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文档简介

第一章

空气环境与人体健康和工艺生产的关系一问答题1答:扇扇子使身体旁边的空气流动速度加快,对流放热系数大,

散发的热量就越多, 使人的实感温度就越低。所以,夏天扇扇子会感到凉快。2答:在空气环境中影响人体散热的因素主要有温度、湿度和风速。温度高,

人体散发的热量小于体内产生的热量,人就会感觉到热;湿度低,空气干燥,汗水容易蒸发,人的实感温度就低;风速大,对流放热系数大,散发热量多。在纺织厂车间内危害人体健康的物质主要是粉尘。粉尘沾有大量细菌,易沾污皮肤而引起皮肤发炎。大量粉尘进入呼吸气管后,会刺激上呼吸道黏膜,引起鼻炎、咽喉炎;吸入肺部易引起尘肺症等疾病。为了保证人们有足够的氧气量, “工业企业采暖通风和空气调节设计规范”规定:系统33停留地点二氧化碳的最大允许浓度为 1L/m,短期停留地点二氧化碳的最大允许浓度为1L/m3。3答:夏季细纱车间要求温度为 30~32℃,相对湿度为 55~60%;织造车间要求温度为 32℃以下,相对湿度为68~80%,两车间相比较,细纱车间要求的温度比较高,但是相对温度比较低,即细纱车间相对干燥些。在夏季时,空气越干燥,则汗水越容易蒸发,实感温度就越低。所以,工人在细纱车间感觉较凉爽和舒适。答:纺织厂络筒、穿筘、整理车间夏季的相对湿度高于冬季的相对湿度。答:化纤或混纺品种与纯棉品种对温湿度要求是不同的。化纤或混纺品种中的合成纤维具有高电阻、吸湿性差的特点,易起静电,故抗静电剂在吸湿时随水份吸附在纤维表面,所以对车间温湿度的变化很敏感,即清棉车间的相对湿度要大,以后各道纺纱过程均以放湿为宜。至于织造车间主要应视浆料性质而定。例如涤纶纺纱时,在夏季车间温度宜较棉纺织为低,在冬季车间温度与棉纺厂相类似。至于相对湿度,在纺部清棉车间相对湿度宜大,因涤纶清洁、除杂问题很少,而涤纶纤维极易产生静电,故应以减少静电为主。湿度大,有利于减少静电,纤维柔软,成卷情况良好,以后各道工序宜在逐步放湿状态下进行,工作才比较好做。第二章湿空气与水蒸气一填空题9、水蒸气粉尘2水蒸气数量湿度3大大4空气中存在的水蒸气分压力同温度饱和状态下水蒸气分压力5热湿比线6显热潜热7大小80%100%9增加减小表面式蒸汽(或热水)加热器、电加热器减小增加表面式冷却器不变直接喷雾10混合加热冷却绝热加湿11值大小相等方向相反12未饱和水状态区湿蒸汽状态区过热蒸汽状态区13未饱和水饱和水湿饱和蒸汽干饱和蒸汽过热蒸汽二名词解释1、绝对湿度γ3q中单位容积水蒸气的质量克数,可用下式表示:mq1000qVq相对湿度Φ:空气的绝对湿度γq和同温度饱和状态下的绝对湿度γq,b之比称为相对湿度,常用百分数表示:q100%,也可理解为现在空气中存在的水蒸气分压力与同q,bPq100%温度饱和状态下水蒸气分压力之比,即Pq,b2、含湿度d,称为湿空气的:内含1kg干空气的湿空气中所含有水蒸气的质量(以克计)含湿量。即:dmq1000mg3、饱和空气:当空气的相对湿度为 100%时,为饱和空气,即空气完全没有吸湿能力。4、比容v:单位质量的空气所占的容积成为空气的比容 v。密度ρ:单位容积的空气所具有的质量称为空气的密度ρ。5、焓i :内含1kg干空气为单位的湿空气所含的热量称为湿空气的焓,以 i表示。6、热湿比ε:指空气在变化过程中其热量的变化量与湿量的变化量的比值。7、空气的露点温度 tl:当空气在含湿量不变的情况下进行冷却达到饱和状态时,这一点的温度就是空气的露点温度。8、干球温度 tg和湿球温度 ts:干湿球温度计由两只相同的水银温度计组成,其中一只水银球保持干燥,用以测量空气的温度, 称干球温度计,从干球温度计上读出的温度称为干球温度tg;另一只水银球上包有纱布, 并将纱布下端浸入盛有蒸馏水的容器中, 在毛细管作用下使水银球表面的纱布经常保持湿润状态, 称为湿球温度计,从湿球温度计上读出的温度称为湿球温度 ts。9、汽化热 r:当液体水变为气态的水汽时,由于水分子需克服周围分子间的吸引力及其造成的表面张力,故需要吸收热能, 此热能通常称为汽化热,

单位是

kj/kg

,它的意义是指

1kg的液体,在一定温度下转变为同温度蒸汽时所需要吸收的热量。10、干度

x:每千克湿蒸汽中所含饱和水蒸气的质量(千克数)

,称为干度

x。三判断题1~5:√×√√√6~10:√×××√11~15:√×√××16~21:√√××√√四问答题1答:理想气体状态方程式: PV=mRT。在空气调节过程中,通常将湿空气以及组成湿空气的干空气和水蒸气视为理想气体,故理想气体状态方程式也适合于湿空气。2答:不是。是室内空气的压力是用仪表测出的表压力,

而表压力不是压力的真正数值,而是空调系统中空气压力与当地大气压力的差值,故室内空气的压力不是室外的大气压力。3答:湿空气的水蒸气分压力的大小直接反映空气中水蒸气数量的多少,

它是衡量空气湿度的一个指标。对一定温度的空气, 其水蒸气分压力有一个最大限量,

这个最大限量为饱和水蒸气分压力。4答:空气的绝对湿度γ q和同温度饱和状态下的绝对湿度γ q,b之比称为相对湿度。空气的相对湿度反映了空气接近饱和的程度,在含湿量一定的情况下,φ小说明空气饱和程度小,吸收水蒸气的能力强。Φ =100%时,指的是饱和空气,完全没有吸湿能力。内含

1kg

干空气的湿空气中所含有水蒸气的质量(以克计)

,称为湿空气的含湿量。当大气压力一定时,含湿量仅与水蒸气分压力有关,

Pq越大,

d也越大。当空气状态发生变化时,只要空气中的水蒸汽分压力不变, 那么空气的含湿量也是不变的, 因此含湿量可以度量空气中水蒸气的含量。5答:不是同样干燥。已知不同温度对应的Pq,b不同,由公式PqPq,b可知当相对湿度不同时,水蒸气分压力不同,即空气中水蒸气的含量不同,也就是说空气的干燥程度不同。6答:可以。式①φ=γq/γq,b是由定义可得。将式②q2.17PqPq,bPqBT和式③q,b2.17T代入式①得出式④PqdPq,b100%,已知式⑤,把式④代入式⑤得dBPq,bPq,bdbPq,bBPq100%d,由于Pq与Pq,b在数值上远小于B,故B-Pq≈B-Pq,b,因此可以近似dbBPq的认为。dbPq可知,当Pq一定时,B较低时,得出的d值较大,因此这时的7答:由公式d622BPq等相对湿度线将在大气压力较高的相对湿度下面。qPq,B增加,则d减少,因此这时等φ线将在较低大气压力的相对湿度上面。BPq9答:由公式dPqd值相同,Pq值不同。Pq值随着大622知,在不同的大气压力下,BPqB的减小而减少,绘出的水蒸气分压力线上的标定值气压力B的增大而增加,随着大气压力也不相同。10答:空气经过加热器时,空气的温度要升高,空气的含湿量不变,相对湿度减少;空气经过冷却器时,温度降低,空气的含湿量不变,相对湿度增加。图新2911答:最终水温是tshz=ts=5℃。水的初始温度较高经与空气接触一次后,由于水失去热量而使水温降低,再将水循环使用,水温就会不断降低。当水温降低到与空气的湿球温度相等时,由于空气状态的变化沿等焓线进行,空气的含热量不变,因而水温就保持不变了。答:热湿比ε是指空气在变化过程中其热量的变化量与湿量的变化量的比值。对于任何一个变化过程都有一定的热湿比值。对于空气的任何变化过程,不论其初终状态如何,只要变化过程的热湿比值相同,则其变化过程线必然是相互平行。答:在i-d图上可知起始状态1:t1=18℃,Φ1=45%时,i1=33kj/kg,d1=5.7g/kg。取i2=66kj/kg,已知ε=33000,由公式i2i11000,可得出d2d1d=6.7g/kg,2得出i2、d2可得出状态2,在i-d图上连接状态 1点和状态 2点就可得出热湿比为ε=33000的变化过程线。同理可得出热湿比为ε =-2200的变化过程线。图答:因为冷水管的外表面、窗户玻璃和有些外墙的内表面温度低于空气的露点温度, 因此空气中的水蒸气凝结成水滴附着在它们的表面。措施:在夏季可以在冷水管表面包上稻草之类的; 在冬季可降低室内的含湿量或提高室内温度。答:不对。湿球温度实际上反映了湿纱布中水的温度,也是贴近湿球表面的一薄层饱和空气的温度。湿球从周围空气或周围物体得到的热量正好等于湿球表面水分蒸发所需要的热量。被测空气的湿球温度值不受开始时容器中水温的影响。答:答:ts和I是两个彼此不独立的参数。答:答:在冬季,室外温度低于随着人呼吸排出的水蒸气的露点温度,因此水蒸气凝露成小水滴悬浮在空中,也就是白色的雾气。冬季室内供暖使空气中部分水蒸气蒸发成水汽,空气的相对湿度降低,因此人感觉空气干燥。答:是。答:已知送风状态和排风状态即可求出。五计算题解:P绝对=B+P表=1.027×105+8×103=1.107×105Pa解:P绝对=B-P真=1.021×105-3.1×104=7.11×104Pa11313解:P=758-738=20mmHgV=80Smm(S是管的横截面积)T=273+27=300KP2=P-743mmHgV32=(738+80)S-743S=75SmmT2=273+(-3)=270K将数据代入理想气体的状态方程:P1V1P2V2T1T2得2082S(P743)75SP=762.2mmHg300 2704解:初状态 P=4atm,V1=2/3V,T1=250K,末状态时,V2=V,T2=300K,由理想气体状态方程P1V1P2V2得:T1T2P2PV11T223004atm3.2atmV2T133505解:(1)设烃类在混合气中的分压为P;水蒸气的分压为PB。A则PB=3.167kPa;PA=P-PB=101.198kPa由公式nBPBPB3.167nAPA可得:nBPAnA=101.1981000=31.3mol所求初始体积为V:VnRTnARTnBRT31.38.315300m324.65m3PPAPB3.16710006解:已知M甲烷=16.04×10-3kg/molmPM20010316.04103kg/m31.294kg/m3VRT8.315(25273.15)解:已知:B=105Pa,V=Vq=Vg=4500m3,T=30+273.15=303.15K,Pq=2400Pa,Pg=B-Pq=97600Pa由公式PV=mRT,可知PqVq24004500kgq461.5303.1577.2RqT同理可得 mg=5048.1kg解:①空气加热前:P1V1=m1RT1;空气加热后:P2V2=m2RT2已知m1=m2,P1=P2,T1=20+273.15=293.15KT 2=130+273.15=403.15K由V1T1V2T2V1403.1518002475m3V2T2T1293.15②由附表1可知当t=20℃时,干空气的密度为1.205kg/m3,又g0.00349PgPg101216.5Pa,则Pq=B-Pg=101325-101216.5=108.5PaTPV=mRTm=1.44kg同理可得m=2165.5kgqqqqq1qg9解:当温度t=20℃时,由附录表1查得:Pq,b=23.31×102Pa0.00349B0.00132Pq,b0.003491.0131020.820.0013223.3110TT27320273203=1.207-0.0084=1.199kg/m则空气的质量为: m=1000×1.199=1199kg10解:(1)Pq1600gkg6229.98/1013251600BPq2)查附表1知,当t=20℃时,Pq,b=2331Pa由d622Pq,b9.986222331Pq,b68.6%B1013252331(3)根据理想气体状态方程式可知 PqVq=mqRqTq3已知Pq=1600Pa,Vq=100m,Rq=461.5J/kg·K,Tq=20+273.15=293.15KPqVq1600100得kg1.18mqRqTq461.5293.15同理可得 mg=118.53kg即m=mq+mg=1.18+118.53=119.71kgPg11解:干空气的密度的可用公式: 。gRgTPg11013253g1RgT12871.29kg/m273.15gqPgPq0.00349Pg0.00217Pq,将Pg=B-Pq代入得RqTRqTTT0.00348B0.00132PqTT12解:已知原有的空气含湿量为 5.5g/kg,mqmg100即:mq1000mq0.55kg,mg99.45kg5.5mgmq' 0.55 1 1.55kg''∴d'mq'1000mq10001.55100015.6g/kgmgmg99.45解:已知t=24℃、φ=60%、B=101325Pa由附表1可查出当t=24℃时,Pq,b=2977Pa∴q2.17Pq,b2.170.6297713.04g/m3T24273.15d622Pq,b6220.62977Pq,b1013250.611.16g/kgB2977(1.011.84d)t2500d1000100011.16 11.16(1.01 1.84 ) 24 2500 52.63kj/kg1000 1000在i-d 图上可以得出露点温度 tl=15.7℃14解:由附表 1可查出当 t=11℃时,Pq,b=1309Pad622Pq,b6220.61309g/kgPq,b101325B0.61309在加热前,空气的焓i1(1.011.84d1)t12500d110001000在加热后,空气的焓i2(1.011.84d2)t22500d210001000由条件知d1=d2=d,t1=11℃,t2=20℃∴在加热前后,空气焓差值ii2i1(1.011.84d)(t2t1)1000(1.011.845.68)(2011)9.18kj/kg1000∴加热量 W=i×Q=9.18×104=9.18×104kj解:已知t1=29℃、φ1=60%、B=101325Pa在i-d图上可知d1=15.2g/kg,i1=68kj/kg即在状态 1下,内含 1kg干空气的湿空气中含有 15.2g100kg 干空气的湿空气中含有 1.52kg水蒸气,加入 1kg

水蒸气,则内含水蒸气后,则状态2中有2.52kg水蒸气,由定义可知, d=25.2g/kg。2由题意可知此处理过程为等温加湿过程,即温度不变,在附表1可查出当 t=29℃时,Pq,b=3995Pa

t1=t2=29℃∵d622PqPq23945PaPqB∴2Pq2100%98%Pq,b216解:1、64.513.421502、8129.831503、-310011204、63.52623305、99.6527.21006、55.5607、-91.2150017解:原状态t=20℃,d=5g/kg;处理后的状态t=20-5=15℃,d=5+4=9g/kg1122在i-d图上可查出i1=33kj/kg;i2=38kj/kg因为i1<i2,所以处理后的空气焓值是增加了。18解:原状态t1=25℃,d1=10g/kg;处理后的状态t2=25-5=20℃,d2=10-2=8g/kg在i-d图上可查出i1=51kj/kg;i2=40.5kj/kg因为i1>i2,所以处理后的空气焓值是减少了。19解:已知:t1=11℃、φ1=70%、G=10000kg/h、t2=20℃、B=101325Pa在i-d图上可得出状态1的点,即:i=25.5kj/kg、d=5.6g/kg、P=920Pa11q1在i-d图上保证d1=d2=5.6g/kg就可)找出状态2的点。由i-d图可知i2=35kj/kg、Pq2=920Pa由焓的定义可知:加热量Q=G(i2-i1)=10000×(35-25.5)=9.5×104kj在附表1可查出当t2=20℃时,Pq,b2=2331PaPq2100%92039.5%2100%Pq,b22331i3=1.01t3+(2500+1.84t3)d3×10-3=1.01×90+(2500+1.84×90)×5.6×10-3=105.8kj/kgi=i3-i1=105.8-25.5=80.3kj/kgQ9.5104q80.31183.1kgi解:在i-d图上,可得出在含湿量为20g/kg状态,tl为25℃,即该车间围护结构内表面的温度最低应为25℃.解:(1)由图可知此过程是增焓、减湿、增温的过程。2)在i-d图上连接状态1点和状态2点,平移,与其连线平行的热湿比显示其值ε9000kj/kg。(3)在附表1可查出当t1=24℃时,Pq,b1=2977Pa;当t2=30℃时,Pq,b2=4232Pad16221Pq,b10.9297716.9g/kg1Pq,b1622B1013250.92977i1(1.011.84d1)t12500d110001000(1.011.8416.9)24250016.967.2kj/kg10001000同理可得d2=17.9g/kg,i2=76kj/kg∴i76.067.2kjkg100017.910008800/d16.9322解:已知T1=26+273.15=299.15K,φ1=60%,V1=1500m,B=101325Pa在i-d图上可知d1=12.6g/kg,i1=58.5kj/kg在附表1可查出当 t1=26℃时,Pq,b1=3353PaB0.001321Pq,b110.00349T1T1(状态1表示初始状态)0.003491013250.001320.633531.17kg/m3299.15299.15m11V11.1715001755kgmq1mg1①d1mq11000mq10.0126②mg1mg1由式①②可知 mg1=1733kg,mq1=22kgm g3=1733+4=1737kg(状态 3表示气体混合后的状态)∴d3mq31000mq1100012.7g/kgmg3mg3在附表4可查出当P2=105Pa时,i2=2675.4kj/kg(状态2表示加入的气体)m1i1m2i2(m1m2)i3i3m1i1m2i2m1m2175558.542675.464.5kj/kg17554由题意知d2=0g/kgi3(1.011.84d3)t32500d3t331.7℃10001000在附表1可查出当t3=31.7℃时,Pq,b3=4664.7Pad36223Pq,b343.5%B3Pq,b3323解:(1)由题意知:t=5℃,φ=60%,气体1加热时d=d=d值不变,则由i-d图知状11123态1、2、3连接成一直线,则:31G14①;G1+G2=120②32G20.7由式①②解出 G1=G热=102.13kg/min,G 2=G未=17.87kg/min 。(2)在i-d 图上可查出 i 1=10.7kj/kg 、i2=41kj/kgQ=G热(i2-i1)t=102.13×(41-10.7)×60=185.67kj24解:(1)在i-d 图上可查出状态 1的露点温度为 19.5℃,而冷表面的温度 18℃低于其露点温度,故((2)在点温度,故(25解:由i-d

1)会出现结露现象。i-d 图上可查出状态 1的露点温度为 14.5℃,而冷表面的温度2)不会出现结露现象。图可知,含湿量为 5.6g/kg,相对湿度为 52%,ts=12.5℃。

18℃高于其露26解:在附表1可查出当tg=25℃时,Pg,b=3160Pa;当ts=21℃时,Ps,b=2480Pa。已知:υ=0.5m/s,B=101325PaA0.00001(656.75)0.00001(656.75)7.851040.5Ps,bA(tgts)B24807.85104(2521)101325Pg,b100%316068.4%d622Pq,b6220.684316013.56g/kgBPq,b1013250.6843160i(1.011.84d)t2500d(1.011.8413.56)25250013.5659.78kj/kg1000100010001000由i-d 图可知露点温度为 19.4℃Ps,bA(tgts)B;A0.00001(656.7527解:由公式:)Pg,b1)∵ts1=ts2、υ1>υ2∴tg1=tg2,Psb1=Psb2,B1=B2又υ1>υ2∴A1<A2φ1>φ2(2)υ1=υ2A1=A2;ts1>ts2Psb1>Psb2;Pgb1=Pgb2,B1=B2∴φ1>φ228解:7219.571.521.685.526.4结论:当tg不变时,φ增加,ts增加。解:P绝对=B+P表=1.025×105+7.65×106=7.75×106Pa解:在附表1可查出当t=15℃时,Pq,b=1701Pa2.17Pq,b2.1717013q,bT15273.1512.81g/mdb622Pq,b622170110.62g/kgBPq,b1013251701(1.011.84d)t2500d10001000(1.011.8410.62)15250010.6242kj/kg10001000287T28715273.150.83m3/kgBPq,b1013251701解:①②

qq,bqq,b

100%0.0107100%69.7%0.01535100%0.01535100%50.6%0.03031比较①②,②空气比较干燥。32解:已知18℃时饱和空气的绝对湿度γq,b3=0.01535kg/m∴q100%0.0107100%69.7%0.01535q,b33解:(1)2480.45237360.08(2)2961.52133143.6287.9(3)4.82114150.388.4(4)2015179.88解:由附表2可知(1)(2)均为过热蒸汽;(3)为饱和蒸汽解:解:(1)i=50kj/kg,d=10.8g/kg;t=26℃,Φ=33%;(3)d=11.6g/kg, Φ=48%,i=57kj/kg ;(4)i=64kj/kg,t=26 ℃;5)i=43kj/kg,Φ=100%。37解:已知t1=22℃,Φ1=60%在i-d图上可查出状态1的i1=48kj/kg,d1=10g/kg.Gi=Q1700wQi6.12kj/kgG1000kgD2000kgGd=Dgd2/G 1000i2=i1+i=48+6.12=54.12kj/kgd2=d1+d=10+2=12g/kg在i-d图上可查出状态2:t2=23℃,Φ2=68%。38解:已知 Q=5815W=20934kg/h∴Q20934kjkgW2.58373.6/图39解:空气状态变化过程:未饱和水饱和水湿饱和蒸汽干饱和蒸汽过热蒸汽40解:已知t1=22℃,Φ1=60%在i-d图上可查出状态1的i1=48kj/kg,d1=10g/kg.m=ρv=1.2×5000=6000kg111水蒸气(温度为100℃)的i2=2675.4kj/kg(状态2表示水蒸气)m1i1m2i26000482675.4851.5kj/kg(状态3表示混合后的气体)i3m260008m1mg1+mq1=6000①;mq11000d1②g1q1mg由①②可得m=5940.6kg,m=59.4kgd3mq3100067.41000g/kgmq3=59.4+8=67.4kg∴mg35940.6在i-d图上可查出状态3:t3=17.5℃,Φ3=83%41解:在i-d图上可知:冷却前空气状态i1=57kj/kg;冷却后空气状态i2=39kj/kg。Q=G(i1-i2)=5000×(57-39)=90000kj42解:在i-d 图上可知:处理前空气状态 i1=91kj/kg,d 1=21.6g/kg处理后空气状态 i2=43kj/kg,d 2=8.3g/kg(1)W=G(d1-d2)=Lρ(d1-d2)=7200×1.2×(21.6-8.3 )=114.9kg2)Q=G(i1-i2)=Lρ(i1-i2)=7200×1.2×(91-43)=414720kj3)Q2=Q1=414720kj43解:在i-d图上可知:处理前空气状态i1=25kj/kg,d1=3.6g/kgmg1+mq1=1000①;mq11000d1②由①②可得q1g1mg1m=3.6kg,m=996.4kgmq27.6gkgd210001000/mg2=3.6+4=7.6kg∴mg2996.4d2622Pq2PPaBPq2由PV=mRTPq2Vq21223.11004KT2mq2Rq290.67.6461.51.2t2=T2-273.15=17.5℃已知d2=7.6g/kg,t2=17.5℃在i-d 图上可查出 i2=34.5kj/kg ,Φ2=53%若加入10kg/h的水汽,同理可求出 d3=13.6g/kg,t3=17.6℃,则在i-d状态3在雾区,空气中多余的水蒸气会凝结成小水滴悬浮在空气中形成雾状。44解:①在 i-d 图上可知:喷雾前空气状态 i1=85kj/kg,d1=19.3g/kg喷雾后空气状态 i2=57kj/kg,d2=14g/kg

图上可知空气L(i1

i2)

WCsh(tshz

tshc)10000

(85

57)

1200

4.1868

(tshz

16)tshz=71.7℃②在i-d 图上可知:喷雾前空气状态喷雾后空气状态

i3=18.5kj/kgi4=39.19kj/kg

,d3=3.4g/kg,d4=9.35g/kg同理可知:

tshz=41.2℃45解:在

i-d

图上可以看出此过程是增湿增焓过程,

则可通过喷热蒸汽处

理。若不进行处理,房间里的热量和湿度都达不到工作要求。46解:在

i-d

图上可知

i1=45kj/kg,d

1=9g/kg

,t2=t1-

t=22-8=14

℃。由题意知

Q=G(i1-i2)①;Q=G(i1-i2)②;i2(1.011.84d2)t2500d2③10001000由①②③得G=5141.4kg,i2=36.9kj/kg,d2=8.9g/kg解:采用喷雾设备或采用二次回风48解:①i=57kj/kg,d=12.8g/kg,Φ=65%;②i=85kj/kg,d=22.8g/kg,Φ=95%49解:在i-d图上可知P=2050Paqd622Pq6222050BPq13.5g/kg965002050则可在i-d图上得出t=27℃,T=27+273.15=300.15K287T287300.150.91m3/kgBPq96500300.1550解:(1)i=0.071t s2+0.647t s+16.182=0.071 ×182+0.647×18+16.182=50.832kj/kg又i(1.011.84d)t2500d1000100050.832(1.011.84d)212500d1000100011.7g/kg2)由附表1可知当t=21℃时,Pq,b=2480Pad622Pq,b63.5%Pq,b3)Pq=φPq,b=0.635×2480=1574Pa由于露点温度下的饱和水汽压力与原来t=21℃、Φ=63.5%的空气中的水蒸气分压力相同,查附表可知,当Pq,b=1574Pa时,对应的温度为13.8℃,即露点温度为13.8℃。解:(1)由附表1可知当t=32℃时,Pq,b’=4743Pa。在i-d 图上可知 Pq’=2050Pa∴Pq'(PPq')(tts)(1013252050)(3223)Pq,b15701.44ts474315701.44234161.6PaPq2.174161.63q2.1729.6kg/mT32273.15(2)已知ts=23℃,由i=0.071ts2+0.647ts+16.182①;i(1.011.84dd②)t2500由式①②可得d=14.2g/kg10001000(3)d622Pq,b47.8%Pq,b(4)Pq=φPq,b=0.478×4743=2267.15Pa由于露点温度下的饱和水汽压力与原来 t=32℃、Φ=47.8%的空气中的水蒸气分压力相同,查附表可知,当 Pq,b=2267.15Pa时,对应的温度为 19.6℃,即露点温度为 19.6℃。52解:在i-d 图上可得出当 d=10g/kg时,tl=14℃,即冷却器的表面温度应在 14℃以下。53解:由题意知使导管上不会产生凝结水,空气的露点温度最高为 10℃,则已知 tl=10℃,t=21℃,可在i-d 图上查出其对应的最大相对湿度是 20%。解:55解:由i-d图上可知:新风空气状态:i=86kj/kg,d=20.8g/kg11回风空气状态:i=48kj/kg,d=10g/kg22i0G1i1G2i22008614004852.75kj/kgG1G22001400d0G1d1G2d220020.814001011.35g/kgG1G22001400i0(1.011.84d0)t02500d01000100052.75(1.011.8411.35)t0250011.3510001000t0=23.64℃56解:由i-d图上可知:i1=50kj/kg,d1=10.2g/kg;i2=38kj/kg,d2=9.5g/kg。G1i1+G2i2=(G1+G2)i3①;G1d1+G2d2=(G1+G2)d3②;i3(1.011.84d32500d3)t1000③;G1+G2=11000④。由①②③④得G1=6563kg,G2=4437kg57解:由i-d图上可知:i1=42.3kj/kg,d1=8.7g/kg由空气所吸收的总热量和总湿量得知其热湿比ε为:Q3.493600kj/kgW26282然后过1点作该线的平行线,根据此值,在图的热湿比标尺上找出相应的ε线。即空气状态的变化线。此线与t2=32℃等温线的交点2,就是空气终了状态点(见图)。由图可知,i2=62.9kj/kg,d2=12g/kg,φ2=40%。58解:首先在i-d图上找出t=30℃、Φ=60%的交点1.从1点引等d线向上,分别与含湿量d坐标线及Pq分压力交换线相交于2和3点。因此便可从图上直接查得i1=71kj/kg,d 1=16g/kg,Pq=2530Pa。59解:已知

t1=30℃,Φ1=70%在

i-d

图上

1点查得

i1=78.3kj/kg,d

1=18.8g/kg

。通过点

1,使空气沿等d线与Φ=100%的饱和湿度线相交于点1’,并沿饱和湿度线向左下方移动至温度等于10℃的点2,由此得到经降湿机除湿后的空气状态i2=29kj/kg,d2=7.6g/kg。通过点使空气沿等d线加热与t3=20℃的等温线交于点3,并查得d3=d2=7.6g/kg,i3=39kj/kg。

2则含1kg干空气的湿空气在降湿机中除掉的水分:d=d1-d2=18.8-7.6=11.2g/kg由点3查得处理后空气的相对湿度φ 3=52%解:由附表1可查得当t1=26℃时Pq,b=3353Pa,则湿空气中水蒸气分压力Pq=φPq,b=0.6×3353=2012PaRgT287(273.1526)0.864m3/kgBPq1013002012干空气的质量V1500kgmg1736.110.864P绝对=B+P表=(1.031+0.948)×105=1.961×105Pa由附表4查得干饱和蒸汽的焓值iq=2706kj/kg,根据t1=26℃,Φ1=60%在i-d图上确定空气状态1,查得i1=58.4kj/kg,d1=12.6g/kg。由热平衡方程式Gi+Gi=Gi2得知:g1qqgi2i1Gqiq4270664.63kj/kgGg58.41736.11同理,由湿平衡方程式 Ggd1+Gq=Ggd2得知:d2d1Gq12.6400014.9g/kgGg1736.11根据i2=64.63kj/kg,d2=14.9g/kg在i-d图上确定空气状态2,查得t2≈26℃,Φ2=71%。61解:A0.00001(656.75)0.00001(656.75)0.000875由附表1可查得当t=25℃时P=3160Pa;当t0.3=2331Pa=20℃时Pgg,bss,bPs,bA(tgts)BPg,b100%23310.000875(2520)10130059.7%3160100%同理可得当υ=0.2m/s时,A=0.000988,Φ=58%;当υ=0.1m/s时,A=0.001325,Φ=52%。62解:在i-d图上由ts=15℃的等温线与Φ=100%的饱和湿度线交的状态点1。沿点1的等焓线向上与tg=20℃的等温线交的状态2点,该点即为所测空气的状态点,由图查得i=41.7kj/kg,d=8.5g/kg,Φ=58.5%。22263解:在i-d图上由tl=17℃的等温线与Φ=100%的饱和湿度线交的状态点1。沿点1的等d线向上与t=23℃的等温线交的状态2点,该点即为所测空气的状态点,由图查得Φ2=68.5%。64解:(1)70.615.123.648402420(2)4131.821.546341900(3)4872740741100(4)76.535255666.72550(5)12.5352357142000(6)57.512.563203174.6(7)5814.7100202350(8)7618.7304228.629609)5813.677.52787.1216065解:已知t1=30℃,Φ1=60%;t2=20℃,Φ2=95%,在i-d图上可知:i1=71kj/kg,d1=16g/kg;i2=56kj/kg,d2=14g/kg。i=i-i1=56-71=-15kj/kg;d=d-d1=14-16=-2g/kg22i1510007500kj/kgd1000266解:已知t=23℃,Φ=60%在i-d图上可查出tl=15℃,屋顶的内表面温度为10℃,小于空气的露点温度,所以屋顶内表面能出现凝露现象。67解:已知室外空气t1=3℃,Φ1=50%,室内空气t2=23℃,Φ2=60%在i-d图上可查出i1=9kj/kg,d1=2.3g/kg;i2=50kj/kg,d2=10.4g/kg。状态3表示混合后的气体。则i3G1i1G2i22000980005041.8kj/kgG1G220008000d3G1d1G2d220002.3800010.4G1G220008.78g/kg8000已知i=41.8kj/kg,d=8.78g/kg在i-d图上可查出t3=19.3℃,Φ=62.5%。33368解:(1)已知t1=5℃,Φ1=75%,可在i-d图上可查出i1=15kj/kg,d1=4g/kg。由题意知此处理过程是经过加热器加热,是等湿加热,即d1=d2=4g/kg。已知t2=25℃,d2=4g/kg,可在i-d图上可查出i2=35kj/kg。qgmq1000②。由式①②可得出gm+m=m=ρv①;dmgm=143426.3kgQ=m(i-i1)=143426.3×(35-15)=2868526kjg255(2)P绝对=B+P表=(1.031+0.981)×10=2.012×10Pa由题意知Pq=Pq,b=2.012×105Pa,由附表4知i3=2706.3kj/kgWQ28685261065.85kgi1i32706.31569解:已知t1=12℃,d1=6g/kg,可在i-d图上可查出i1=27.5kj/kg,Φ1=69.5%;已知t=25℃,Φ=70%,可在i-d图上可查出i=61kj/kg,d=14g/kg;2222已知t=35℃,Φ=30%,可在i-d图上可查出i=63kj/kg,d=10.6g/kg。44441)由题意知d3=d4=10.6g/kgG1d1G2d2(G1G2)d38006G214(800G2)10.6G21082.4kgi3G1i1G2i280027.51082.461G1G246.8kj/kg8001082.4i3(1.011.84d3)t32500d31000100046.8(1.011.8410.6)t3250010.610001000t3=19.7℃2)Q=(G1+G2)(i4-i3)=(800+1082.4)×(63-46.8)=30494.88kj3)图解:(1)63%;(2)59%解:由附表1查出当tg=25℃时Pg,b=3160Pa;当ts=21℃时Ps,b=2480PaA0.00001(656.75)0.00001(656.75)0.0007850.5Ps,bA(tgts)B24800.000785(2521)99300Pg,b316068.6%2.17Pg,b0.68631603T2.1715.78g/m25273.15d622Pg,b6220.686316014.02g/kgBPg,b993003160在i-d图上可知当d=14.02g/kg时,tl=19.5℃。72解:已知tg=30℃,ts=24℃在i-d图上可查出Φ1=56%,d1=14.7g/kg,i1=68kj/kg。QW1000d216.03g/kgLi1i275kj/kg;Ld1i2d2已知i2=75kj/kg,d 2=16.03g/kg 在i-d 图上可查出 t2=33.5℃,Φ2=48.7%。第三章

车间冷(热)、湿负荷的计算一填空题1、吸热阶段 导热阶段 散热阶段 2、小 好 0.23 3、大 大4、小于或等于 5、方向附加 风力附加 外门开启附加 高度附加 围护结构基本热损失的百分率 6、各围护结构的基本热损失 相应的附加热损失 7、外墙或屋面逐时传热形成的冷负荷 外玻璃窗逐时传热形成的冷负荷透过玻璃窗的日射得热形成的冷负荷 8、工艺设备散热 照明散热 人体散热9、传导 对流 辐射 汗液蒸发 显热 潜热二名词解释1、热负荷:当车间的热量或湿量不足时,就要补充其不足的热量或湿量,这种补充量就称为热负荷或湿负荷。2、冷负荷:当车间有多余的热量或湿量时,则要及时的排除多余的热量或湿量,这种排出量就称为冷负荷或湿负荷。3、基本热损失:为了简化工程计算,常假设传热是在某一稳定温度场的情况下进行,这种由温度差而产生的围护结构的热损失,称为基本热损失。4、附加热损失:在基本热损失的基础上,再考虑其它因素的影响而加以修正,其修正部分称为附加热损失。5、导热系数λ:导热系数λ是材料导热性能的一个物理指标,它在数值上等于当材料层1m厚度内的温度差为1℃时,在1h内通过1m2表面积的传导热量值。6、传热系数K:传热系数K是当围护结构两侧的温度差为2围护结构表面1℃时,1h通过1m积传递的热量,因此它表示围护结构允许通过热量的能力。7、热阻R:热阻R是表示热量传递通过围护结构时遇到的阻力。热阻越大,表示在同样的温度差和传热面积的条件下单位时间内通过围护结构的热量就越少。8、最大传热系数Kmax:当围护结构内表面τn=tl+1时,所算出的传热系数称为允许最大传热系数Kmax。9、不稳定传热:在计算冬季围护结构的热损失和夏季围护结构的冷负荷室外气温和太阳辐射强度周期性变化,室外的风速和风向等因素也在变化,这样使围护结构所传递的热量也起着周期性的变化。这种随时间而变化的传热过程称为不稳定传热。三判断题1~5:××√√√; 6 ~9:×√√√四问答题答:传热现象:外墙或屋面传热;外玻璃窗传热;透过玻璃窗的日射得热等。稳定传热:传热物体各个部分的温度不随时间而变化的传热称为稳定传热。答:为了避免外墙或屋顶内表面不结露,要求围护结构的内表面温度高于室内空气的露点温度,或者使实际围护结构的传热系数小于或等于最大传热系数。答:①使用冷却器;②使用温度较低的通风五计算题1、解:由表3-122查出查出α=8.7W/(m·K),α=23.3W/(m·K);由表3-2nw1=0.16m2·K/W0.0080.0110.0050.060.21320.350.090.171.55∴K111111.88W/(m2`K)10.21320.1618.723.3nw2、解:由题意知:K11110.5111.19W/(m2`K)120.02n12w8.70.760.8723.3q=K(t1-t2)=1.19×(18+20)=45.22W/m23、解:(1)K11110.2410.020.455W/(m2`K)0.11nw8.70.810.580.9323.3(2)Q=KF(tw-tn)=0.455×400×(30+20)=9100w=32760kj/h(3)Q吸=αwF(tw-τw)①;Q导=F(Wn)②;Q散=αnF(τn-tn)③吸导散2n2·K),αw2已知Q=Q=Q,F=400m,α=8.7W/(m=23.3W/(m·K),0.240.10.020.4902代入式①②③,得τn=-11.1℃0.810.580.93τ=26.67℃w4、解:(1)已知管内流动的饱和蒸汽压力为54查得管内温度为151.8℃,5×10Pa,由附录表即tn=151.8℃K1110.1410.051.96W/(m2`K)10.131nw697758.10.11612.8F2L184.7m2lnd2d1Q=KF(tn-tw)=1.96×84.7×(151.8-10)=23552W(3)由题意知F'1112.75/(2`K)1d2d1110.140.131Wm112697758.112.8Q'K'F(tntw)12.7584.7(151.810)153133W5、解:(1)由题意知P=B+P表=1×105+1×105=2×105Pa,则饱和蒸汽压力为2×105Pa,由附录表4查得管内温度为120℃,即tn=120℃即FQtw)81.42326030)3.2m2K(tn(120(2)由题意知:d227.2mlnr2ln33.5r125.4lF3.20.14md7.2(3)由题意知:F'Q142326018.42m2K'(tntw)(12030)l'F'18.420.81md7.26、解:由题意得:K11110.36111.6W/(m2`K)0.02nw8.70.810.9323.3由i-d图查得当t=25℃,φ=60%的空气露点温度tl=17℃,取a=1,则Kmaxntn(tl1)8.725(171)2.03W/(m2`K)(tntw)a(255)1因为K<Kmax,所以不会结露。7、解:已知tn=24℃,tw=-4℃,αn=8.72W/(m2·K)由i-d图查得当t=25℃,φ=60%的空气露点温度tl=17℃,取a=1,则Kmaxntn(tl1)8.72(24171)1.87W/(m2`K)(tntw)a(244)18、解:(1)K116.24/(2`K)110.00211nw8.720.7623.3(2)由表3-2可知10.16则:K'113.1/(2`K)111120.00218.720.160.7623.3nw9、解:1)室内外温湿度的确定:(1)室外设计温湿度:根据厂房所在地上海,可由附表1查得:夏季空调干球温度34℃湿球温度28.2℃冬季空调干球温度-4℃相对湿度75%冬季采暖干球温度-2℃(2)室内设计温湿度:夏季温度30℃相对湿度60%冬季温度24℃相对湿度55%冬季车间值班采暖温度18℃2)冷热负荷计算(1)一个跨度各围护结构的面积:①一个跨度的外墙西面山墙的面积,如例4-3图(4)所示:直角三角形ABC的面积:F(9.21.4)311.7m222矩形ABDE的面积:F=0.43×(9.2-1.4)=3.35m②一个跨度的坡屋面面积:F7.823239325.92m2③一个跨度的天窗面积:F=2.7×239=105.3m④一个跨度的窗上墙面积:F=0.3×39=11.7m2⑤一个跨度的窗下墙面积:F=0.43×39=16.77m2⑥一个跨度的天沟面积:F=1.4×39=54.6m2⑦地板带划分:本车间的东边和北边分别络筒车间和梳并车间,所以地板带的划分应从南边和西边划起,这样本车间的地板均属第Ⅳ地带,其面积为:2F=46×39=1794m2)车间各围护结构的传热系数:①外墙:一砖墙,一面粉刷,K=2.08W/(m2·K);②天窗:一个框两层玻璃, K=3.49W/(m2·K);③内门:K=2.907W/(m2·K);④屋顶:设冷底子油和机制平瓦的传热热阻可略而不计,二度热沥青的厚度为5mm,一层芦苇厚度为4cm,一层油毡为5mm,详细结构见例4-3图(3)。由附录表10查取λ值后即可计算传热系数K。K

11 1n w110.0030.0070.150.0150.0050.150.040.00518.70.810.871.550.930.170.130.140.1723.3=0.56W/(m2·K)⑤天窗墙:K=0.50W/(m2·K);⑥天沟:K=0.53W/(m2·K);2⑦地板:K=0.07W/(m·K)。①冬季空调时车间的房屋热损失列于表 4-13(蓝85)②房高附加计算:车间平均高度为5.949.375.947.65m2总附加的百分数为(7.65-4)×2%=7%累积热损失总和为95.417kw车间总热损失为102.096kw③冬季值班采暖时屋顶热损失计算:将冬季空调时车间的房屋热损失除以冬季空调时的室内外温度差,再乘以冬季值班采暖时的室内外温度差,就可以近似得到采暖时的房屋热损失。即QzhQs(tzhtc)10209672.926kwtw(182)72926Wtn244④夏季空调时传导热量计算:因夏季空调时的室内外温度差只有4℃,小于5℃,所以传导热量可不考虑。(4)机器散热量计算:Q1=103nNφα式中:n——机器台数,n=34台;——电动机实耗功率(kw),N=ηNe。铭牌额定功率Ne=17+2.2=19.2kw,η为电动机的安装系数,取η=0.8,故N=19.2×0.8=15.36kw;α——热迁移系数,若有电动机通风,取α =0.9;Φ——同时运转系数,取φ =0.9。则Q1=1000×34×15.36×0.9×0.9=423.014kw因本车间是锯齿形屋顶,北向天然采光,故照明设备散热量(5)人体散热量计算: Q3=nq式中:n——最大班人数, n=49人;

Q2可不予考虑。q

——每人散热量(

W/人),q=198。Q 3=49×198=9702w=9.702kw(6)车间总冷热负荷计算:①夏季冷负荷:Q=Q1+Q3=423.014+9.702=432.716KW②冬季热负荷:Qr=Qs-Q3-Q5=102.096-423.014-9.702=-330.62KW③冬季车间值班采暖热负荷:冬季值班采暖时的房屋热损失即采暖热负荷。Q zh=72.926kw第四章 空调调节系统及基本原理一填空题1、单通风系统通风喷雾系统空调室送风系统喷雾轴流风机系统SFT悬挂式湿风道系统2、在空调室内喷水,利用水滴与空气直接接触的方法来处理空气在空调室内设置表面式热交换器,利用冷热媒与空气间的温差,通过管壁产生的间接热交换来处理空气3、压入式吸入式4、水蒸气压力差蒸发凝结5、大多6、等焓线下降不变增加7、地下水冷冻站来的冷冻水循环水8、等焓去湿过程等湿加热过程等温去湿过程9、热交换效率系数接触系数10、前导流器阻力后挡水板阻力喷嘴排管阻力水苗阻力11、挡水板的结构空气流经挡水板的速度水滴的粗细二名词解释1、热水:在空调调节工程中,水温高于空气的湿球温度一般称为热水。2、冷水:在空调调节工程中,水温低于空气的湿球温度一般称为冷水。3、水气比μ:水气比是指每处理一千克空气耗用多少千克水量。4、喷嘴密度:在喷水室断面内,每排每 1平方米面积内安装的喷嘴数叫喷嘴密度。5、热交换系数 SWU:热交换系数 SWU是单位断面的喷水室冷量( Q)与气水焓差(AED)之比。6、挡水板过水:空气经过挡水板时,悬浮在空气中的细小水滴并不能全部从空气中分离出来,一部分水滴会随着空气穿过挡水板,经风道而送往车间,这种现象称为挡水板挡水。7、冷媒:冷媒是指制冷系统中用来传递热量的中间工质,在空调系统中,常用的冷媒是水或盐水。8、一次回风空调系统:在夏天,当车间内的空气含热量低于室外空气含热量时,一般应采用将室外空气和车间回风以一定比例进行混合,然后送入喷水室用水处理,这种回风与室外空气在喷水室前混合的系统,称为一次回风空调系统。三判断题1~5:√×√√√; 6 ~10:×√√√×四问答题1、答:图0-2

等温线;

0-4

等焓线;

0-6

等d线①tsh>ts,过程线为 0—1,空气状态变化的过程线偏向等温线的上方, 空气的温度、含湿量、含热量都增加;tsh=tg,过程线为0—2,空气状态变化沿等温线进行,空气含湿量、含热量增加,温度保持不变;③tg>tsh>ts,过程线为0—3,空气状态变化的过程线介于等温线与等含热量线之间,空气含湿量、含热量增加,温度反而下降;④tsh=ts,过程线为0—4,空气状态变化沿等焓线进行,空气温度下降,含热量不变,含湿量增加;⑤ts>tsh>tl,过程线为0—5,空气状态变化的过程线介于等焓线与等含湿量线之间,空气的温度和含热量降低,含湿量增加;tsh=tl,过程线为0—6,空气状态变化沿等含湿量线进行,空气的温度和含热量降低,含湿量不变;⑦tsh<tl,过程线为0—7,空气的温度、含湿量、含热量都下降。2、答:GQW或G3iBiK(dBdK)103、答:如果余热量为负值时,车间通风量是由新鲜空气量所占的比例是否满足卫生要求(即不少于总风量的10%)来决定的。车间的缺热量通常采取以下措施补足:①在喷水室前预热空气;②用喷射热水的方法将空气加热加湿。4、答:①防止未经处理的室外空气从围护结构的缝隙进入车间内造成空气温湿度的波动和不匀;②防止环境空气中的微细颗粒进入车间影响产品质量。5、答:不能用水处理方式来完成的空气变化过程:等焓去湿过程,等湿加热过程,等温去湿过程。措施:空气通过多孔性的固体吸湿剂(如硅胶等),可得到空气的等焓去湿过程;用加热器加热空气,可得到空气的等湿加热过程;用氯化锂水溶液喷淋空气,可得到空气的等温去湿过程。6、答:用循环水处理空气时,空气温度高于水温,空气由于显热传递给水滴而使本身温度下降,同时水滴边层的饱和水气压力大于空气中的水气压力,所以水滴得到从空气中传来的显热后,使水变成水气而蒸发到空气中去,空气就被加湿,其潜热量相应增加,在这一过程中,由于水分蒸发所需的汽化潜热是来自空气,后又由水气带到空气中去,而空气没有使水升温,又未使水温降低,因此空气被水处理时,空气的含热量不变,即用循环水处理空气的过程是一个等焓加湿过程。7、答:图①送风量GQy,考虑挡水板带水i'=iB-iK'>iB-iK,即风量减小;iBiH②制冷量Q=G(i-i),i'<i,即制冷量增加;HKKK③无挡水板带水i-iK=μ(tshz-tshc),考虑挡水板带水i-iK'=μ(tshz'-tshc)tshz<tshz',即喷水温度增加。五计算题1、解:由i-d图查得当t=10℃,φ=85%的空气露点温度tl=8.5℃用循环水进行处理水的终温的等于空气的湿球温度,即8.5℃。2、解:由i-d图查得当ts=20℃,tg=27℃的空气露点温度tl=17℃则由题意知: ts>tsh>tl,即此变化过程中,空气的温度和含热量都降低,含湿量增加。处理后的空气终态温度不会低于 18℃。因为当μ为无穷大时,不管是什么过程,喷水室内的水温近乎不变,空气状态的变化趋近于理想过程,空气的最终状态可达到温度与水温相等。所以处理后的空气终态温度不会低于18℃。3、解:根据处理前后的空气参数,可以查出s2℃,取=3kg/(m2·s)。t=19.6t2ts212019.621ts1350.95t127由题意知此处理过程是减焓冷却去湿过程,从表4-3可查出相应的η2的实验公式:20.755()0.120.271.44从表4-3可查出相应的η1的实验公式:10.745()0.070.2650.8862ts2 t又1 1ts1 t

sh,ztsh,z9.85℃sh,c4、解:室外空气状态H,室内空气状态B,混合后空气状态C。混合空气在喷水室与水接触后,空气状态由C变化至K',其中取d=0.5g/kg。在i-d图上可知iB=72kj/kg,tB=30℃,φB=60%,dB=18.6g/kg;iH=86kj/kg,tH=34℃,φH=60%,dH=22.9g/kg;iK'=70kj/kg,tK'=24℃,φK'=95%,dK'=18.1g/kg。设被处理的空气量为W,不用回风所需制冷量Q=W(i-i)=14WBH采用80%回风时在i-d图上可得C1点,即i=83.2kj/kg,Q=W(i-iK')=13.2W;C11C1采用60%回风时在i-d图上可得C2点,即iC2=83.2kj/kg,Q2=W(iC2-iK')=10.4W;采用40%回风时在i-d图上可得C3点,即i=83.2kj/kg,Q=W(i-iK')=7.6W。C33C3由上可知Q>Q1>Q2>Q3,即不用回风和用80%、60%、40%回风这四种空调过程所需制冷量逐渐减少。5、解:已知tB=30℃,φB=80%;tH=25℃,φH=70%可在i-d图上查得i=86kj/kg,d=21.7g/kg;i=61kj/kg,d=14g/kg。BBHH(1)GQy1757kg/s25200kg/hiH8661iB(2)dBdH21.714kghWwG1000252001000194.04/(3)iiBiH1000Qy17500036003247kj/kgddBWw194.041000dH10006、解:(1)已知t=0℃,φ=45%;t2=11℃,φ=90%可在i-d图上查得112i=4kj/kg,d1=1.6g/kg;i2=30kj/kg,d=7.4g/kg。12Q=G(i2-i1)=Lρ(i2-i1)=25000×1.2×(30-4)=780000kw(2)d=d-d1=7.4-1.6=5.8g/kg2即处理后空气的含湿量增加了5.8g/kg。7、解:在i-d图上可知空调系统中空气状态1:t1=15℃,φ1=95%,i1=4kj/kg,d1=1.6g/kg;干饱和蒸汽的空气状态2:t2=120.2℃,i2=2706.3kj/kg,d2=0g/kg(由附录表4查得)则两种状态混合的空气状态3:i3Li1G2i2600001.24802706.344kj/kgLG2600001.280Qy(GL)(i4i3)i454kj/kg(状态4为车间要求的空气状态)WGd4d1d410g/kg1000已知i4=54kj/kg,d4=10g/kg可在i-d图上查得t4=29℃,φ4=40%。8、解:水的变化热量Q=Cmt,其C为水的比热容4200j/kg·c∴ΔQ=Cmt=CG(t-t)=4200×100000×(40-32)=3360000kj/h343已知t1=30℃,φ1=60%;t2=38℃,φ2=95%在i-d图上查得i1=71kj/kg,d1=16g/kg;i2=144kj/kg,d2=41g/kg。∴GQ336000046027kg/hi2i1144719、解:已知t1=30℃,φ1=70%;t2=17℃,φ2=67.5%;t3=21.5℃,φ3=90%可在i-d图上查得:i1=78kj/kg,d1=18.6g/kg;i2=37kj/kg,d2=8g/kg;i3=59kj/kg,d3=14.5g/kg。(1)设两种空气混合的空气状态为0:因为喷水室采用循环水处理,所以焓值不变,即i0=i3∴Li+Li=(L+L)i=(L+L)i311221201278×10000+37L=(10000+L)×359L=8683m/h222(2)由含湿量的定义可知:状态1中干空气量为W1L1,状态2中干空气量为W2L2d1d21000110001状态1中干空气量为012W=W+W=22062kg/h(L1L2)W0100013.7g/kg∴d0W0W=W0(d3-d0)=17649.6g即喷水室内蒸发掉 17649.6g10、解:在 i-d 图上可知 iB=60kj/kg,t

B=24℃,φB=75%,dB=14g/kg;i

H=-2.5kj/kg,t

H=-4℃,φH=60%,dH=1.4g/kg;i

K=57kj/kg,t

K=21℃,φK=90%,dK=14g/kg

;i

C=57kj/kg,t

C=22.2℃,dC=13.2g/kg

。(1)验算新空气量的比例:BCiBiC4.8%<10%BHiBiH则利用预热器加热,令MB=10BC,i-i=10(i-i)i=30kj/kgBMBCM在在i-d图上可得dM=8g/kg,tM=9.6℃QyQQs(175115)3600GiBiK6072000kg/hiBiK57验证换气次数G72000<5n300002v1.23∴调整通风量 L'=5v=150000m/hG ’=L'ρ=180000kg/h=50kg/sG新=G’×10%=5kg/s;G回=G’×90%=45kg/s(2)Q1G'iG'(iNiH)G'(iMiH)5(302.5)162.5kw101010Q2nv(iBiK)(QQs)(3)36005300001.2(6057)(175115)90kw3600又Q2nv(iK'iK)iK'58.8kj/kg3600在i-d图上可得tK’=23℃(4)喷水量所需要的接触系数tKts22119.80.521ts11tC22.219.8从表4-3可查得等焓加湿过程η2的实验公式20.75()0.150.29将η2=0.5,υρ=3kg/m2·s,得μ=0.14W=L'ρμ=150000×1.2×0.14=25200kg/h喷水温度 ts=tsz=19.2℃(CK与φ=100%的交点即可确定喷水温度)(5)图11、解:(1)图(2)已知tg=32℃,ts=24℃可在i-d图上查得:i1=72kj/kg,d1=15.6g/kg.由题意知i2=45kj/kg,t2=16℃,φ2=100%,d2=11.4g/kg;i3

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