绪论(热质交换原理跟设备).ppt

第一章 绪论 人在室内的时间： NHAPS(调查人数n=9196人） 第一章 绪论 1 学习建筑环境传质学的重要性与必要性 人们90%左右的时间在建筑环境(广义）中度过[1]，因此，建筑环境对于人们的舒适、健康和工作效率至关重要。 Fanger 教授语。 建筑环境：Indoor air: Indoor climate + Indoor air quality,建筑光环境、建筑声环境等。 传统空调的两大任务：空气温度和湿度（T,d）控制。 现代空调的五大任务：空气温度、湿度、室内空气品质（浓度）、气流组织和节能(速度） (T,d,C,v,E)它们都与热质交换有关。 何为传递（输）现象（Tansport Phenomena）？ 第一章 绪论 传统热湿控制问题举例一 房间湿负荷计算 传统热湿控制问题举例二 热质交换设备性能分析和优化 传统热湿控制问题举例三 吸收式或吸附式空调 第一章 绪论 传统热湿控制问题举例四 全热交换器性能分析和优化 传统热湿控制问题举例五 水景空调问题 干湿地区：西北地区、新疆地区 最湿月＜10.2g/kg 干燥地区 ：含水量8～11g/kg 采用间接蒸发冷却 非常干燥地区：含水量＜6g/kg 采用直接蒸发冷却 建筑装修材料及家具中含有甲醛、甲苯、苯等等物质。 VOCs---VOC Volatilie organic conpounds 脲醛树脂---甲醛与尿素反应得到的聚合物，也称脲甲醛树脂，英文缩写UF，加工成型时发生交联，制品为不溶不熔的热固性树脂。 室外空气污染的原因一： 中国主要的商品能源来自煤（70%） 室外空气污染的原因二 发电和采暖大量使用煤燃料 室外空气污染的原因三 过度开发使用，造成水土流失（沙漠化） 空气净化器：鱼龙混杂，良莠不齐 纳米热 纳米二氧化钛： WHO调查结果表示：人们受到的空气污染主要来自室内 美国环保署（EPA：Enviromental Protection Agency)表示：室内空气污染是影响健康的主要环境问题之一。 人的健康、舒适、工作效率 美国统计结果：室内空气质量问题造成的损失每年逾400亿美元 1995年中国统计结果：室内空气质量问题造成的损失每年约1000亿人民币 室内环境综合控制 控制方法 建筑环境传质学的特点 一、涉及所有传质学机理问题 二、浓度较低，浓度场几乎不影响速度场 三、传热学和传质学存在异体同构的特点 传热学的研究目标： 热量传递的规律及其各种应用 传质学的研究目标： 传质的规律及其各种应用 热质交换原理与应用： 研究质量传递，热量和质量同时传递的规律及其应用，是传热学的拓展和补充，并着重解决建筑环境与能源工程及其相关领域的热质交换问题。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * E 有的是负面影响：甲苯→净化器→苯和甲醛（大6倍） TiO2 价带 导带 通过多重催化氧化反应产生大量羟自由基、一定量的负氧离子和微量的臭氧等氧化离子通过氧化杀死细菌和微生物，并分解有害的有机气体。装置必须具有能够分别发出UVC和UVD两种不同波段紫外线的光子灯管；与空调箱配套使用的纳米光子空气净化器可根据实际处理风量决定采用UVD或者UVC光子管的数量。 日本东京大学教授Fujishima发现的 温度 湿度 源头控制 自然通风 个体空调 空调箱（气流组织） 结论：在建筑空气环境控制与改善中，存在着大量的传质或热质交换的问题。 4. 常见的热质交换设备及分类 常见的热质交换设备的形式与传热机理 名 称 型 式 传 热 机 理 表冷器 间壁式 对流—导热—对流 喷淋室 直接接触式 接触传热、传质 蒸发器（锅炉） 间壁式 辐射—导热—两相传热 蒸发器（制冷） 间壁式 对流—导热—蒸发 过热器 间壁式 辐射+对流—导热—对流 省煤器 间壁式 对流(辐射分额少)—导热—对流 空气预热器 间壁式或蓄热式 对流—导热—对流 蒸汽喷射泵 直接接触式 接触传热、传质 冷凝器 间壁式 凝结—导热—对流 冷却塔 直接接触式 接触传热、传质 蒸汽加热器 间壁式 凝结—导热—对流 热水加热器 间壁式 对流—导热—对流 除氧器 直接接触式 接触传热、传质 蒸汽加湿器 直接接触式 接触传热、传质 散热器 间壁式 对流—导热—对流+辐射 暖风机 间壁式 对流（或凝结）—导热—对流 热质交换设备的分类 （1）按工作原理分类 间壁式(表面式) 直接接触式（混合式） 蓄热式（回