空气处理设备(AHU).ppt

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1、1,空气处理设备,热能学院建环教研室,2,本讲需主要解决的问题,空气处理的主要原理空气水质交换空气热湿处理设备及原理表冷器喷水室加热器、加湿器除湿设备空气净化设备热回收设备空气的输送与分配设备空气的输送与分配设备,3,一、组合式空调机组,一、组合式空调机组,4,组合式空调箱,立柜式空调机组,吊顶式空调机组,一、组合式空调机组,5,一、组合式空调机组,6,一、组合式空调机组,7,二、空气-水热交换原理,（一）空气热湿处理的11种过程在i-d图上的表示,二、空气-水热交换原理,8,（二）空气热湿处理途径及其处理设备类型,处理途径热质交换处理介质水、水蒸汽、冰、盐类溶液、制冷剂等处理设备类型接触式热

2、湿交换设备：喷水室、蒸汽加湿器、局部加湿器、液体吸湿装置表面式热湿交换设备：肋管式、光管式,二、空气-水热交换原理,二、空气-水热交换原理,10,三、表面式换热器 cooling/heating coil,1.构造与类型肋管式与光管式多用肋管式绕片、串片、轧片；内拉螺旋槽。材料铜、钢、铝安装形式：水与空气侧均可串、并联。蒸汽回路只能并联。,三、表面式换热器,11,表面式换热器的翅片类型,三、表面式换热器,12,表面式换热器结构,三、表面式换热器,三、表面式换热器,13,t1,i1,t2,i2,2.过程特征,空气与水不直接接触逆流、顺流，水温越不过空气的干球温度空气只能除湿，不能加湿。可实现三种

3、过程终状态点必在起始点至饱和线的切线或割线上,三、表面式换热器,14,四、喷水室(air washer,saturator),1.基本构造,1-前挡水板；2-喷嘴和排管；3-后挡水板；4-底池；5-冷却管；6-滤水器；7-循环水管；8-三通混水阀；9-水泵；10-供水管；11-补水管；12-浮球阀；13-溢水器；14-溢水管；15-泄水管；16-防水灯；17-检查门；18-外壳,四、喷水室,15,2.类型,卧式、立式(处理小风量，占地面积小)单级，双级低速(23m/s)，高速(4.56m/s，Carrier产品 810m/s)填料式(增加喷水效率)，无填料式,四、喷水室,16,3.特点,优点处

4、理过程多样性，造价低，可除尘缺点占地面积大，对水质要求高，水系统复杂，开式系统，水泵能耗大，耗水量大适用范围工业建筑：如纺织厂、卷烟厂大量使用,四、喷水室,17,采用喷水室的组合式空调机组,四、喷水室,18,喷水室的空气处理过程,主流空气与水表面形成的饱和空气层不断混合的过程空气的终状态取决于喷淋水的温度，极限情况下处理至饱和线冷却除湿：twta,增湿与减湿分界线,增焓与减焓分界线,升温与降温分界线,四、喷水室,19,4.热工指标与影响因素,喷水室结构对性能的影响：喷嘴排数：双排比单排好，三排跟双排差不多喷水室级数：双级高，有可能达到E1，E=1喷嘴密度：表面水苗重叠和空气旁通，有最佳值喷水方

5、向：单排逆喷，双排对喷好排管间距：从占地面积与热交换效果考虑有最佳值喷嘴孔径：孔径小，水滴细，效率高，但易堵塞,四、喷水室,20,五、加湿设备,基本类型：等温加湿蒸汽加湿 干蒸汽加湿器电热式加湿器电极式加湿器等焓加湿喷水雾加湿超声波加湿器离心式加湿器,五、加湿设备,21,干蒸汽加湿器,五、加湿设备,22,等温加湿：电极式加湿器,五、加湿设备,五、加湿设备,23,等温加湿：组合式空调机组用电极式加湿器,五、加湿设备,24,等温加湿：红外线式加湿器用于柜式空调器,五、加湿设备,25,等焓加湿：滴下浸透气化式加湿器,加湿材料（湿材）可以是有机、无机或金属材料,五、加湿设备,26,五、加湿设备,湿材：

6、特制的规则波纹状纤维纸增加了热质交换的面积,27,等焓加湿：超声波式加湿器,五、加湿设备,28,等焓加湿：水泵加压喷雾式加湿器,五、加湿设备,29,六、除湿设备,除湿过程的机理：冷冻除湿：冷冻除湿机，原理为蒸发器冷冻除湿，冷凝器排热再热吸收除湿溶液除湿机吸附除湿转轮除湿机,六、除湿设备,30,1.吸收除湿,液体吸湿剂如LiCl、LiBr、CaCl溶液，固体吸湿剂如CaCl2，生石灰（liquid dessicant）原理：温度相同条件下Pqb盐水Pqb水。物理化学作用：吸收水分成为含有更多结晶水的化合物液体除湿系统：与喷水室类似，增加了再生系统。再生方式：加热、浓缩。,六、除湿设备,31,六、

7、除湿设备,32,2.吸附除湿,原理固体吸附剂（Solid dessicant）孔隙内表面吸附作用，曲率半径小的凹面上水蒸汽分压力 平液面上水蒸汽分压力，孔隙表面水蒸汽分压力环境空气水蒸汽分压力。空气中水蒸汽向吸附剂表面迁移，发生相变。物理作用：如硅胶、活性炭等。,六、除湿设备,33,除湿材料硅胶,六、除湿设备,34,2.吸附除湿过程解析,过程：接近等焓过程要求：吸附材料需要再生（有可能采用废热或可再生能源）有什么好处？,六、除湿设备,35,3.转轮除湿机,转速8-12转/h吸湿剂多用硅胶将转轮分割为处理区域（270o扇形）和再生区域（90o扇形），采用氟弹性材料隔离密封再生热源，一般为1001

8、40oC的高温空气,关键部件：载有吸湿剂的蜂窝状转轮，是采用高强度无机纤维材料卷制成蜂窝状通道的圆柱体。吸湿剂（氯化锂、硅胶、分子筛）嵌固或烧结于吸湿载体中，性能稳定、使用寿命长。,六、除湿设备,36,七、空气净化设备与系统,(一)基本概念空气净化的对象新风(室外大气尘)，回风(室内产尘)室外大气尘为主要矛盾，粒径在30 m以下。质量比例1030 m占28%，10 m以下占72%。通风除尘的对象：室内产尘：1044 m占35%，44 m以上占35%，10 m以下占30%。,七、空气净化设备与系统,37,七、空气净化设备与系统,大气尘的尘粒特性大气尘浓度随地区差异很大大气尘粒径分布规律各地基本一

9、致1 m以下按粒数计占98以上，按质量计占3。大粒尘粒粒数少而重量大。,七、空气净化设备与系统,38,七、空气净化设备与系统,空气的含尘浓度质量浓度-(mg/m3)计数浓度-(粒/L)或(粒/m3)粒径颗粒浓度-某一粒径范围内的灰尘的计数浓度(粒/L)或(粒/m3),七、空气净化设备与系统,39,七、空气净化设备与系统,检测方法：质量效率测量：质量法比色法(精确)计数效率测量：钠焰法(氯化钠固体尘)油雾法(透平油液态雾,0.3 m)粒子计数器(大气尘、人工尘0.1 m以上),七、空气净化设备与系统,40,七、空气净化设备与系统,净化分类一般净化：无控制指标要求，普通民用和工业建筑。中等净化：对

10、室内含尘浓度有一定质量浓度要求。一级宾馆的客房、办公室、接待室要求含尘量不超过0.15mg/m3宾馆的商店、餐厅、门厅及二、三级宾馆的客房、办公室等要求含尘量不超过0.3mg/m3超净净化：对室内空气含尘浓度有严格要求，以粒径颗粒浓度为浓度指标。,七、空气净化设备与系统,41,七、空气净化设备与系统,超净净化级别英制：大于0.5 m粒径的尘粒粒数/立方英尺(ft3)SI制：M 10M=大于0.1 m粒径的尘粒粒数/立方米(m3),七、空气净化设备与系统,42,七、空气净化设备与系统,(二)空气过滤器1、空气过滤器的性能指标过滤效率=(n1-n2)/n1100%=(1-n2/n1)100%分为质

11、量效率、计数效率、粒径分组效率串联过滤效率=1-(1-i)严格说后一级效率应不同，应有所降低，尘粒粒径分布改变了。,七、空气净化设备与系统,43,七、空气净化设备与系统,穿透率p=1-=n2/n1反映过滤后的含尘量串联穿透率 p=pi净化系数Kc=1/p=n1/n2反映了过滤后空气净化的程度。过滤效率99，穿透率1，净化系数为100倍。,七、空气净化设备与系统,44,七、空气净化设备与系统,过滤器阻力：阻力与迎面风速或滤速有关。越高效阻力越大终阻力2倍初阻力。不及时清洗或更换滤料，会使系统风量急剧下降。过滤器容尘量：达到终阻力时的容尘质量过滤器的面速和滤速面速：迎面风速滤速：通过滤料的流速,七

12、、空气净化设备与系统,45,七、空气净化设备与系统,2、空气过滤器的分类材料：金属网(粗)，泡沫塑料(粗、中)、玻璃纤维、化纤。(1)粗效：5m以上。自动卷绕式，自动浸油式，可换滤料式，M型。(2)中效：1 m以上。平板型、V型、M型、袋式。(3)亚高效：0.5 m以上。滤管式，平板型、V型、静电过滤器。(4)高效：0.1 m以上。计数效率99.9%。折叠式滤纸滤料。(5)超高效：0.1 m以上。计数效率99.999%。,七、空气净化设备与系统,46,自动卷绕式空气过滤器,七、空气净化设备与系统,47,平板型,抗菌折叠型,折叠型,高效抗菌型,48,袋式,折叠型,过滤器的类型,七、空气净化设备与

13、系统,49,七、空气净化设备与系统,(6)用法：一般净化要求：一道粗效过滤器中等净化要求：一粗效，一中效超净净化要求：至少三道，一粗效，一中效，末级为高效。不可用浸油式，防止带油,七、空气净化设备与系统,50,八、热回收装置,结构板式、转轮式（结构类似转轮除湿机）、溶液式等原理,八、热回收装置,51,热回收原理（板式）,八、热回收装置,52,热回收原理（转轮式）,转轮除湿机除掉的潜热量与耗热量之比一般0.6,53,带热回收装置的新风机组,八、热回收装置,八、热回收装置,54,有新排风显热回收装置的组合式空调机组,八、热回收装置,55,九、空气的输送与分配设备,1、风机种类：风机主要分为离心风机

14、、轴流风机和其它风机。离心式风机的特点是风压高，风量可调，相对噪声较低，可将空气进行远距离输送。轴流式风机的特点是风压较低，风量较大，噪声相对较大，耗电少，占地面积小，便于维修。贯流式风机采用一个筒型叶轮，常用于风幕机、风机盘管和家用空调室内侧风机。混流式风机也称为子午加速轴流风机，它兼有离心风机和轴流风机的优点。,九、空气的输送与分配设备,56,两种典型的风机叶轮,两种典型的风机叶轮,57,2、风道,（1）风道的材料金属风道和非金属风道。金属风道的材料有镀锌铁皮、薄钢板和不锈钢板等。非金属风道的材料有玻璃钢、塑料、混凝土风道等。在新型空调中，也有用玻璃纤维板或两层金属间加隔热材料的预制保温板

15、作成的风道，但造价较高。（2）风道的形式 有圆形风道和矩形风道（3）风道的保温风管的保温是为了减少管道的能量损失，防止管道表面产生结露现象。并保证进入空调房间的空气参数达到规定值,九、空气的输送与分配设备,58,59,3、风口与风阀,（1）风口的类型格栅、百叶、散流器、条缝、喷口、旋流送风口(金属、木制、塑料等）。（2）风阀一次调节阀：调试用自动调节阀：顺开式多叶调节阀和密闭对开多叶调节阀防火阀：防火阀用于与防火分区贯通的场合，动作温度为70防烟阀：是与烟感器连锁的阀门，即通过能够探知火灾初期发生的烟气的烟感器来关闭风门，以防止其他防火分区的烟气侵入本区。排烟阀：应用于排烟系统的管道上，烟感探头发出火灾信号，阀门迅速打开进行排烟。当排烟温度达到280时，排烟阀自动关闭。,九、空气的输送与分配设备,60,思考题,1、空调工程中常见的空气加湿方式有哪几种？2、中央空调系统常用的加湿器有哪几种？3、空气过滤器的主要特性有哪些？它的作用是什么？,61,The End,