第三章空氣處理設(shè)備

第三章空氣處理設(shè)備基本內(nèi)容：1.常用的空氣處置設(shè)備2.裝配式空調(diào)機(jī)組§3.1常用的空氣處置設(shè)備§3.1.1空氣過(guò)濾器定義：對(duì)空氣停止污染處置的設(shè)備，稱(chēng)為空氣過(guò)濾器。1．室內(nèi)空氣的污染規(guī)范〔1〕普通污染：以溫濕度要求為主，對(duì)污染不體詳細(xì)要求?！?〕中等污染：要求室內(nèi)空氣含塵質(zhì)量濃度為0.15～0.25mg/m3，并規(guī)則應(yīng)濾掉直徑大于10μm的塵粒?！?〕超凈污染：室內(nèi)空氣的含塵濃度以顆粒計(jì)數(shù)濃度表示，不同超凈污染的級(jí)別規(guī)范如表3.1所示。表3.1空氣潔凈度等級(jí)等級(jí)1m3空氣中≥0.5μm1m3空氣中≥5μm100級(jí)≤35×1001000級(jí)≤35×1000≤25010000級(jí)≤35×10000≤2500100000級(jí)≤35×100000≤250002．常用的空氣過(guò)慮器網(wǎng)格浸油式〔1〕金屬網(wǎng)格浸油過(guò)濾器包括自動(dòng)清洗式網(wǎng)格浸油過(guò)濾器由十幾層波形金屬網(wǎng)格疊置而成，網(wǎng)格的波紋相互垂直，沿氣流運(yùn)動(dòng)方向網(wǎng)格孔徑逐漸增加。運(yùn)用前浸以10#或20#機(jī)油，當(dāng)含塵空氣流經(jīng)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)時(shí)，經(jīng)屢次迂回，塵粒在慣性作用下偏離氣流運(yùn)動(dòng)方向被油粘住。當(dāng)過(guò)濾器含塵量到達(dá)一定規(guī)則時(shí)，可用60～70℃含堿10%的熱水清洗晾干后再浸油繼續(xù)運(yùn)用。自動(dòng)清洗油過(guò)濾器由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、金屬過(guò)濾網(wǎng)板和油槽組成，過(guò)濾網(wǎng)板在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，以極慢的速度作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，粘有灰塵的過(guò)濾網(wǎng)板經(jīng)過(guò)油槽時(shí)可以自動(dòng)完成清洗、浸油進(jìn)程。金屬網(wǎng)格浸油過(guò)濾器因其濾塵效率低、空氣帶油霧、價(jià)錢(qián)較初等缺陷，現(xiàn)已不多用。網(wǎng)格式〔2〕干式纖維過(guò)濾器包括袋式干式纖維過(guò)濾器的濾料有玻璃纖維，分解纖維，石棉纖維以及由這些濾料制成的濾紙或?yàn)V布等。網(wǎng)格式過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)與金屬網(wǎng)格浸油過(guò)濾器相似，但濾料不是金屬網(wǎng)而是纖維濾料。袋式過(guò)濾器由金屬框架和纖維濾袋組成。干式纖維過(guò)濾器是依托纖維的濾篩作用以及塵粒運(yùn)動(dòng)的慣性作用、分散作用和靜電作用來(lái)濾塵污染空氣的。與干式纖維過(guò)濾器濾塵機(jī)理相似的過(guò)濾器還有袋式泡沫塑料過(guò)濾器袋式無(wú)紡布過(guò)濾器〔3〕靜電過(guò)濾器：在高壓直流電場(chǎng)中，使空氣電離，并使空氣中的塵粒荷電，在電場(chǎng)的作用下，帶電的塵粒將向與其電荷相反的電極移動(dòng)，應(yīng)用靜電集塵的方法，污染空氣。靜電過(guò)濾器濾塵效率高，空氣阻力小，但需求高壓直流電，價(jià)錢(qián)較貴，普通用于回收珍貴金屬以及有超凈污染要求的特殊空調(diào)場(chǎng)所。3．空氣過(guò)濾器的分類(lèi)：〔1〕粗效過(guò)濾器：用于過(guò)濾粒徑為10～100μm的灰塵，普通采用中、粗孔泡沫塑料過(guò)濾器、無(wú)紡布過(guò)濾器以及金屬網(wǎng)格浸油過(guò)濾器?！?〕中效過(guò)濾器，用于過(guò)濾粒徑為1～10μm的灰塵，普通采用玻璃纖維過(guò)濾器以及濾料纖維直徑約10μm的無(wú)紡布過(guò)濾器和中、細(xì)孔泡沫塑料過(guò)濾器?！?〕高效〔亞高效〕過(guò)濾器，用于過(guò)濾粒徑＜1μm的灰塵，通常采用超細(xì)玻璃纖維、超細(xì)石棉纖維以及濾料纖維直徑小于1μm的濾紙屢次折疊組成的過(guò)濾器。4．空氣過(guò)濾器的裝置位置粗效過(guò)濾器應(yīng)裝置在空氣處置機(jī)組的新風(fēng)口之后，或新、回風(fēng)混合段之后，空氣預(yù)熱器之前，以防預(yù)熱器外表積塵降低傳熱效果。中效過(guò)濾器應(yīng)設(shè)置在送風(fēng)機(jī)出口的正壓段上，以免經(jīng)過(guò)中效過(guò)濾器的潔凈空氣被滲入到空氣處置機(jī)組內(nèi)的未被處置的空氣所污染。高效過(guò)濾器應(yīng)設(shè)置在潔凈室的送風(fēng)口處，以保證經(jīng)過(guò)三級(jí)過(guò)濾的潔凈空氣不被再次污染?！ち粢猓褐行н^(guò)濾器之前必需設(shè)置粗效過(guò)濾器；高效過(guò)濾器之前必需設(shè)置粗效過(guò)濾器和中效過(guò)濾器。§3.1.2空氣加熱器對(duì)空氣停止加熱處置的設(shè)備，稱(chēng)為空氣加熱器。工程中常用的空氣加熱器有兩種：外表式空氣加熱器：外表式空氣加熱器以熱水或蒸汽為熱媒，通常由上、下聯(lián)箱以及傳熱管組成，罕見(jiàn)的有兩種類(lèi)型：光管式：傳熱管為光管肋片管式：傳熱管上帶有肋片，以增強(qiáng)空氣一側(cè)的傳熱電加熱器：電加熱器是經(jīng)過(guò)電阻絲發(fā)熱來(lái)加熱空氣的，罕見(jiàn)的有兩種類(lèi)型：裸線(xiàn)式：由繞成螺旋形的裸電阻絲構(gòu)成，電阻絲直接暴露在風(fēng)道中，為了平安和檢修方便起見(jiàn)，通常將這種電加熱器做成抽屜式管式：由管狀電熱元件組成：將螺旋狀電阻絲裝在特制的金屬套管中，中間填充結(jié)晶氧化鎂做絕緣資料外表式空氣加熱器可以完成對(duì)空氣的等濕加熱進(jìn)程?！?.1.3空氣冷卻器外表式空氣冷卻器外表式空氣冷卻器簡(jiǎn)稱(chēng)表冷器，其結(jié)構(gòu)與外表式空氣加熱器一樣，只是傳熱管中流通的不是熱水或蒸汽，而是由制冷機(jī)提供的高溫冷媒水。依據(jù)冷水的溫度不同，外表式空氣冷卻器可以完成對(duì)空氣的2種處置進(jìn)程：等濕冷卻進(jìn)程：表冷器外表溫度高于空氣的露點(diǎn)溫度時(shí)減濕冷卻進(jìn)程：表冷器外表溫度低于空氣的露點(diǎn)溫度時(shí)·表冷器與空氣加熱器一樣，可以獨(dú)自運(yùn)用，也可以按氣流活動(dòng)方向并聯(lián)或串聯(lián)：并聯(lián)：當(dāng)處置空氣量大時(shí)，應(yīng)采用并聯(lián)，串聯(lián)：要求空氣溫升〔或溫降〕大時(shí)，應(yīng)采用串聯(lián)·并聯(lián)的表冷器，冷媒水管路也應(yīng)并聯(lián)；串聯(lián)的表冷器，冷媒水管路也應(yīng)串聯(lián)?！ひ詿崴疄闊崦降目諝饧訜崞?，管路的串、并聯(lián)方式與表冷器相反，但以蒸汽為熱媒的空氣加熱器，其蒸汽管路與各臺(tái)換熱器之間只能用并聯(lián)，不能用串聯(lián)?！っ颗_(tái)表冷器的下面都應(yīng)設(shè)置集水盤(pán)和泄水管。噴水室噴水室由噴嘴、噴嘴排管、擋水板、底池以及管路系統(tǒng)組成?？諝饨?jīng)前檔水板進(jìn)入噴水室與噴嘴放射出來(lái)的水滴直接接觸，停止復(fù)雜的熱、濕交流進(jìn)程，再經(jīng)事先檔水板除去氣流中攜帶的水滴，停止進(jìn)一步處置后，由通風(fēng)機(jī)送入空調(diào)房間。與空氣停止熱、濕交流后落入底池中的水滴，一局部經(jīng)溢水管前往冷水機(jī)組，另一局部經(jīng)濾水器流至三通混合閥，與來(lái)自冷水機(jī)組的冷媒水混合后，再經(jīng)噴嘴噴出。底池中除了溢水管、供水管、循環(huán)管外，還設(shè)有自動(dòng)補(bǔ)水的補(bǔ)水管和檢修、清洗用的泄水管。依據(jù)噴水溫度的不同，可以完成對(duì)空氣的7種處置進(jìn)程：A-1：tw＜tl降溫、減焓、減濕進(jìn)程A-2：tw=tl降溫、減焓、等濕進(jìn)程減濕與加濕的分界限A-3：tl＜tw＜ts降溫、減焓、加濕進(jìn)程A-4：tw=ts降溫、等焓、加濕進(jìn)程減焓與增焓的分界限A-5：ts＜tw＜tA降溫、增焓、加濕進(jìn)程A-6：tw=tA等溫、增焓、加濕進(jìn)程降溫與升溫的分界限A-7：tw＞tA升溫、增焓、加濕進(jìn)程在水量有限大、接觸時(shí)間有限長(zhǎng)的理想形狀下，流經(jīng)噴水室的全部空氣都能到達(dá)100%飽和形狀，并具有噴淋水的溫度。理想上，空氣的最終相對(duì)濕度只能到達(dá)90~95%，習(xí)氣上稱(chēng)這一空氣形狀為〝機(jī)器露點(diǎn)〞。3．直接蒸發(fā)式空氣冷卻器這是以制冷劑為冷媒的一種外表式空氣冷卻器。實(shí)踐上就是制冷循環(huán)中的蒸發(fā)器，例如冷藏庫(kù)里的冷排管、分體式空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)組等?！?.1.4空氣的加濕和除濕設(shè)備1．空氣加濕設(shè)備〔1〕蒸汽噴管加濕器：在長(zhǎng)度不超1m的管道上，按需求開(kāi)出一定數(shù)目孔徑為2~3mm的小孔，來(lái)自鍋爐房的水蒸氣從小孔中噴出，與流經(jīng)噴管外面的空氣相混合，從而到達(dá)加濕的目的。工程上經(jīng)常采用一種叫做〝干式蒸汽加濕器〞的設(shè)備。它由一個(gè)蒸汽噴管、噴管外保溫外套以及枯燥蒸汽用的筒體組成。自干式蒸汽加濕器噴出的枯燥蒸汽，不再夾帶冷凝水滴，加濕效果比擬好?！?〕電加濕器：電加濕器是直接耗電發(fā)生蒸汽，就地混入空氣中去的加濕設(shè)備。依據(jù)任務(wù)原理不同，又分為電熱式和電極式兩種：電熱式加濕器：用管狀電熱元件置于水中制成，電熱元件通電之后，將水加熱發(fā)生蒸汽。電極式加濕器：將三根銅棒或不銹鋼棒拔出水中做電極，水做電阻，電極與三相電源接通之后，就有電流從水中經(jīng)過(guò)，因此加熱蒸發(fā)成為蒸汽?！ふ羝麌姽芗訚衿骱碗娂訚衿鞫紝儆谡羝訚衿?。這類(lèi)加濕器空氣溫度變化很小，所以可以近似地看成是等溫加濕進(jìn)程?！?〕局部補(bǔ)充加濕器：直接向房間噴水的一種加濕方法。通常采用緊縮空氣噴霧裝置或電動(dòng)噴霧機(jī)來(lái)作為局部補(bǔ)充加濕設(shè)備?！ぞ植垦a(bǔ)充加濕進(jìn)程與噴循環(huán)水加濕進(jìn)程一樣，空氣的內(nèi)熱能變化很小，可以近似地看成是等焓加濕進(jìn)程。2．空氣除濕設(shè)備〔1〕加熱通風(fēng)法減濕：假設(shè)室外空氣的含濕量低于室內(nèi)空氣的含濕量，那么將室外空氣加熱，降低其相對(duì)濕度之后，送入室內(nèi)，置換室內(nèi)濕潤(rùn)空氣，到達(dá)減濕的目的，這種簡(jiǎn)易的去濕方法就稱(chēng)為加熱通風(fēng)法。這種方法多用于人工隧道、地下室以及室內(nèi)存在散濕源的場(chǎng)所。〔2〕冷卻減濕：工程上常用一種專(zhuān)門(mén)的冷卻減濕設(shè)備—冷凍減濕機(jī)對(duì)空氣停止除濕處置。冷凍減濕機(jī)又稱(chēng)除濕機(jī)，它由制冷系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)等組成。形狀1〔見(jiàn)P57頁(yè)圖3.21〕的含濕空氣流經(jīng)制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器，由于蒸發(fā)器外表溫度低于空氣露點(diǎn)溫度，因此空氣被冷卻減濕到了形狀2，再流經(jīng)制冷系統(tǒng)的冷凝器，由于冷凝器里是來(lái)自緊縮機(jī)的高溫高壓制冷劑蒸氣，于是空氣又被等濕加熱到了形狀3。顯然，形狀3與形狀1的空氣相比擬，含濕量和相對(duì)濕度都降低了，到達(dá)了除濕目的，但溫度和焓值都提高了?？梢?jiàn)，這類(lèi)初濕設(shè)備只適用于既要除濕又要加熱的中央，如地下修建物海底世界等?！?〕液體吸濕劑吸收減濕：由于鹽水外表飽和空氣層中水蒸氣分壓力低于同溫度下水外表飽和空氣層中水蒸氣分壓力，所以當(dāng)空氣中水蒸氣分壓力大于鹽水外表水蒸氣分壓力時(shí)，空氣中的水分子將被鹽水吸收。吸收減濕是用噴淋空氣來(lái)完成的?？照{(diào)工程中常用的鹽水溶液有：氯化鈣水溶液〔CaCl2〕、氯化鋰水溶液〔LiCl〕和三甘醇〔C6H14O4〕等?！?〕固體吸濕劑吸附減濕：固體吸濕劑的吸附原理因吸濕資料的不同而不同。硅膠、活性炭類(lèi)：自身具有少量的龐大孔隙，構(gòu)成少量的吸附外表，吸附外表下水蒸氣的分壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于周?chē)諝庵兴魵獾姆謮毫?，靠分壓力差完成吸附進(jìn)程，吸濕資料不發(fā)作形狀變化，呈純物理進(jìn)程。CaCl2、HaOH類(lèi)：吸濕資料外表水蒸氣分壓力比空氣中水蒸氣分壓力小得多，也是靠分壓力差完成吸附進(jìn)程的，但在吸附進(jìn)程中吸濕資料逐漸由固態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)，呈物理化學(xué)進(jìn)程。固體吸濕劑的吸濕方法有兩種：

靜態(tài)吸濕：濕潤(rùn)空氣與吸濕劑自然接觸完成吸附進(jìn)程，例如在精細(xì)儀器箱內(nèi)放置1~1.5kg/m3硅膠，就可以是向內(nèi)空氣的相對(duì)濕度由60%下降到20%靜態(tài)吸濕：在風(fēng)機(jī)的強(qiáng)迫造用下，使?jié)駶?rùn)空氣經(jīng)過(guò)吸濕資料層到達(dá)減濕目的，例如氯化鈣靜態(tài)除濕設(shè)備等。作為固體吸濕劑靜態(tài)吸濕的一個(gè)典型例子—氯化鋰轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)如圖3.23所示。氯化鋰轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)由吸濕轉(zhuǎn)輪、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、外殼、風(fēng)機(jī)以及再生用加熱器等組成。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制成的，吸濕紙是以玻璃纖維濾紙為載體，將氯化鋰等吸濕劑以及維護(hù)增強(qiáng)劑等液體平均地吸附在濾紙上烘干而成。轉(zhuǎn)輪以每小時(shí)數(shù)轉(zhuǎn)的速度緩慢旋轉(zhuǎn)，濕潤(rùn)空氣由轉(zhuǎn)輪一側(cè)3/4局部進(jìn)入轉(zhuǎn)輪上的蜂窩狀通道，被吸濕紙吸附除濕后成為枯燥空氣。再生空氣從轉(zhuǎn)輪另一側(cè)1/4局部進(jìn)入轉(zhuǎn)輪在生區(qū)，帶走吸附在蜂窩狀通道內(nèi)的水分，如此不時(shí)循環(huán)，便可到達(dá)延續(xù)除濕的目的?！?.2裝配式空調(diào)機(jī)組裝配式空調(diào)機(jī)組是將各種空氣處置設(shè)備及風(fēng)機(jī)、風(fēng)量調(diào)理閥等制成帶箱體的單元體，這些單元體可依據(jù)工程需求由設(shè)計(jì)人員停止組合，成為一組能完成各種空氣處置要求的裝配式空調(diào)機(jī)。裝配式空調(diào)機(jī)組有臥式的、立式的、角度式以及疊置式的多種結(jié)構(gòu)方式。選用裝配式空調(diào)機(jī)組時(shí)，應(yīng)依據(jù)空調(diào)系統(tǒng)所需總風(fēng)量和系統(tǒng)總冷負(fù)荷以及空調(diào)機(jī)房面積大小選配適宜型號(hào)和結(jié)構(gòu)的空調(diào)機(jī)組。裝配式空調(diào)機(jī)組的功用目的有額外風(fēng)量、額外冷量、額外熱量等多項(xiàng)，消費(fèi)廠(chǎng)家不同，其規(guī)范工況下的功用目的亦有差異，選用順應(yīng)予以留意。第三章溫習(xí)思索題3.1解釋顯熱交流、潛熱交流和全熱交流，并說(shuō)明它們之間的關(guān)系。3.2顯熱交流、潛熱交流和全熱交流的推進(jìn)力各是什么？當(dāng)空氣與水直接接觸停止熱濕交流時(shí)，什么條件下僅發(fā)作顯熱交流？什么條件下發(fā)作潛熱交流？什么條件下發(fā)作全熱交流?3.3簡(jiǎn)述空氣與水直接接觸時(shí)，空氣形狀變化的7個(gè)典型的理想進(jìn)程的特點(diǎn)及完成條件。3.4噴水室是由哪些主要部件組成的？它們的作用是什么？3.5噴水室的底池內(nèi)有哪4種管道與其相通？它們的功用是什么？3.6采用噴水室處置空氣時(shí)，假設(shè)后擋水板功用不好，形成過(guò)水量太多，會(huì)給空調(diào)房間帶來(lái)什么影響？3.7采用噴水室對(duì)空氣停止熱濕處置由哪些優(yōu)、缺陷？它運(yùn)用于什么場(chǎng)所？3.8按空氣活動(dòng)方向來(lái)說(shuō)，外表式換熱器〔空氣加熱器和外表冷卻器〕在什么狀況下可以并連運(yùn)用？什么狀況下可以串聯(lián)運(yùn)用？3.9運(yùn)用蒸汽做熱媒時(shí)，熱媒管道與空氣加熱器只能