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【摘 要】为了创造适宜的室内人工环境，满足房间的舒适度要求，因此必须有相应的热质处理设备能对空气进行各种处理，包括除湿和加湿、加热和冷却等，使之达到所要求的送风状态。研究分析各种对空气进行热质处理的主要技术原理和方法，对有效改善室内空气环境起到极大作用。
【关键词】热湿处理原理 改善方法 热质处理设备
一、空气热质处理相关概念
1、空气调节：指利用冷却、加热或者加湿设备等装置，对空气的温度和湿度进行处理，使之达到人体舒服度要求。
2、热舒适性：指人体对周围空气环境的舒适热感觉，在人的活动量和衣着一定的前提下，这主要取决于室内环境参数，如温度、湿度等。国家标准对民用建筑物室内环境参数中温度以及湿度有明确的指导参数。
3、新风：指从室外引进的新鲜空气，经过热质交换设备处理后送入室内的环境中。新鲜空气可以提供呼吸和燃烧所需要的氧气，调节室温，除去过量的湿气，并且可以稀释室内污染物，保证人体正常生活与健康的基本需要。新风量大小是衡量室内空气质量的重要参考指标。
4、回风：指从室内引出的空气，经过热质交换设备的处理再送回风室内的环境中。送风状态点：
5、送风状态点：为了消除室内的余压余温，以保持室内空气环境要求，送入房间空气的状态。
6、室内设计工况：
夏季：温度24-28℃，相对湿度40-65%，风速不应大于0.3m/s
冬季：温度18-22℃，相对湿度40-60%，风速0.2m/s.
二、空气热湿处理的原理与方法
1、由湿空气的焓湿图可见，在空调系统中，为得到同一点送风状态点，可能有多种的处理方法。
以完全使用室外新风的空调系统为例，一般夏季需要对室外空气进行冷却减湿处理，而冬季则需加热加湿，然而具体将夏、冬季分别为 、 点的室外空气如何处理到送风状态点 。
2、夏季工况空气热湿处理的方法
（1）
由冷却干燥 和干加热 组成。通常使用喷淋室或表冷器对夏季 状态的热湿空气进行冷却干燥处理，使其接近饱和的 状态，再经过各种空气加热器等湿升温，即可获得所需送风状态 。
冷却干燥是夏季空调的必要处理工程，由于冷媒水温要求较低，通常需要使用人工冷源，相应的设备投资与能源也就更大。若采用喷淋室处理空气，则能获得较高卫生标注和较宽的处理范围，有利于充分循环水喷淋，一体化并且经济地解决冬季的加湿问题；若采用表冷器，可以使处理设备紧凑，且使用管理方便等。
（2）
由一个等焓减湿 和一个干冷却 组成。使用固体吸湿剂处理空气可以近似表现出等焓减湿变化。由于空气在减湿同时温度会升高，故要达到送风状态点，需后续进行冷却处理。
（3）
这种处理方法是以一个基本的热湿处理过程，从新风状态 直接获得空调所需的低温低湿的送风状态点 。由于技术上要求过大，常规的处理设备达不到要求，只能采取液体吸湿剂的减湿装置来处理，但液体减湿装置本身复杂，而且在投资和管理上也存在很多不利点。
3、冬季工况空气热湿处理的方法
（1）
对于冬季 状态低温低湿的室外空气，先通过预热 升温，再通过近似于等温的加湿 ，达到要求的含湿量，最后通过空气加热器 ，从而获得所需送风状态点 。方法中的 通常采用喷蒸汽的方法。对于夏季使用表冷器的空调系统，这是必然选择。当空气加热也是采用蒸汽做热媒时，更加方便地解决热、湿媒体的问题。但应注意在使用蒸汽处理空气的同时，会产生异味，可能影响送风的卫生标准，应注意气味的处理。
（2）
这种方法的主要特点在于利用经济地绝热加湿 取代喷蒸汽加湿，为此需加大前面预热过程的加热量。对于夏季使用喷淋室处理空气的空调系统，冬季可充分利用同一设备对空气做循环水喷淋处理，从而获得即改善空气品质又达到了经济、节能等，故采用这种方法效果很好。
（3）
采用热水喷蒸汽加湿 再加上继续加热 过程。这种方法实施的前提条件是夏季处理中确定使用喷淋室。
（4）
新风预热 和喷蒸汽加湿 。由新风预热集中解决所需要的温度升高，因此可以获取设备投资的节省。但后面的喷蒸汽加湿过程不仅会存在异味问题，而且加湿量的调节和控制在实际中也不方便解决。
上述的解决方法在空气的处理过程虽然不同，按从冬季总的耗热量是相同的。只是在各个加热、加湿环节的比例不相同，这些处理方法有可能在处理空气的过程中减少设备的运行。但我们在选择处理方法的同时，也要考虑实际工况下设备的性能，空间的大小，与输送的能源消耗等因素。
三、空气热湿处理设备
根据各种热质交换设备的特点分：
1、混合式热质交换设备，包括喷淋室、蒸汽加湿器、局部补充加湿装置、液体吸湿剂装置等。
特点：与空气进行热质交换的介质直接与空气接触，通常是使被处理的空气流过热质交换介质表面，通过含有介质的填料层或将直接介质喷洒到空气中，形成各种分散度液滴的空间，使液滴与流过的空气直接接触。
2、间壁式热质交换设备，各种形式的空气加热器及空气冷却器等。
特点：不直接与空气进行热质交换，而是通过分隔壁面进行。根据交换介质的温度不同，在避免的空气侧可能会形成一层水膜。
【参考文献】
[1] 连之伟，孙德兴. 热质交换原理与设备（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.
[2] 陈晋南.传递过程原理[M].北京：化学工业出版社，2004 .
[3] 戴锅生. 传热学（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2011.
【关键词】热湿处理原理 改善方法 热质处理设备
一、空气热质处理相关概念
1、空气调节：指利用冷却、加热或者加湿设备等装置，对空气的温度和湿度进行处理，使之达到人体舒服度要求。
2、热舒适性：指人体对周围空气环境的舒适热感觉，在人的活动量和衣着一定的前提下，这主要取决于室内环境参数，如温度、湿度等。国家标准对民用建筑物室内环境参数中温度以及湿度有明确的指导参数。
3、新风：指从室外引进的新鲜空气，经过热质交换设备处理后送入室内的环境中。新鲜空气可以提供呼吸和燃烧所需要的氧气，调节室温，除去过量的湿气，并且可以稀释室内污染物，保证人体正常生活与健康的基本需要。新风量大小是衡量室内空气质量的重要参考指标。
4、回风：指从室内引出的空气，经过热质交换设备的处理再送回风室内的环境中。送风状态点：
5、送风状态点：为了消除室内的余压余温，以保持室内空气环境要求，送入房间空气的状态。
6、室内设计工况：
夏季：温度24-28℃，相对湿度40-65%，风速不应大于0.3m/s
冬季：温度18-22℃，相对湿度40-60%，风速0.2m/s.
二、空气热湿处理的原理与方法
1、由湿空气的焓湿图可见，在空调系统中，为得到同一点送风状态点，可能有多种的处理方法。
以完全使用室外新风的空调系统为例，一般夏季需要对室外空气进行冷却减湿处理，而冬季则需加热加湿，然而具体将夏、冬季分别为 、 点的室外空气如何处理到送风状态点 。
2、夏季工况空气热湿处理的方法
（1）
由冷却干燥 和干加热 组成。通常使用喷淋室或表冷器对夏季 状态的热湿空气进行冷却干燥处理，使其接近饱和的 状态，再经过各种空气加热器等湿升温，即可获得所需送风状态 。
冷却干燥是夏季空调的必要处理工程，由于冷媒水温要求较低，通常需要使用人工冷源，相应的设备投资与能源也就更大。若采用喷淋室处理空气，则能获得较高卫生标注和较宽的处理范围，有利于充分循环水喷淋，一体化并且经济地解决冬季的加湿问题；若采用表冷器，可以使处理设备紧凑，且使用管理方便等。
（2）
由一个等焓减湿 和一个干冷却 组成。使用固体吸湿剂处理空气可以近似表现出等焓减湿变化。由于空气在减湿同时温度会升高，故要达到送风状态点，需后续进行冷却处理。
（3）
这种处理方法是以一个基本的热湿处理过程，从新风状态 直接获得空调所需的低温低湿的送风状态点 。由于技术上要求过大，常规的处理设备达不到要求，只能采取液体吸湿剂的减湿装置来处理，但液体减湿装置本身复杂，而且在投资和管理上也存在很多不利点。
3、冬季工况空气热湿处理的方法
（1）
对于冬季 状态低温低湿的室外空气，先通过预热 升温，再通过近似于等温的加湿 ，达到要求的含湿量，最后通过空气加热器 ，从而获得所需送风状态点 。方法中的 通常采用喷蒸汽的方法。对于夏季使用表冷器的空调系统，这是必然选择。当空气加热也是采用蒸汽做热媒时，更加方便地解决热、湿媒体的问题。但应注意在使用蒸汽处理空气的同时，会产生异味，可能影响送风的卫生标准，应注意气味的处理。
（2）
这种方法的主要特点在于利用经济地绝热加湿 取代喷蒸汽加湿，为此需加大前面预热过程的加热量。对于夏季使用喷淋室处理空气的空调系统，冬季可充分利用同一设备对空气做循环水喷淋处理，从而获得即改善空气品质又达到了经济、节能等，故采用这种方法效果很好。
（3）
采用热水喷蒸汽加湿 再加上继续加热 过程。这种方法实施的前提条件是夏季处理中确定使用喷淋室。
（4）
新风预热 和喷蒸汽加湿 。由新风预热集中解决所需要的温度升高，因此可以获取设备投资的节省。但后面的喷蒸汽加湿过程不仅会存在异味问题，而且加湿量的调节和控制在实际中也不方便解决。
上述的解决方法在空气的处理过程虽然不同，按从冬季总的耗热量是相同的。只是在各个加热、加湿环节的比例不相同，这些处理方法有可能在处理空气的过程中减少设备的运行。但我们在选择处理方法的同时，也要考虑实际工况下设备的性能，空间的大小，与输送的能源消耗等因素。
三、空气热湿处理设备
根据各种热质交换设备的特点分：
1、混合式热质交换设备，包括喷淋室、蒸汽加湿器、局部补充加湿装置、液体吸湿剂装置等。
特点：与空气进行热质交换的介质直接与空气接触，通常是使被处理的空气流过热质交换介质表面，通过含有介质的填料层或将直接介质喷洒到空气中，形成各种分散度液滴的空间，使液滴与流过的空气直接接触。
2、间壁式热质交换设备，各种形式的空气加热器及空气冷却器等。
特点：不直接与空气进行热质交换，而是通过分隔壁面进行。根据交换介质的温度不同，在避免的空气侧可能会形成一层水膜。
【参考文献】
[1] 连之伟，孙德兴. 热质交换原理与设备（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.
[2] 陈晋南.传递过程原理[M].北京：化学工业出版社，2004 .
[3] 戴锅生. 传热学（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2011.