• 《空調工程 - 思考題部分習題答案+空氣調節習題》 - 下載本文

    ?=95%的空氣,這時所處理的風量是10000kg/h,噴水量是12000kg/h,試問噴霧后

    的水溫是多少?如果條件同上,但是把t=10℃,?=5℃的空氣處理成13℃的飽和空氣,試問水的終溫是多少?

    解:(1)由i-d圖: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圖,i1=11KJ/kg,i2=36KJ/kg,則Δi=25KJ/kg 所以,?t?10000?25?5?C

    12000?4.19?6?5?11C t2?t??t1 ?3-5 已知室外空氣狀態為t=21℃,d=9g/kg,送風狀態要求t=2℃,d=10g/kg,

    試在i-d 圖上確定空氣處理方案。如果不進行處理就送入房間有何問題(指余熱、余濕量不變時)。

    解:略。

    3-6 已知通過噴水室的風量G=30200kg/h,空氣初狀態為t1=30℃、td=22℃; 終狀態為t2=16℃、ts2=15℃,冷凍水溫tl=5℃,大氣壓力為101325Pa,噴水室的工作條件為雙排對噴,d0=5mm,n=13個/m2.排,

    V?=2.8kg/(m2.s),試計算噴水量W、水初

    溫tw1、水終溫td、噴嘴前水壓p、冷凍水量W1、循環水量Wx。 解:由i-d圖:ts1=22℃,i1=65KJ/kg ts2=15℃,i2=42KJ/kg

    此過程為冷卻干燥過程,可得三個方程式:

    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?將數據帶入,可得

    ??1.09tw1?9.5?C tw2?14.6?C求總噴水量:W??G?1.09?30200?32918kg/h 求噴嘴前水壓:噴水室斷面:f?G30200??3m2

    v??36002.8?3600 總噴嘴數為:N?2nf?2?13?3?78個

    W32918??422kg/h N78由422kg/h及孔徑d0=5mm,查附錄3-1(b),噴嘴前所需水壓為0.16MPa 冷凍水量:W1?G(i1?i2)30200?(65?42)??17268kg/h

    c(tw2?tw1)4.19?(14.6?5)循環水量:W2?W?W1?32918?17268?15650kg/h

    3-7 仍用上題的噴水室,冬季室外空氣狀態為t=-12℃,?=41%,加熱后絕熱噴霧。要求達到與夏季同樣的終狀態t2=16℃、td=15℃,問夏季選的水泵能否滿足冬季要求。

    解:略。

    3-8 仍用3-6題的噴水室,噴水量和空氣的初狀態均不變而改用9℃的水噴淋,試求空氣的終狀態及水終溫。

    解:略。

    3-9 需要將30000kg/h的空氣從-12℃加熱到20℃,熱媒為0.2MPa表壓的飽和蒸汽,試選擇合適的SRZ型空氣加熱器。(至少做兩個方案,并比較它們的安全系數、空氣阻力、耗金屬量。)

    解:略。

    3-10 某工廠有表壓為0.2MPa的蒸汽做熱媒,并有一臺SRZ15×6D型空氣加熱器,試問能否用這臺加熱器將36000kg/h的空氣從7℃加熱到20℃?怎樣使用該加熱器才能滿足這樣的要求? 解:G?36000kg/h?10kg/s

    由附錄3-7查得SRZ15×6D型空氣加熱器k經驗公式為:

    k?13.6(v?)0.49

    由附錄3-8查得散熱面積為37.73m2,有效截面積0.572m2 v??G10??17.49kg/(m2?s) f0.572 所以,k?13.6?17.490.49?55.27W/(m2??C) 又Q?Gcp(t2?t1)?10?1.01?(20?7)?131.3?103W 需要的加熱面積為:

    Q131.?3310??17.4m2 F?k?tp55.27?(143?20?7)2 而加熱器加熱面積為37.73m2,所以可以使用

    3-11 已知需冷卻的空氣量為36000kg/h,空氣的初狀態為t1=29℃、i1=56 kJ/kg、ts1=19.6℃,空氣終狀態為t2=13℃、i2=33.2U/kg、ts2=11.7℃,當地大氣壓力為101325Pa。試選擇JW型表面冷卻器,并確定水溫水量及表冷器的空氣阻力和水阻力。

    解:略。

    3-12 已知需要冷卻的空氣量為G=24000kg/h,當地大氣壓為101325Pa,空氣的初參數為t1=24℃,ts1=19.5℃,il=55.8kJ/kg,冷水量為W=3000kg/h,冷水初溫tw1=5℃。試求JW30-4型8排冷卻器處理空氣所能達到的空氣終狀態和水終溫。

    解:略。

    3-13 溫度t=20℃和相對濕度?=40%空氣,其風量為G=2000kg/h,用壓力為 p=0.15MPa工作壓力的飽和蒸汽加濕,求加濕空氣到?=80%時需要的蒸汽量和此時空氣的終參數。

    解:由i-d圖,加濕前后空氣狀態參數為 i1=35KJ/kg,i2=50KJ/kg d1=5.8g/kg,d2=12.8g/kg

    所需蒸汽量為?d?G?7?2000?140kg/h

    第四章空氣調節系統

    思考題

    1.在設計工況下,一次回流系統與直流系統相比較有什么優點?利用熱平衡方法推導一次回風系統耗能量和回風之間的關系。

    答:一次回風充分能源,節約新風量,節約能源。

    2.利用噴水室處理空氣的一次回流系統,冬季需設置預熱器時,采用先混合后加熱與采取先加熱后混合其所需的預熱量為多少?其所需熱量是否相等?證明之采用哪一些方案更好些?

    答:先預熱Q1=G(iw-iw,),先混合Q2=G(ic-ic,),顯然不相等,先混合好,因為Q1

    >Q2。

    3.一次回風系統冬季設置預熱的條件是什么?

    答:新風比較大的工程或是按最小新風比而室外設計參數很低的場合都可能是一次混合點的焓值低于要求焓值時。

    4.二次回風系統在什么條件下使用?二次回風系統與一次回風系統相比較,在夏季計算工況下其節能量為多少?用熱平衡法證明之。

    答:二次回風通常應用于在室內溫度場要求均勻、送風溫差較小、風量較大而又不采用再熱氣的空調系統中。二次回風節約了再熱負荷,△Q=G(i-il)。

    5.二次回風系統與一次回風系統相比較,冬季是否節省能量?證明之。 答:是,因為二次回風節約了一部風再熱能量,Q1=G(i0,-io),Q2=G(i0,-il), Q1

    >Q2。

    6.二次回風系統,夏季采用二次回風,冬季采用一次回風方案,這樣做是否有好處?

    答:夏季采用二次回風可以節約能量,冬季采用一次回風雖然沒有二次回風節約能量但是管理方便,而且風量易于調節。

    7.在那些情況下,采用二次回風系統并不有利? 答:風量較小和使用天然冷源時。

    8.一次回風系統、二次回風系統所需冷量與室內熱負荷有什么關系? 答:一次回風系統所需要的冷量包括了室內冷負荷,新風冷負荷,再熱負荷; 而二次回風系統所需要的冷負荷只包括室內冷負荷和新風冷負荷。

    9.集中式及局部空調系統各有哪些優缺點?

    答:集中式,優點:作用面積大,便于集中管理與控制。

    缺點:占用建筑面積與空間,而且各種被空調房間符合變化較

    大時不易調節。

    局部式,優點:調控靈活,設備分散設置在空調房間內,不需要集中的

    機房。 缺點:維修工作量大,室內衛生條件有時較差。

    10.在集中處理室設集中再熱器和在送風分支管上設局部再熱器的方案各有什么優缺點?什么情況下最好是采用既有集中再熱器又有局部加熱器這一方案?

    答:集中再熱,優點:可以減少損失,容易控制并處理到終止狀態點。 缺點:處理之后的空氣品質比較差。 局部再熱,優缺點與集中式恰相反。

    對于房間精度要求低波動大的房間才有集中再熱比較好。 11.利用風機盤管系統與一般集中式系統相比較是否多費冷量? 答:風機盤管系統多費冷量,其中多出的冷量為△Q=G(i-im)。 12.如何用實際使用工況來校正空調機組的額定冷量? 答:略

    習題

    4-1 試為上海某廠一個空調系統確定空氣調節過程草并計算所需設備容量。已知條件如下:

    車間內設計參數冬、夏均為t=20士1℃,?=50土5%。夏季余熱量為34.9KW,冬季為-11.6KW。冬、夏余濕量均為2Okg/h,夏季送風濕差采用6℃,不許用回風。

    解:略。

    4-2 已知條件同題4-1,但要求用一次回風,新風百分比為20%,重新進行計算。

    解:略。

    4-3 試為北京某廠一個有二次回風的空調系統確定空氣調節過程。并計算所需設備容量。已知條件如下:

    車間內設計參數冬、夏均為t=20士1℃, ?=50士5%。夏季余熱量為34.9KW,余濕量為1Okg/h。冬季余熱量為-11.6KW,余濕量為15kg/h。夏季送風溫差采用6℃,最小新風百分比為10%。

    解:略。

    4-4 有一空調系統,其空氣處理方案如附圖所示,試在 i-d 圖上描述其空氣調節過程。并提出你對該處理方案的看法。

    解:略。





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