(2)若加入10kg/h的水汽 d??1000kg/h?3.3g/kg?10kg/h?13.2g/kg
1004kg/h3-4 如果用16℃的井水进行喷雾,能把t=35℃,?=27℃的空气处理成t=20℃, ?=95%的空气,这时所处理的风量是10000kg/h,喷水量是12000kg/h,试问喷雾后的水温是多少?如果条件同上,但是把t=10℃,?=5℃的空气处理成13℃的饱和空气,试问水的终温是多少? 解:(1)由i-d图:i1=60KJ/kg,i2=55KJ/kg Δi=5KJ/kg 由G?t?Wc?t
其中G=10000kg/h,W=12000kg/h, 所以,?t?10000?5?1?C
12000?4.19 t2?t1??t?16?C?1?C?17?C (2)由i-d图,i1=11KJ/kg,i2=36KJ/kg,则Δi=25KJ/kg 所以,?t?10000?25?5?C
12000?4.19 t2?t??t?16?5?11?C
3-6 已知通过喷水室的风量G=30200kg/h,空气初状态为t1=30℃、td=22℃; 终状态为t2=16℃、ts2=15℃,冷冻水温tl=5℃,大气压力为101325Pa,喷水室的工作条件为双排对喷,d0=5mm,n=13个/m2.排,
V?=2.8kg/(m2.s),试计算喷水量W、水初温tw1、水终温td、喷嘴前
水压p、冷冻水量W1、循环水量Wx。 解:由i-d图:ts1=22℃,i1=65KJ/kg ts2=15℃,i2=42KJ/kg
此过程为冷却干燥过程,可得三个方程式:
1?ts2?tw2?0.745(v?)0.07?0.265ts1?tw1t2?ts2?0.755(v?)0.12?0.27
t1?ts1i1?i2??c(tw2?tw1)1?将数据带入,可得
??1.09tw1?9.5?C tw2?14.6?C求总喷水量:W??G?1.09?30200?32918kg/h 求喷嘴前水压:喷水室断面:f?G30200??3m2
v??36002.8?3600 总喷嘴数为:N?2nf?2?13?3?78个
W32918??422kg/h N78由422kg/h及孔径d0=5mm,查附录3-1(b),喷嘴前所需水压为0.16MPa 冷冻水量:W1?G(i1?i2)30200?(65?42)??17268kg/h
c(tw2?tw1)4.19?(14.6?5)循环水量:W2?W?W1?32918?17268?15650kg/h
3-10 某工厂有表压为0.2MPa的蒸汽做热媒,并有一台SRZ15×6D型空气加热器,试问能否用这台加热器将36000kg/h的空气从7℃加热到20℃?怎样使用该加热器才能满足这样的要求?
解:G?36000kg/h?10kg/s
由附录3-7查得SRZ15×6D型空气加热器k经验公式为: k?13.6(v?)0.49
2
2
由附录3-8查得散热面积为37.73m,有效截面积0.572m v??G10??17.49kg/(m2?s) f0.5720.49 所以,k?13.6?17.49?55.27W/(m2??C)
3 又Q?Gcp(t2?t1)?10?1.01?(20?7)?131.3?10W 需要的加热面积为:
Q131.3?103??17.4m2 F?k?tp55.27?(143?20?7)2 而加热器加热面积为37.73m,所以可以使用
2
3-13 温度t=20℃和相对湿度?=40%空气,其风量为G=2000kg/h,用压力为 p=0.15MPa工作压力的饱和蒸汽加湿,求加湿空气到?=80%时需要的蒸汽量和此时空气的终参数。 解:由i-d图,加湿前后空气状态参数为 i1=35KJ/kg,i2=50KJ/kg d1=5.8g/kg,d2=12.8g/kg
所需蒸汽量为?d?G?7?2000?140kg/h
第四章空气调节系统
1.在设计工况下,一次回流系统与直流系统相比较有什么优点?利用热平衡方法推导一次回风系统耗能量和回风之间的关系。
答:一次回风充分能源,节约新风量,节约能源。
2.利用喷水室处理空气的一次回流系统,冬季需设置预热器时,采用先混合后加热与采取先加热后混合其所需的预热量为多少?其所需热量是否相等?证明之采用哪一些方案更好些?
答:先预热Q1=G(iw-iw),先混合Q2=G(ic-ic),显然不相等,先混合好,因为Q1>Q2。 3.一次回风系统冬季设置预热的条件是什么?
答:新风比较大的工程或是按最小新风比而室外设计参数很低的场合都可能是一次混合点的焓值低于要求焓值时。
4.二次回风系统在什么条件下使用?二次回风系统与一次回风系统相比较,在夏季计算工况下其节能量为多少?用热平衡法证明之。
答:二次回风通常应用于在室内温度场要求均匀、送风温差较小、风量较大而又不采用再热气的空调系统中。二次回风节约了再热负荷,△Q=G(i-il)。
5.二次回风系统与一次回风系统相比较,冬季是否节省能量?证明之。
答:是,因为二次回风节约了一部风再热能量,Q1=G(i0-io),Q2=G(i0-il), Q1>Q2。 6.二次回风系统,夏季采用二次回风,冬季采用一次回风方案,这样做是否有好处? 答:夏季采用二次回风可以节约能量,冬季采用一次回风虽然没有二次回风节约能量但是管理方便,而且风量易于调节。
7.在那些情况下,采用二次回风系统并不有利? 答:风量较小和使用天然冷源时。
8.一次回风系统、二次回风系统所需冷量与室内热负荷有什么关系?
答:一次回风系统所需要的冷量包括了室内冷负荷,新风冷负荷,再热负荷;
,
,
,
,
而二次回风系统所需要的冷负荷只包括室内冷负荷和新风冷负荷。
9.集中式及局部空调系统各有哪些优缺点?
答:集中式,优点:作用面积大,便于集中管理与控制。
缺点:占用建筑面积与空间,而且各种被空调房间符合变化较大时不易调
节。 局部式,优点:调控灵活,设备分散设置在空调房间内,不需要集中的机房。 缺点:维修工作量大,室内卫生条件有时较差。
10.在集中处理室设集中再热器和在送风分支管上设局部再热器的方案各有什么优缺点?什么情况下最好是采用既有集中再热器又有局部加热器这一方案?
答:集中再热,优点:可以减少损失,容易控制并处理到终止状态点。 缺点:处理之后的空气品质比较差。 局部再热,优缺点与集中式恰相反。
对于房间精度要求低波动大的房间才有集中再热比较好。 11.利用风机盘管系统与一般集中式系统相比较是否多费冷量? 答:风机盘管系统多费冷量,其中多出的冷量为△Q=G(i-im)。
第五章空调房间的气流组织
1. 总结各种送风方式的优缺点及适用范围。
答:上送下回:送风气流不直接进入工作区,有较长的与室内空气混掺的距离,能形成比较均匀的温度场和速度场。
上送上回:可将送排(回)风管道集中于空间上部。有利于层高较高的场合。 下送上回:有利于改善工作区的空气质量,节能。
中送风:不需将整个空间都作为控制调节的对象,可节能。但会造成空间竖向温度分布不均匀。用于高大空间。
2. 为什么对不同精度要求的空调房间,在采用不同的送风方式时,其送风温差有不同的限制?
答:如果送风温差大,温度波动大,导致精度降低。
3. 为什么根据送风温差及热负荷确定的送风量还要用换气次数进行校核? 答:看是否有偏差,用工程经验校核。 4. 回风口的设置对室内气流分布有什么影响?
答:如果回风口设置合理,可形成比较均匀的速度场和温度(浓度)场,使气流的不均
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