空气 图1-【6裸线式电加热器 .钢板:2.隔热层;3.电阻丝;4.瓷绝缘子 通过电加热器的风速应控制在8-12m/s,以免风速过低 时造成加热器表面的温度太高。 (四)加湿器 1.千式蒸汽加湿器。干式蒸汽加湿器结构如图I-18所 示。为避免蒸汽在喷管内产生凝结水蒸汽先进入喷管外套1, 加热喷管壁;然后经导流板2进入加湿器筒体3,并分离出产生 图1-17管式电加热器 的凝结水;再经导流箱4和导流管5进入加湿器内筒体6,并使夹带的凝结水蒸发;最后进入喷 管7喷出的便是干燥的蒸汽了。 L三凝水 图1-18干式蒸汽加湿器 1.喷管外套;2.导流板;3.加湿器筒体:4.早流箱 5.导流管;6.加湿器内筒体;7.加湿器喷管;8,水器 电加湿器。有电热式和电极式两种,其结构分别如图1-19a、b所示。电热式加湿器水 槽中置有电热元件加热水产生蒸汽,再用短管将产生的蒸汽喷入到被处理的空气中。电极式抓 热器是在敷有保温层的水檜中插入三根铜棒或不锈钢棒作电极,将电极与三相电源接通,便有电
流通过水使水加热产生蒸汽。由于电极式加湿器的耗电量较大,通常只用于小型空调系统。 (五)过滤装置 舒适性空调,一般采用以粗、中孔泡沫塑料或无纺布为滤料的粗效过滤器作一次滤尘处理, 滤去空气中所含10-100m的较大颗粒的灰尘。 工艺性空调,有些对空气的净化要求较高,需采用中效甚至高效过滤器。 溢水口 给水 排水 状电热元件 )电热式加湿器 (b)电极式加浸器 图1-19电加湿器 .进水管;2.电极:3.保温层;4,外壳;5.接线柱;6,溢水管;7.橡皮炮管 8.溢水嘴;9.慕汽出口 (六)减湿干燥设备 空气的减湿处理对于某些相对湿度要求低的生产工艺和产品贮存有非常重要的意义。在 些地下建筑里,空气的减湿干燥往往也是空调工程的主要任务。 常用的减湿干燥设备有以下两种: 1.冷冻减湿机。冷冻减湿机(又称除湿机或降湿机)是由制冷系统和风机等组成,其工作原 理如图1-20所示。减湿过程中空气的状态变化见图1-21。在这里制冷剂的循环和一般制冷 机一样,需要减湿的状态1的空气先经过燕发器,由于蒸发器的表面温度比空气露点温度低,因 而空气被降温、减湿到状态2,离开蒸发器的空气又进入冷凝器。由于冷凝器里是来自压缩机的 高温气态制冷剂,它被低温空气冷却成了液态,而空气本身则升温至状态3。虽然这样得到的空 气温度较高,但含湿量和相对湿度都很低,这就达到了减湿目的。由此可见,如果将减湿机用到 既需减湿,又需加热的地方就比较合适否则也可能满足不了空调房间的温湿度要求。一些地 下建筑是符合这样条件的,所以经常使用这种减湿机。显然,在室内余湿量大、余热量也大的地 方,使用这样的减湿机是不合适的。 由图1-21可知,冷冻减湿机的制冷量为中=qm(h1-h2)=qm△h,减湿量为D=qn(d1 d2)=qn△d。如果用前一公式求出减湿机的风量q再代入后一公式则可得D=△/△h le,是过程线12的热湿比。由此可知冷冻减湿机的减湿量与其制冷量成正比,而与过 程线的热湿比成反比。因此,每台减湿机的实际减湿量是随被处理空气的处理要求不同(E不 同)而不同的。冷冻减湿机的优点是效果可靠使用方便,缺点是投资和运行费较高,使用条件也 受到了一定限制。目前我国各地生产的冷冻减湿机型号很多,有固定式的,也有移动式的,需要
时可根据样本和使用条件加以选用 湖湿空气 千燥空 目 图1-20冷冻减湿机原理图 图1-21减湿机中的空气状态变化 !.压缩机;2.送风视;3.冷凝器;4.蒸发器 5.油分离器;6、7.节流装置;8.热交换器 9.过滤器;0.贮液器;1.集水器 2.转轮除湿机。氯化锂转轮除湿机是利用特制的吸湿纸来吸收空气中水分的设备。这种 备由除湿转轮传动机构外壳风机及再生用电加热器组成(图1-22)。转轮是由压制成波 空气入口 干燥空气出 图 再生用空气入口 再生用空出口固定分隔板 吸湿转轮 图1-22转轮除湿机工作原理图 纹状的、含有吸湿能力强的氯化锂和氯化锰晶体的石锦纸卷绕而成。由于石棉纸间形成了许多 密集的,直径约为1.5mm的蜂窝形通道,构成了相当大的吸湿面积。吸湿纸做的转轮以缓慢的 速度旋转,潮湿空气进入3/4面积的蜂窝形通道,水分被吸收后,从另一侧出去送往需要干燥的 房间。为使吸湿纸能反复吸湿需在其吸湿后再生,即及时排除掉吸湿纸已吸收的水分。用于使 转轮除湿机再生用的空气经过过滤器与再生用电加热器,从转轮另一侧进人余下14面积上的 蜂窝形通道,带走吸湿剂中的水分并择往室外。 氯化锂转轮除湿机吸湿能力较强,而且维护、管理简单所以是一种较理想的吸湿设备
(七)空调器 根据自身是否带有制冷系统,空调器分为独立式和非独立式两大类;按结构的不同,又有整 体式机组、分体式机组和组合式(或称装配式)空调器之分。这里只介绍非独立式的组合式空调 器 组合式空调器,是将各种空气处理设备、风机、消声装置和能量回收装置等分制成箱式的单 元体(或称分段)按需要加以选择拼装而成。空调器标准的分段大致有回风机段、混合段预热 段、过滤段、表冷段、喷水段、蒸汽加湿段、再热段、送风机段能量回收段消声段和中间段等。显 然分段越多,设计选配就越灵活方便。 图1-23是一种组合式空调器的示意图。 过段 送风机段 段段 师尺瑚 图1-23组合式空调器 笫四节空气处理輔助设备 本节介绍大型中央空调系统中实现空气处理所必需的一些其他主要辅助设备,如水泵、风 机、膨胀水箱、冷却塔等。 水泵和风机 (一)离心式水泵和风机的构造及工作原理 离心式水泵和风机在空调工程中的应用最为广泛,它们的基本结构与工作原理是类同的。 1.基本结构。图1-24a和b分别是离心式水泵和风机的基本结构示意图。它们都是由叶 轮、机壳、机轴流体吸人口和出口等主要部件组成的。 2.工作原理。动力机(如电动机)带动机轴及固定在机轴上的叶轮旋转时叶片间的流体将 随叶轮旋转而获得离心力,并沿叶轮径向被甩出,挤入到叶轮与机壳间的缝隙中,流体的压力升 高;被挤人机壳的流体沿叶轮转动方向继续旋转流动时,其过流截面逐渐增大,流速减小,使其压 力进一步升高,经出口输出。叶片间的流体被甩出后,叶轮中心部分形成一定的真空度,外界的 流体便通过吸入口从叶轮中心的孔口沿轴向被吸人进来补充。因此,只要叶轮连续旋转,便可源
源不断地输送流体。 出水口 叶片 出风口 叶轮 吸水口 进风口 进风口 吸水孔 机壳 扒壳 图1-24离心式水泵和风机的基本结构 水泵运转前,应预先在机壳中充满水,水泵才能正常工作。 (二)离心式泵和风机的主要性能参数 1.流量。单位时间内泵或风机所输送的流体量为流量常用体积流量qy表示,单位为m3 ,也用L/min和m3/h 2.水泵的扬程h和风机的压头p。单位质量的水通过水泵后所获得的能量,称为水泵的扬 程,常以水柱高度的米数(m)表示。 1m3空气通过风机后所获得的能量,称为风机的压头(全压)。通风机压头不高,常以Pa或 水柱高度的毫米数(mmH12O)表示。 3.功率与效率。水泵和风机在运转中,由于摩擦、涡流等原因会损失部分能量,使得输出功 率(有效功率)P。要小于输人功率(轴功率)P2(单位为kW)。P!P4越大,水泵或风机的能量有 效利用率越高。因此,定义水泵或风机的效率为 P P 效率?由试验测定,可在产品铭牌上或样本中查到。我国根据1SO国际标准设计生产的S型 单级单吸悬臂式离心清水泵是高效节能型水泵,效率在75%上下,有的达80%以上,在制冷与空 调工程中可取代过去的BA型水泵。对于风机,后向式叶片的效率一般为80%~90%,前向式叶 片的效率一般为60%~65% 水泵或风机的输出功率P,是它们在单位时间内输送流体所做的功,可分别根据体积流量 (m/s)、扬程h(m)或压头p(kPa)计算,即 P水)=Pgh和P风)=qvp (1-13) 式中水的密度取p=1000kg/m3。 水泵或风机的轴功率(输入功率)则为 P.gogh vp (1-14) 如果水泵或风机和与其配用的电动机间的传动效率为,并考虑配用的电动机的输出功率 P应留有适当余量则配用电动机的输出功率为 边 Qvp