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解析恒濕恒溫試驗箱熱濕交換原理

發布時間:2021-09-24 10:04 瀏覽次數:168

  1.在恒濕恒溫試驗箱內的低溫高濕情況下,由于所加蒸汽與空氣或與箱壁接觸而發生局部冷凝,則不僅使加汽量降低,此外,箱內的濕空氣溫度也會升高,加上前面的ε>ε,因此,并不是等溫的加濕過程,箱內溫度就會升高。
  2.蒸汽加濕方式為電熱加濕,分開式和封閉式。響應較慢,往往存在滯后現象,所以濕度波動較大,但結構簡單、可靠。閉合蒸汽壓力大于大氣壓,在0.1~0.3MPa之間,無滯后現象,但需要配備減壓閥、電磁閥、泄水管等,結構復雜,多用于大型人工氣候室內,多用于中小型濕熱容器。
  熱濕交換是空氣與水面直接接觸的熱濕交換原理:
  當空氣通過水面時,與水表面進行熱交換。根據它們的水溫,可以只進行顯熱交換,也可以同時進行顯熱交換和濕交換,同時也可以進行潛熱交換。濕熱交換是指空氣和水之間存在溫差,熱傳導主要通過熱傳導、對流和輻射的作用來進行,而潛熱交換則是空氣中的水蒸汽蒸發(或冷凝),吸收(或釋放)蒸發潛熱的結果。換熱量是顯熱交換量與潛熱量交換量的代數和。當空氣與水面直接接觸時,由于水分子不規律地運動,形成了飽和空氣邊界層,其水蒸汽分子濃度或水汽分壓力隨邊界層的飽和空氣溫度而變化。例如邊界層的溫度高于其上方空氣的溫度,就會由邊界層將熱量傳給空氣,相反,它是由空氣傳到邊界層。例如,邊界層內水蒸氣分子濃度大于其上空氣的水蒸氣分子濃度(即邊緣層的水蒸汽分壓力大于空氣的水蒸汽分壓力),則空氣中水蒸氣分子的數量會增加,反之會減小。前一種叫做蒸發,后一種叫做凝結。汽化過程中,邊界層中水汽分子因水面躍出而減少,蒸發過程中,邊界層中水汽分子過多,又返回表面。
  因此,空氣與水之間的顯熱交換依賴于邊界層與其上方空氣的溫差,而濕交換及其產生的潛熱交換取決于水蒸汽分子的濃度差或分壓差。濕法原理是通過電加熱,在水槽中產生蒸汽,蒸汽通過噴淋管進入恒濕恒溫試驗箱,將箱內空氣加濕。蒸氣從蒸氣爐中排出,經減壓后,噴入恒濕恒溫試驗箱內進行加濕。恒濕恒溫試驗箱內氣流通過箱內淺水盤表面,與水面溫度相等的飽和空氣邊界區進行濕熱交換。加濕條件下,邊界區蒸氣分子濃度大于流動氣流的水蒸氣分子濃度,即為加濕。

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