1

空氣處理設備

熱能學院建環教研室2本講需主要解決的問題空氣處理的主要原理空氣－水質交換空氣熱濕處理設備及原理表冷器噴水室加熱器、加濕器除濕設備空氣凈化設備熱回收設備空氣的輸送與分配設備空氣的輸送與分配設備3一、組合式空調機組一、組合式空調機組4組合式空調箱立柜式空調機組吊頂式空調機組一、組合式空調機組5一、組合式空調機組6轉輪全熱回收裝置過濾器一、組合式空調機組進風段過濾段表冷段檢修段風機段7二、空氣-水熱交換原理（一）空氣熱濕處理的11種過程在i-d圖上的表示二、空氣-水熱交換原理8（二）空氣熱濕處理途徑及其處理設備類型處理途徑熱質交換處理介質水、水蒸汽、冰、鹽類溶液、制冷劑等處理設備類型接觸式熱濕交換設備：噴水室、蒸汽加濕器、局部加濕器、液體吸濕裝置表面式熱濕交換設備：肋管式、光管式二、空氣-水熱交換原理二、空氣-水熱交換原理10三、表面式換熱器cooling/heatingcoil1.構造與類型肋管式與光管式多用肋管式繞片、串片、軋片；內拉螺旋槽。材料銅、鋼、鋁安裝形式：水與空氣側均可串、并聯。蒸汽回路只能并聯。三、表面式換熱器11表面面式式換換熱熱器器的的翅翅片片類類型型三、表面面式換熱熱器12表面式換換熱器結結構三、表面面式換熱熱器三、表面面式換熱熱器13t1,i1t2,i22.過程特征征空氣與水水不直接接接觸逆流、順順流，水水溫越不不過空氣氣的干球球溫度空氣只能能除濕，，不能加加濕。可可實現三三種過程程終狀態點點必在起起始點至至飽和線線的切線線或割線線上tw1tw2t2,i2t1,i1tw1tw2三、表面面式換熱熱器14四、噴水水室(airwasher,saturator)1.基本構造造1-前擋水板板；2-噴嘴和排排管；3-后擋水板板；4-底池；5-冷卻管；；6-濾水器；；7-循環水管管；8-三通混水水閥；9-水泵；10-供水管；；11-補水管；12-浮球閥；；13-溢水器；；14-溢水管；15-泄水管；16-防水燈；；17-檢查門；；18-外殼四、噴水水室152.類型臥式、立立式(處處理小風風量，占占地面積積小)單級，雙雙級低速(2~3m/s)，高速(4.5~6m/s，Carrier產品8~10m/s)填料式式(增增加噴噴水效效率)，無無填料料式四、噴噴水室室163.特點優點處理過過程多多樣性性，造造價低低，可可除塵塵缺點占地面面積大大，對對水質質要求求高，，水系系統復復雜，，開式式系統統，水水泵能能耗大大，耗耗水量量大適用范范圍工業建建筑：：如紡紡織廠廠、卷卷煙廠廠大量量使用用四、噴噴水室室17采用噴噴水室室的組組合式式空調調機組組四、噴噴水室室18噴水室室的空空氣處處理過過程主流空空氣與與水表表面形形成的的飽和和空氣氣層不不斷混混合的的過程程空氣的的終狀狀態取取決于于噴淋淋水的的溫度度，極極限情情況下下處理理至飽和線線冷卻除除濕：：tw<tl等溫加加濕：：tw=ta加熱加加濕：：tw>ta……增濕與與減濕濕分界界線增焓與與減焓焓分界界線升溫與與降溫溫分界界線四、噴噴水室室194.熱工指指標與與影響響因素素噴水室室結構構對性性能的的影響響：噴嘴排排數：：雙排排比單單排好好，三三排跟跟雙排排差不不多噴水室室級數數：雙雙級高高，有有可能能達到到E>1，E’=1噴嘴密密度：：表面面水苗苗重疊疊和空空氣旁旁通，，有最最佳值值噴水方方向：：單排排逆噴噴，雙雙排對對噴好好排管間間距：：從占占地面面積與與熱交交換效效果考考慮有有最佳佳值噴嘴孔孔徑：：孔徑徑小，，水滴滴細，，效率率高，，但易易堵塞塞四、噴噴水室室20五、加加濕設設備基本類類型：：等溫加加濕－－蒸汽汽加濕濕干蒸汽汽加濕濕器電熱式式加濕濕器電極式式加濕濕器等焓加加濕－－噴水水霧加加濕超聲波波加濕濕器離心式式加濕濕器五、加加濕設設備21干蒸汽汽加濕濕器五、加加濕設設備22等溫加加濕：：電極式式加濕濕器五、加加濕設設備五、加加濕設設備23等溫加濕：：組合式空調調機組用電電極式加濕濕器五、加濕設設備24等溫加濕：：紅外線式加加濕器用于于柜式空調調器五、加濕設設備25等焓加濕：：滴下浸透氣氣化式加濕濕器加濕材料（（濕材）可可以是有機機、無機或或金屬材料料五、加濕設設備26五、加濕設設備濕材：特制制的規則波波紋狀纖維維紙增加了了熱質交換換的面積27等焓加濕：：超聲波式加加濕器五、加濕設設備28等焓加濕：：水泵加壓噴噴霧式加濕濕器五、加濕設設備29六、除濕設設備除濕過程的的機理：冷凍除濕：：冷凍除濕濕機，原理理為蒸發器器冷凍除濕濕，冷凝器器排熱再熱熱吸收除濕溶液除濕機機吸附除濕轉輪除濕機機六、除濕設設備301.吸收除濕液體吸濕劑劑如LiCl、LiBr、CaCl溶液，固體體吸濕劑如如CaCl2，生石灰（liquiddessicant）原理：溫度度相同條件件下Pqb鹽水<Pqb水。物理化學學作用：吸吸收水分成成為含有更更多結晶水水的化合物物液體除濕系系統：與噴噴水室類似似，增加了了再生系統統。再生方方式：加熱熱、濃縮。。六、除濕設設備31六、除濕設設備溶液冷卻器冷凝器溶液箱溶液泵蒸發器加熱器再生溶液泵熱交換器再生溶液冷卻水過濾器溶液噴淋室表冷器風機送風稀溶液濃溶液水蒸氣除濕部分再生部分322.吸附除濕原理固體吸附劑劑（Soliddessicant）孔隙內表表面吸附作作用，曲率率半徑小的的凹面上水水蒸汽分壓壓力<平平液面上水水蒸汽分壓壓力，孔隙隙表面水蒸蒸汽分壓力力<環境空空氣水蒸汽汽分壓力。。空氣中水水蒸汽向吸吸附劑表面面遷移，發發生相變。。物理作用用：如硅硅膠、活活性炭等等。六、除濕濕設備33除濕材料料——硅膠六、除濕濕設備342.吸附除濕濕——過程解析析過程：接近等焓焓過程要求：吸附材料料需要再再生（有有可能采采用廢熱熱或可再再生能源源）有什么好好處？六、除濕濕設備353.轉輪除濕濕機轉速8-12轉/h吸濕劑多多用硅膠膠將轉輪分割為處處理區域域（270o扇形）和和再生區區域（90o扇形），，采用氟彈彈性材料料隔離密密封再生熱源源，一般般為100~140oC的高溫空空氣關鍵部件件：載有有吸濕劑劑的蜂窩窩狀轉輪輪，是采采用高強強度無機機纖維材材料卷制制成蜂窩窩狀通道道的圓柱柱體。吸濕劑（氯化化鋰、硅膠、、分子篩）嵌嵌固或燒結于于吸濕載體中中，性能穩定定、使用壽命命長。六、除濕設備備36七、空氣凈化化設備與系統統(一)基本概概念空氣凈化的對對象新風(室外大大氣塵)，回回風(室內產產塵)室外大氣塵為為主要矛盾，，粒徑在30m以下。質量比比例10~30m占28%，10m以下占72%。通風除塵的對對象：室內產塵：10~44m占35%，44m以上占35%，10m以下占30%。七、空氣凈化化設備與系統統37七、空氣凈化化設備與系統統大氣塵的塵粒粒特性大氣塵濃度隨隨地區差異很很大大氣塵粒徑分分布規律各地地基本一致1m以下按粒數計計占98％以以上，按質量量計占3％。。大粒塵粒粒粒數少而重量量大。七、空氣凈化化設備與系統統38七、空氣凈化化設備與系統統空氣的含塵濃濃度質量濃度----(mg/m3)計數濃度----(粒/L)或(粒/m3)粒徑顆粒濃度度----某某一粒徑范圍圍內的灰塵的的計數濃度(粒/L)或(粒/m3)七、空氣凈化化設備與系統統39七、空氣凈化化設備與系統統檢測方法：質量效率測量量：質量法比色法(精確確)計數效率測量量：鈉焰法(氯化化鈉固體塵)油霧法(透平平油液態霧,0.3m)粒子計數器(大氣塵、人人工塵0.1m以上)七、空氣凈化化設備與系統統40七、空氣凈化化設備與系統統凈化分類一般凈化：無無控制指標要要求，普通民民用和工業建建筑。中等凈化：對對室內含塵濃濃度有一定質質量濃度要求求。一級賓館的客客房、辦公室室、接待室室要求含塵量量不超過0.15mg/m3賓館的商店、、餐廳、門廳廳及二、三級級賓館的客房房、辦公室等等要求含塵量量不超過0.3mg/m3超凈凈化：對對室內空氣含含塵濃度有嚴嚴格要求，以以粒徑顆粒濃濃度為濃度指指標。七、空氣凈化化設備與系統統41七、空氣凈化化設備與系統統超凈凈化級別別英制：大于0.5m粒徑的塵粒粒粒數/立方英英尺(ft3)SI制：M10M=大于0.1m粒徑的塵粒粒粒數/立方米米(m3)七、空氣凈化化設備與系統統42七、空氣凈化化設備與系統統(二)空氣過過濾器1、空氣過濾濾器的性能指指標過濾效率=(n1-n2)/n1×100%=(1-n2/n1)×100%分為質量效率率、計數效率率、粒徑分組組效率串聯過濾效率率=1-(1-i)嚴格說后一級級效率應不同同，應有所降降低，塵粒粒粒徑分布改變變了。七、空氣凈化化設備與系統統43七、空氣凈化化設備與系統統穿透率p=1-=n2/n1反映過濾后的的含塵量串聯穿透率p=pi凈化系數Kc=1/p=n1/n2反映了過濾后后空氣凈化的的程度。過濾效率99％，穿透率率1％，凈化化系數為100倍。100％pn1n2七、空氣凈化化設備與系統統44七、空氣凈化化設備與系統統過濾器阻力：：阻力與迎面風風速或濾速有有關。越高效效阻力越大終阻力2倍初阻力。。不及時清洗洗或更換濾料料，會使系統統風量急劇下下降。過濾器容塵量量：達到終阻阻力時的容塵塵質量過濾器的面速速和濾速面速：迎面風風速濾速：通過濾濾料的流速七、空氣凈化化設備與系統統45七、空氣凈化化設備與系統統2、空氣過濾濾器的分類材料：金屬網網(粗)，泡泡沫塑料(粗粗、中)、玻玻璃纖維、化化纖。(1)粗效：：5m以上。自動卷卷繞式，自動動浸油式，可可換濾料式，，M型。(2)中效：：1m以上。平板型型、V型、M型、袋式。(3)亞高效效：0.5m以上。濾管式式，平板型、、V型、靜電過濾濾器。(4)高效效：0.1m以上。。計數數效率率99.9%。。折疊疊式濾濾紙濾濾料。。(5)超高高效：：0.1m以上。。計數數效率率99.999%。。七、空空氣凈凈化設設備與與系統統46自動卷卷繞式式空氣氣過濾濾器七、空空氣凈凈化設設備與與系統統47平板型型抗菌折折疊型型折疊型型高效抗抗菌型型48袋式折疊型型過濾器器的類類型七、空空氣凈凈化設設備與與系統統49七、空空氣凈凈化設設備與與系統統(6)用法法：一般凈凈化要要求：：一道道粗效效過濾濾器中等凈凈化要要求：：一粗粗效，，一中中效超凈凈凈化要要求：：至少少三道道，一一粗效效，一一中效效，末末級為為高效效。不不可用用浸油油式，，防止止帶油油七、、空空氣氣凈凈化化設設備備與與系系統統50八、、熱熱回回收收裝裝置置結構構板式式、、轉轉輪輪式式（（結結構構類類似似轉轉輪輪除除濕濕機機））、、溶溶液液式式等等原理理八、、熱熱回回收收裝裝置置51熱回回收收原原理理（（板板式式））室外新風室內排風新風送風排風八、、熱熱回回收收裝裝置置52熱回回收收原原理理（（轉轉輪輪式式））轉輪輪除除濕濕機機除除掉掉的的潛潛熱熱量量與與耗耗熱熱量量之之比比一一般般≤0.653帶熱熱回回收收裝裝置置的的新新風風機機組組八、、熱熱回回收收裝裝置置八、、熱熱回回收收裝裝置置54有新新排排風風顯顯熱熱回回收收裝裝置置的的組組合合式式空空調調機機組組八、、熱熱回回收收裝裝置置55九、、空空氣氣的的輸輸送送與與分分配配設設備備1、風風機機種類類：：風機機主主要要分分為為離心心風風機機、、軸軸流流風風機機和和其其它它風風機機。。離心式式風機機的特點點是風風壓高高，風風量可可調，，相對對噪聲聲較低低，可可將空空氣進進行遠遠距離離輸送送。軸流式式風機機的特點點是風風壓較較低，，風量量較大大，噪噪聲相相對較較大，，耗電電少，，占地地面積積小，，便于于維修修。貫流式式風機機采用一一個筒筒型葉葉輪，，常用用于風風幕機機、風風機盤盤管和和家用用空調調室內內側風風機。。混流式風機機也稱為子午午加速軸流流風機，，它兼有離離心風機和和軸流風機機的優點。。九、空氣的輸送送與分配設設備56兩種典型的風機葉輪兩種典型的的風機葉輪輪572、風道（1）風道的材材料——金屬風道和和非金屬風風道。金屬風道的的材料有鍍鍍鋅鐵皮、、薄鋼板和和不銹鋼板板等。非金金屬風道的的材料有玻玻璃鋼、塑塑料、混凝凝土風道等等。在新型型空調中，，也有用玻