為了使空調(diào)房間送風(fēng)的熱、濕度達(dá)到要求，在空調(diào)系統(tǒng)中必須有相應(yīng)的熱濕處理設(shè)備，通過(guò)各種處理方法（如對(duì)空氣的加熱或冷卻、加濕或減濕），滿足所要求的送風(fēng)狀態(tài)。
在空調(diào)工程中，用噴淋水處理空氣得到廣泛應(yīng)用，尤其是對(duì)于大型的生產(chǎn)性空調(diào)，要求相對(duì)溫度嚴(yán)格的場(chǎng)合。噴水室中水和空氣直接接觸，熱濕交換率高；空氣被洗滌凈化；只要適當(dāng)改變水溫，就能對(duì)空氣進(jìn)行加熱、加濕或降溫、減濕處理。
1、水和空氣的熱濕交換過(guò)程
空氣與水之間熱濕交換規(guī)律
所謂噴水室處理空氣，是用噴嘴將不同溫度的水噴成霧狀水滴使空氣與水之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱、濕交換，從而達(dá)到一定的處理效果。在噴水室中，由于噴嘴的作用布滿了無(wú)數(shù)小水滴?，F(xiàn)取一滴水進(jìn)行分析，如圖1所示。由于水滴表面的蒸發(fā)作用，在水滴表面形成一層空氣薄層。不論是空氣中的汽分子，還是水滴表面飽和空氣層中的水汽分子，都在作不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，空氣中的水分子有的進(jìn)入飽和空氣層中，飽和空氣層中的水汽分子有的也跳到空氣層中去。若飽和空氣層中水汽壓力大于空氣中的水汽壓力，由飽和空氣層跳進(jìn)空氣中的水汽分子，多于由空氣跳進(jìn)飽和空氣層中的水汽分子，這就是水分蒸發(fā)現(xiàn)象，周圍空氣被加濕了。相反，如果周圍空氣跳到水滴表面飽和空氣層中水汽分子，多于從飽和空氣層中跳到空氣中的水汽分子，這就是水汽凝結(jié)現(xiàn)象，空氣被干燥了。這種由于水蒸氣壓力差產(chǎn)生的蒸發(fā)與凝結(jié)現(xiàn)象，稱為空氣與水的濕交換。
圖1 空氣與水的熱濕交換
2、空氣與水直接接觸時(shí)的狀態(tài)變化過(guò)
當(dāng)空氣流過(guò)水滴表面是時(shí)，把水滴表面飽和空層的一部份飽和空氣吹走。由于水滴表面水汽分子不斷蒸發(fā)，又形成新的飽和空氣層，這樣飽和空氣層將不斷與流過(guò)的空氣相混合，使整個(gè)空氣狀態(tài)發(fā)生變化。如果噴水量無(wú)限大，水和空氣接觸時(shí)間又無(wú)限長(zhǎng)，則全部空氣都能達(dá)到飽和狀態(tài)，并具有水的溫度。
在圖2中，o表示被處理空氣的狀態(tài)點(diǎn)，當(dāng)用水噴淋空氣時(shí)，隨著水溫不同，可以得到七種典型的空氣狀態(tài)變化過(guò)程。
（1）tsh＞tg水溫度高于空氣的干球溫度,過(guò)程線為o-1.顯然,空氣狀態(tài)變化的程線在等溫線索年方,如果在過(guò)程線上任取一點(diǎn)表示處理后的空氣狀態(tài)點(diǎn),可見(jiàn)處理后的空氣溫度、濕量、焓均增加。
（2）tsh=tg水? 等溫過(guò)程，過(guò)程線為o-2。在此過(guò)程中，空氣的含濕量、焓均增加而溫度保持不變。
（3）tg>tsh>ts 水溫介于空氣的干球溫度和濕球溫度之間，過(guò)程線為o-3,空氣的溫度下降而焓和含濕量均增加。產(chǎn)生這種現(xiàn)象，主要是空氣溫度高于水溫，熱量由空氣傳給水，空氣失去顯熱而本身溫度降低，但水滴表面飽和空氣層中，水汽壓力大于空氣中水汽壓力，大量水汽蒸發(fā)到空氣中，使空氣加熱并得到相應(yīng)潛熱。由于空氣潛熱增加大于其顯熱的減少，因而空氣焓增加而溫度降低了。
圖2空氣被水處理時(shí)的狀態(tài)變化過(guò)程
（4） tsh=ts? 過(guò)程線為o-4。空氣溫度下降，狀態(tài)變化沿等焓線進(jìn)行而含濕量增加，因此該過(guò)程等焓加濕過(guò)程。在該過(guò)程中，由于水分蒸發(fā)所需的汽化潛熱來(lái)自空氣，后又由水汽帶到空氣中去，空氣沒(méi)有使水升溫，又未使水溫降低，因此空氣被水處理時(shí)焓不變。
（5）ts＞tsh＞tl 水的溫度介于空氣濕球溫度和露點(diǎn)溫度之間，過(guò)程線為o-5。在此變化過(guò)程中，空氣的溫度、焓降低而含濕量增加。
（6）tsh=tl? 過(guò)程線為o-6，由于空氣溫度高于水溫，空氣失去顯熱而冷卻，同時(shí)空氣由水汽分壓力與水滴表面飽和水汽分壓力相等，空氣與水間沒(méi)有濕交換，所以該過(guò)程含濕量不變而溫度和焓均降低。
（7）tsh＜tl 用水溫低于空氣露點(diǎn)溫度的冷水噴淋空氣，過(guò)程線為o-7，空氣的溫度、焓和含濕量均下降，該過(guò)程稱為冷卻去濕過(guò)程。
在上述七種過(guò)程中，前三種過(guò)程焓都增加，通常稱作熱水處理空氣；后三種過(guò)程都降低，通常稱作冷水處理空氣；中間上種即第四種過(guò)程，空氣的焓不變，因此水溫也不變，并且等于空氣的濕球溫度，在噴水室中，將噴淋水循環(huán)使用就能實(shí)現(xiàn)這一個(gè)過(guò)程。表1中列舉了七種過(guò)程的空氣變化特點(diǎn)。
2、噴水室的構(gòu)造和類型
1、噴水室的基本構(gòu)造
噴水式室的結(jié)構(gòu)如圖3所示，主要由噴嘴、噴嘴排管、擋水板、水池、濾水器、管路系統(tǒng)及外殼組成。被處理的空氣經(jīng)過(guò)導(dǎo)流板（或前擋水板1）均勻地進(jìn)入噴水室，與噴嘴排管2噴出的水滴直接接觸進(jìn)行熱濕交換，然后經(jīng)過(guò)后擋水板6過(guò)濾掉夾在空氣中的水滴后，被風(fēng)機(jī)送入空調(diào)房間（或車間）。噴嘴均勻地布置在排管上，排管通常設(shè)置1～3排，與空氣進(jìn)行熱濕交換后的水滴，落到噴水室底部的水池8中，其中一部份排掉，另一部份再循環(huán)與冷凍水混合使用，或全部?jī)烧哐h(huán)使用。為了方便觀察和檢修的需要，在裝水飾上部裝有防水燈，在側(cè)壁上裝有檢查門(mén)3。
圖3噴水室構(gòu)造? a）臥式 b）立式
1—前擋水板 2—噴嘴排管 3—檢查門(mén) 4—防水燈? 5—外殼光 6—后擋水板7—浮球閥 8—水池? 9—補(bǔ)水管? 10——冷水管11—三通閥 12—循環(huán)水管13—濾水池 14—水泵? 15—供水管? 16—溢水管 17—溢水器? 18—泄水管
2、噴水室的類型
噴水室的形式按氣流方向分有臥式、立式；按噴水級(jí)數(shù)分有單級(jí)、雙級(jí)；按噴水室中空氣流速分有低速（風(fēng)速為2～3m/s）和高速（風(fēng)速為3.5～6.5m/s）；按風(fēng)機(jī)置于噴水室的前后位置分有級(jí)入式和壓入式。如圖4—4示出立式和臥式單級(jí)噴水室。處理空氣量大時(shí)常用臥式，處理空氣量小時(shí)常采用立式，立式所特點(diǎn)是占地面積小，空氣自上而下與水 接觸，熱濕交換效率發(fā)更好。雙級(jí)噴水室相當(dāng)于兩個(gè)單級(jí)噴水室串聯(lián)，只在夏季冷卻空氣時(shí)使用。第一級(jí)常使用循環(huán)水對(duì)空氣預(yù)冷，第二級(jí)用冷凍水對(duì)空氣進(jìn)行再冷卻，可以使空氣得到較大的焓降，濕度達(dá)95%～98%，大大節(jié)約冷凍水用量。
風(fēng)機(jī)設(shè)在擋水板后稱吸入式空調(diào)室，設(shè)在導(dǎo)流板前稱壓入式空調(diào)室。吸入式空調(diào)室中為負(fù)壓，當(dāng)敞開(kāi)密封門(mén)時(shí)水滴不會(huì)濺出，水流流動(dòng)比較平穩(wěn)，但電動(dòng)機(jī)容易受潮，壓入式空調(diào)室中為正壓，未經(jīng)處理的空氣不會(huì)經(jīng)噴水室門(mén)縫吸入，電動(dòng)機(jī)不易受潮，但檢查門(mén)容易漏水。
3、噴水室的水系統(tǒng)
噴水室系統(tǒng)與所使用的冷水源有關(guān)。冷源有天然冷水源和人工冷水源兩種，天然冷水源常使用深井水，人工冷水源是指由制冷機(jī)產(chǎn)生的冷凍水。
1、用天然冷水源的水系統(tǒng)
用深井泵抽取地下直接供噴水室使用，用過(guò)這之后排入下水道。這種水系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，但長(zhǎng)期使用地下水會(huì)造成地面下沉。為此，我國(guó)有些城市多年來(lái)采用深井回灌技術(shù)，即冬灌夏用和夏灌冬用，收到了比較好的較果。使用深井回灌的噴水室水系統(tǒng)如圖4所示，夏季開(kāi)閥5、8，關(guān)閥6、9，啟動(dòng)冷深井泵4，將“冷水”送至噴水室3，冷卻干燥的空氣，噴水室的回水經(jīng)濾水器2由泵1灌入熱深井7貯存起來(lái)。到冬季時(shí)關(guān)閥5、8，開(kāi)閥6、9，啟動(dòng)7，將“熱水”送至噴水室3，對(duì)空氣進(jìn)行加熱濕處理，噴水室回水經(jīng)濾水器2由泵1灌入冷深井4貯存起來(lái)。 ?
圖4使用深井回灌的噴水室水系統(tǒng)
1-回灌泵 ?2-濾水器 3-二級(jí)噴水室 ?4-冷深井（泵）? 5、6、8、9-閥門(mén)? 7-熱深井（泵）
使用人工冷源的水系統(tǒng)
采用制冷機(jī)制取冷凍水，常見(jiàn)的系統(tǒng)有兩種方式，
4、影響噴水室熱交換效率的因素
在噴水室內(nèi)空氣與水之間的熱濕交換過(guò)程是極其復(fù)雜的。影響空氣與水之間的熱交換效率的因素很多，但歸納起來(lái)主要有水氣比、空氣速度和噴水室結(jié)構(gòu)三個(gè)方面：
水氣比（μ）
空氣速度
由于空氣的導(dǎo)熱性能比較差，空氣與水之間的熱交換? 主要? 依靠對(duì)流換熱。風(fēng)速大，對(duì)流換熱量大。在噴水室中，空氣的流動(dòng)速度常采用空氣的質(zhì)量速度υρ，實(shí)際應(yīng)用中υρ=2.5～3.5kg/（m2·s）。
3噴水室結(jié)構(gòu)特性的影響
噴水室的結(jié)構(gòu)，主要是指噴嘴的形式，孔徑、噴嘴布置密寬、排數(shù)、排管間距、噴水方向以及噴水室的斷面尺寸等。它們對(duì)噴水室的熱交換效率均有影響。結(jié)構(gòu)特性不同的噴水室，即使在相同的υρ和μ時(shí)，也會(huì)得到不同的處理效果。