空氣熱質處理的有效途徑分析

【摘 要】為了創(chuàng)造適宜的室內人工環(huán)境，滿足房間的舒適度要求，因此必須有相應的熱質處理設備能對空氣進行各種處理，包括除濕和加濕、加熱和冷卻等，使之達到所要求的送風狀態(tài)。研究分析各種對空氣進行熱質處理的主要技術原理和方法，對有效改善室內空氣環(huán)境起到極大作用。

【關鍵詞】熱濕處理原理 改善方法 熱質處理設備

一、空氣熱質處理相關概念

1、空氣調節(jié)：指利用冷卻、加熱或者加濕設備等裝置，對空氣的溫度和濕度進行處理，使之達到人體舒服度要求。

2、熱舒適性：指人體對周圍空氣環(huán)境的舒適熱感覺，在人的活動量和衣著一定的前提下，這主要取決于室內環(huán)境參數(shù)，如溫度、濕度等。國家標準對民用建筑物室內環(huán)境參數(shù)中溫度以及濕度有明確的指導參數(shù)。

3、新風：指從室外引進的新鮮空氣，經(jīng)過熱質交換設備處理后送入室內的環(huán)境中。新鮮空氣可以提供呼吸和燃燒所需要的氧氣，調節(jié)室溫，除去過量的濕氣，并且可以稀釋室內污染物，保證人體正常生活與健康的基本需要。新風量大小是衡量室內空氣質量的重要參考指標。

4、回風：指從室內引出的空氣，經(jīng)過熱質交換設備的處理再送回風室內的環(huán)境中。送風狀態(tài)點：

5、送風狀態(tài)點：為了消除室內的余壓余溫，以保持室內空氣環(huán)境要求，送入房間空氣的狀態(tài)。

6、室內設計工況：

夏季：溫度24-28℃，相對濕度40-65%，風速不應大于0.3m/s

冬季：溫度18-22℃，相對濕度40-60%，風速0.2m/s.

二、空氣熱濕處理的原理與方法

1、由濕空氣的焓濕圖可見，在空調系統(tǒng)中，為得到同一點送風狀態(tài)點，可能有多種的處理方法。

以完全使用室外新風的空調系統(tǒng)為例，一般夏季需要對室外空氣進行冷卻減濕處理，而冬季則需加熱加濕，然而具體將夏、冬季分別為 、 點的室外空氣如何處理到送風狀態(tài)點 。

2、夏季工況空氣熱濕處理的方法

（1）

由冷卻干燥 和干加熱 組成。通常使用噴淋室或表冷器對夏季 狀態(tài)的熱濕空氣進行冷卻干燥處理，使其接近飽和的 狀態(tài)，再經(jīng)過各種空氣加熱器等濕升溫，即可獲得所需送風狀態(tài) 。

冷卻干燥是夏季空調的必要處理工程，由于冷媒水溫要求較低，通常需要使用人工冷源，相應的設備投資與能源也就更大。若采用噴淋室處理空氣，則能獲得較高衛(wèi)生標注和較寬的處理范圍，有利于充分循環(huán)水噴淋，一體化并且經(jīng)濟地解決冬季的加濕問題；若采用表冷器，可以使處理設備緊湊，且使用管理方便等。

（2）

由一個等焓減濕 和一個干冷卻 組成。使用固體吸濕劑處理空氣可以近似表現(xiàn)出等焓減濕變化。由于空氣在減濕同時溫度會升高，故要達到送風狀態(tài)點，需后續(xù)進行冷卻處理。

（3）

這種處理方法是以一個基本的熱濕處理過程，從新風狀態(tài) 直接獲得空調所需的低溫低濕的送風狀態(tài)點 。由于技術上要求過大，常規(guī)的處理設備達不到要求，只能采取液體吸濕劑的減濕裝置來處理，但液體減濕裝置本身復雜，而且在投資和管理上也存在很多不利點。

3、冬季工況空氣熱濕處理的方法

（1）

對于冬季 狀態(tài)低溫低濕的室外空氣，先通過預熱 升溫，再通過近似于等溫的加濕 ，達到要求的含濕量，最后通過空氣加熱器 ，從而獲得所需送風狀態(tài)點 。方法中的 通常采用噴蒸汽的方法。對于夏季使用表冷器的空調系統(tǒng)，這是必然選擇。當空氣加熱也是采用蒸汽做熱媒時，更加方便地解決熱、濕媒體的問題。但應注意在使用蒸汽處理空氣的同時，會產(chǎn)生異味，可能影響送風的衛(wèi)生標準，應注意氣味的處理。

（2）

這種方法的主要特點在于利用經(jīng)濟地絕熱加濕 取代噴蒸汽加濕，為此需加大前面預熱過程的加熱量。對于夏季使用噴淋室處理空氣的空調系統(tǒng)，冬季可充分利用同一設備對空氣做循環(huán)水噴淋處理，從而獲得即改善空氣品質又達到了經(jīng)濟、節(jié)能等，故采用這種方法效果很好。

（3）

采用熱水噴蒸汽加濕 再加上繼續(xù)加熱 過程。這種方法實施的前提條件是夏季處理中確定使用噴淋室。

（4）

新風預熱 和噴蒸汽加濕 。由新風預熱集中解決所需要的溫度升高，因此可以獲取設備投資的節(jié)省。但后面的噴蒸汽加濕過程不僅會存在異味問題，而且加濕量的調節(jié)和控制在實際中也不方便解決。

上述的解決方法在空氣的處理過程雖然不同，按從冬季總的耗熱量是相同的。只是在各個加熱、加濕環(huán)節(jié)的比例不相同，這些處理方法有可能在處理空氣的過程中減少設備的運行。但我們在選擇處理方法的同時，也要考慮實際工況下設備的性能，空間的大小，與輸送的能源消耗等因素。

三、空氣熱濕處理設備

根據(jù)各種熱質交換設備的特點分：

1、混合式熱質交換設備，包括噴淋室、蒸汽加濕器、局部補充加濕裝置、液體吸濕劑裝置等。

特點：與空氣進行熱質交換的介質直接與空氣接觸，通常是使被處理的空氣流過熱質交換介質表面，通過含有介質的填料層或將直接介質噴灑到空氣中，形成各種分散度液滴的空間，使液滴與流過的空氣直接接觸。

2、間壁式熱質交換設備，各種形式的空氣加熱器及空氣冷卻器等。

特點：不直接與空氣進行熱質交換，而是通過分隔壁面進行。根據(jù)交換介質的溫度不同，在避免的空氣側可能會形成一層水膜。

【參考文獻】

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