采用三通調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)循環(huán)水與供冷（熱）水的混合比來達到所需的噴水溫度。噴出的水粒與空氣直接接觸，易受到污染變臟。處理過程1、噴水溫度低于空氣濕球溫度（ts）的冷水處理空氣用于各種減焓過程：(1)減焓、降溫、除濕過程（A-1過程）(2)減焓、降溫、等濕過程（A-2過程）(3)減焓、降溫、加濕過程（A-3過程）處理過程2、噴水溫度等于空氣濕球溫度（ts）的循環(huán)水處理空氣僅用于等焓過程：等焓、降溫、加濕過程（A-4過程）處理過程3、噴水溫度高于空氣濕球溫度（ts）的熱水處理空氣用于各種增焓過程：(1)增焓、降溫、加濕過程（A-5過程）(2)增焓、等溫、加濕過程（A-6過程）(3)增焓、升溫、加濕過程（A-7過程）噴水室的各種減焓和等焓過程，多用于舒適性空調(diào)和工藝性空調(diào)系統(tǒng)；噴水室的各種增焓過程，主要用于特殊產(chǎn)品老化試驗環(huán)境等空調(diào)系統(tǒng)。分類1、按噴水室內(nèi)的氣流流速大小分：（1）低速的流速為2～3m/s，質(zhì)量流速vp=2.4～3.6kg/(m2·s)；（2）高速的流速為4.5～6m/s，質(zhì)量流速vp=5.4～7.2kg/(m2·s)。目前的噴水室，多數(shù)為低速的噴水室。2、按噴水室內(nèi)的氣流方向分：（1）臥式空調(diào)機組的空氣流向為水平方向，水流方向順氣流或逆氣流方向噴射；（2）立式空調(diào)機組的空氣流向無論是由下向上或由上向下方向，水流方向總是由上向下方向噴射。立式空調(diào)機組可充分利用空間，少占地面積，一般用于小風量處理系統(tǒng)。分類3、按有無填料層分：（1）一般無填料層；（2）有填料層，有填料時雖增加一點阻力，但提高了噴水的熱、濕交換效率，還可兼作濾塵作用（如膠片生產(chǎn)廠的空調(diào)系統(tǒng)中，采用玻璃絲盒噴水室）。4、按噴水室外殼材質(zhì)分：（1）金屬外殼；（2）非金屬外殼，（如玻璃鋼，塑料及磚砌混凝土結(jié)構(gòu)等）。液體吸濕劑減濕某些鹽類的水溶液對空氣中的水蒸氣具有強烈的吸收作用，在空調(diào)工程中也利用它們達到減濕目的。這類鹽水溶液又稱為液體吸濕劑?？諝馊芤核魵庠跍囟纫欢〞r，鹽水溶液濃度越高，其表面水蒸氣分壓力就越低，吸濕能力越強。鹽水溶液吸收了空氣中的水分后，濃度下降，吸濕能力也逐漸降低