更新時(shí)間:2013-05-24
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在濕熱箱低溫高濕情況下(xià),由於(yú)加入的蒸汽(qì)與空氣未充分混合,或與箱壁接觸而出現局部冷凝,則不僅使加入的蒸汽量減少,而且還放出熱量使箱內濕空氣溫度上升;加(jiā)上前述的ε′>ε,所以並非等溫的(de)加濕過程,箱內溫度會有所升(shēng)高。
蒸汽加濕如用(yòng)電熱加濕,分開啟(qǐ)式和密閉式。開式響應性較慢,常有滯後(hòu)現象,故濕度波動較大,但(dàn)結構簡(jiǎn)單可靠。閉式(shì)蒸汽壓力大於大(dà)氣壓,在0.1~0.3MPa之間,無滯後,但需配有減壓閥、電磁閥、泄水管(guǎn)等(děng),結構複雜,多用於大型人工(gōng)氣候室(shì)中。開式多用於中小型濕熱箱中。
恒濕恒溫(wēn)箱空氣與水麵直(zhí)接接觸的熱濕交換原理:
當(dāng)空氣經過敞開的水麵時,與水表麵發生(shēng)熱濕交換。按其水溫不同,可能僅發生顯熱交換;也可能既有顯熱(rè)交換,又能濕交換,同時還(hái)有潛熱交換。顯熱交換是空氣與水之間存(cún)在溫差,因導熱、對(duì)流和輻(fú)射作用而換熱,而潛熱交換是空氣中(zhōng)的水蒸汽蒸發(或凝結)而吸收(或放出)汽化潛熱(rè)的結果。總熱交換量(liàng)為顯(xiǎn)熱交換量與潛熱交換量的代(dài)數和。
空氣與水麵直接接觸時,在貼近水麵上,由於(yú)水分子作不規則(zé)運動的結果,形成了一個溫度等於水麵溫度(dù)的飽和空氣邊界層,且其水蒸汽(qì)分(fèn)子的濃度或水汽分(fèn)壓力取決於邊界層的(de)飽和空氣溫度。
如邊界層的(de)溫度高於其上空氣的溫度,則由邊界層向空氣傳熱;反之則由(yóu)空氣向邊界(jiè)層傳熱。如邊界層內(nèi)水蒸(zhēng)汽分子濃度大於其上空(kōng)氣的水蒸汽分子濃度(即邊界(jiè)層的水蒸汽分壓力大於空氣的水蒸汽分壓力),則空氣中的水蒸汽分子數將增加;反(fǎn)之則將減少。前者(zhě)稱為“蒸發",後者稱(chēng)為“冷凝"。在蒸發過程中,邊界層中減少了的水汽分子(zǐ)由水麵躍出的水分子補充(chōng);在冷凝(níng)過(guò)程中,邊界層中過多的水汽分子將回到(dào)水麵。
由此可見,空氣(qì)與水之間的顯熱交換(huàn)取決於邊界層(céng)與(yǔ)其(qí)上方空氣之間的溫差,而濕交換及由此而引起(qǐ)的潛熱交換取決於二者之間水(shuǐ)蒸汽分(fèn)子的濃度差或分(fèn)壓力差。
通過(guò)電加熱水,使水槽內產生蒸汽(qì),蒸(zhēng)汽通(tōng)過噴霧管進入濕熱箱,對箱(xiāng)內空氣進(jìn)行加濕。
從蒸汽鍋爐內(nèi)出來的高於大氣壓的蒸汽進行(háng)減(jiǎn)壓(yā)後噴入濕熱(rè)箱中進行加濕。
恒濕恒溫箱中氣流通過箱內的淺水盤表麵,此溫度等於水麵(miàn)溫度的飽和空氣邊界區進行濕(shī)熱交換。當邊界區內蒸汽分子濃度(dù)大(dà)於流過的氣流的水蒸汽分子濃度,則為加(jiā)濕,反之則為降濕。
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