[精选]热质交换原理与设备第4章.pptx

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1、第4章4.1空气与固体外表之间的热质交换4.2空气与水直接接触时的热质交换4.3空气热质处理设备4.1空气与固体外表之间的热质交换4.1.1空气与光管固体外表之间的热质交换4.1.2空气与肋片管固体外表之间的热质交换图4-1湿空气的冷却与减湿图4-2麦凯尔方程所表示的湿空气的冷却减湿过程4.1.2空气与肋片管固体外表之间的热质交换1热、质传递过程是稳态的。2肋片的热导率、肋根温度tF,B均为定值。3金属肋片只有x方向的导热，肋片外的水膜只有y方向的导热。图4-3肋片示意图4.2空气与水直接接触时的热质交换图4-4空气与水直接接触时的热质交换a敞开的水面b飞溅的水滴4.3空气热质处理设备4.3.

2、1间壁式热质交换设备4.3.2混合式热质交换设备4.3.1间壁式热质交换设备1.散热器2.水加热器3.空气加热器4.空气冷却器1.散热器1铸铁柱型散热器铸铁柱型散热器传热系数大、型式美观、不易积灰、单片面积小、容易组成所需要的散热面积，防腐性好、使用寿命长，但造价较高，金属热强度低、片与片间的接口多、承受压力比钢制散热器低。2铸铁长翼型散热器长翼型散热器的外外表具有许多竖向肋片，外壳内部为一扁盒状空间。3铸铁圆翼型散热器4钢制柱型散热器钢制柱型散热器与铸铁柱型散热器相似，每片有几个中空立柱。5钢制板型散热器钢制板型散热器由面板、背板、进出水口接头、放水门固定套及上下支架组成。6闭式钢串片对流散

3、热器闭式钢串片对流散热器由钢管、钢片、联箱及管接头组成。7钢制扁管型散热器图4-5柱型散热器示意图图4-6长翼型散热器示意图图4-7圆翼型散热器示意图图4-8钢制柱型散热器的结构图4-9钢制板型散热器的结构图4-10闭式钢串片式散热器的结构和尺寸图4-11钢制扁管型散热器的结构和尺寸1管壳式换热器管壳式换热器是目前应用最广泛、技术上最成熟的传统的换热器。2螺旋板式换热器螺旋板式换热器是近几十年来广泛使用的换热设备，具有传热效率较高，结构紧凑的优点。3板式换热器板式换热器是一种传热效率高、结构紧凑的新型换热器。4容积式换热器容积式换热器既是换热器又是储水箱，多用于生活热水用户。5单元组合式换热器

4、单元组合式换热器是一种适合现代供热开展需要的新型换热设备，它是在吸收20世纪90年代国际先进技术基础上研制而成的。6半即热式换热器半即热式换热器是一种新型换热设备，它是在吸收20世纪90年代国际先进技术基础上研制而成，广泛应用于一般工业及民用建筑的生活热水、采暖和空气调节等系统。图4-12固定管板式汽水换热器1外壳2管束3固定管板4前水室5后水室图4-13浮头式管壳汽水换热器1浮头2被加热水入口3被加热水出口4蒸汽入口5蒸汽出口6汽侧排气口7挡板8水侧排气口图4-14U形管管壳式汽水加热器图4-15套管式水水换热器图4-16分段式水水换热器1凝结水入口2凝结水出口3被加热水回水入口4被加热水回

5、水出口5膨胀节图4-17浮头式水水换热器图4-18汽水螺旋板式换热器图4-19水水螺旋板式换热器图4-20单流程组合方式图4-21多流程组合方式图4-22板式换热器图4-23卧式容积式换热器图4-24立式容积式换热器图4-25单元组合式换热器图4-26半即热式换热器3.空气加热器表4-1热媒的选择加热器类型室温允许波动值一、二次加热器室温调节加热器1低压蒸汽、热水电加热器1高压蒸汽、低压蒸汽、热水低压蒸汽、热水1高压蒸汽、低压蒸汽、热水4.空气冷却器图4-27各种肋片形式4.3.2混合式热质交换设备1.喷水室2.冷却塔3.喷射泵4.汽水混合加热器5.间接式蒸发冷却器91.喷水室1喷水室的用途喷

6、水室主要用于对空气加热、冷却、除湿或加湿处理，根据喷洒的水温不同，可以实现多种过程，如加热加湿水温大于空气温度、冷却减湿水温小于空气露点温度、等温加湿水温等于空气温度和绝热加湿过程水温等于湿球温度。2喷水室的结构喷水室有以下类型：卧式、立式，单级、双级，低速、高速。3喷水室处理空气的特点在喷水室处理空气过程中，被处理的空气与喷嘴中喷出的小水滴外表进行直接接触，进行热质交换。图4-28卧式喷水室结构示意图1前挡水板2喷嘴与排管3后挡水板4底池5冷水管6滤水器7循环水管8补水管9溢水管10泄水管11检查门12浮球阀13溢水器图4-29立式喷水室结构示意图1挡水板2喷嘴与排管3水泵4冷水管5溢水管6

7、泄水管7底池8补水管9循环水管10供水管11新风口12浮球阀13溢水器图4-30用喷水室处理空气的假想和理想情况a假想情况b理想情况图4-31喷水室处理空气的实际过程2.冷却塔1冷却塔的形式冷却塔是用自然通风或机械通风的方式，利用冷空气将温度较高的水进行冷却然后再循环使用的设备。2冷却塔的结构冷却塔主要包括以下几个局部：淋水装置、配水系统和通风筒。图4-32冷却塔示意图1配水系统2淋水装置3百叶窗4集水池5空气分配区6风机7风筒8收水器1淋水装置，又叫填料。2配水系统，其作用在于将水均匀地分配到整个淋水面积上，提高淋水装置的冷却能力。3通风筒，是冷却塔的外壳，气流的通道。图4-33点滴式淋水装

8、置板条布置a棋盘式b方格式c倾斜式d阶梯式图4-34薄膜式淋水装置a小间距平板淋水填料b石棉水泥板淋水填料c斜波交错填料d蜂窝淋水填料图4-35铅丝水泥网板淋水装置图4-36配水系统a槽式b管式c池式图4-37冷却塔示意图1布水器2填料3隔墙4集水池5进风口6风机7风筒8收水器9风伞10塔体11导风板3.喷射泵1喷射泵的类型和用途喷射泵是利用喷管把压力较高的流体喷出，形成高速低压流体，使其压力低于被引射流体的压力，这样就把被引射流体吸入混合室混合，进行热质交换，再一起进入扩压管，到达同样的压力和温度后流出喷射泵。2喷射泵的构造和工作原理喷射泵的主要部件包括工作喷管、引入室、混合室和扩散管，如图

9、4-38所示。3水水喷射泵水水喷射泵也可简称为水喷射器。4汽水喷射泵汽水喷射泵也可简称为蒸汽喷射泵。图4-38喷射泵示意图图4-39水喷射器压力与速度变化图4-40QSH型汽水混合加热器示意图复习思考题和习题1.选择散热器时应考虑哪些因素?2.喷水室处理空气时，假想情况、理想情况和实际情况的含义是什么?3.在焓湿图上绘制用喷水室对空气进行冷却减湿的理想过程。4.在焓湿图上绘制用喷水室对空气进行加热加湿的理想过程。5.喷射泵有哪些类型?举例说明各种喷射泵的用途?6.通过空气冷却器的风量为5000kg/h，冷却前的空气状态为干球温度t=27、湿球温度ts=20，冷却后的空气状态为t=15、ts=1

10、4，试问空气冷却器吸收了多少热量?7.需将干球温度t=35、相对湿度=60%的室外空气处理到t=22、=50%，为此先通过空气冷却器减湿冷却，再通过加热器加热。8.对风量为1000kg/h，状态为干球温度t=16、相对湿度=30%的空气，用喷蒸汽装置参加了4kg/h的水汽，试问处理后的空气终态是多少?如果参加了10kg/h的水汽，这时终态又是多少?会出现什么现象?9.室外空气状态为干球温度t=21、含湿量d=9g/kg，送风状态要求t=20、含湿量d=10g/kg，试在h-d图上确定空气处理方案。参 考 文 献图4-41板式间接蒸发冷却器图4-42管式间接蒸发冷却器图4-43间接蒸发冷却器示意图和空气处理过程演讲完毕，谢谢观看！