hm1?Pr?1?0.74??4???????9.59?10??cp?Sc?1.197?1.005?0.6?由奇科比拟知h
hd??d?1.1932?620??S?(T??Ts)?0.01727?1?drhm2454700?9059?10?4 1?d2323d=12.5g/kg
3-8、解:nA?hm(?A?S??A??)
3??0.026446kg/mCA?S查表得当温度为27时,
?A?????A?S
nA1hm???54.02m/h?A?S??A??(1?3090)?0.026446
0 3-9、解:(a)当温度为23
0C时,?A?S=0.021214kg/m3 ?A???0
nA1.5?10?1hm???170.27m/sA(?A?S??A??)??0.0232?0.0212144
?nA?hmA(?A?S???A?S)?170.27???0.0232?0.021214?(1?0.5)?0.075kg/s4(b)
(c) 当温度为47
0
C,?A?S=0.073462kg/m3
?4??0.0232?0.073462?0.519kg/s
nA?hmA?A?S?170.27?
? 求hm时需除以面积A
3-10、解:
nA?0.1?1?103?2.78?10?2kg/s3600
当温度为305K时,
?A?S=0.03453kg/m3
nA2.78?10?2hm???1.34m/sA?A?S(1??)1?0.3453?(1?0.4)
?2?4?4?6m?h(???)?10?(6?10?5?10)?10AmA1A211、解:
第四章 空气的热湿处理
1、(1)大气是由干空气和一定量的水蒸汽混合而成的。我们称其为湿空气,其主要成分是:
氮、氧有、氩、二氧化碳、水蒸气等。
(2)在湿空气中水蒸气的含量虽少,但其变化确对空气环境的干燥和潮湿程度产生重要的影响。且使湿空气的物理性质随之改变。因此研究湿空气中水蒸气的含量在空气调节行业中占重要地位.
??2、(1)湿空气的密度等于干空气密度与蒸汽密度之和。
?PB?0.001315skg/m3287TT
在大气压力B和T相同情况下,湿度增大时,湿空气的密度将变小。
天气由晴转阴时,空气中水蒸汽的含量增加,由此降低了空气的密度,于是大气压要下降。 (2) 在冬季。天气干燥。水蒸汽在空气中含量减少,而且温度T也减少了,所以密度增加了,于是冬季大气压高于夏季的。
3、(1)在大气压强。温度一定的条件下,湿空气的水蒸汽分压力是指,在与湿空气同体积的条件下,将干空气抽走,水蒸汽单独存在时的压力。湿空气的水蒸汽饱和分压力是指,在与饱和湿空气同体积的条件下,将干空气抽走,水蒸汽单独存在时的压力。 湿空气的水蒸汽饱和分压力是湿空气的水蒸汽分压力的上限。 (2)它们的大小是受大气压力影响的。 4、(1)会有凝结水产生。
(2)由附录4—1可知:当房中漏点温度为9.5 ℃ 而冷水管表面温度为8℃ 所以会有凝结水产生。
(3)若想管道表面不产生凝结水,则可以对房间内空气进行除湿。 5、
由附录4—1可知:湿空气20℃ 湿空气15℃,
?1=50%时,i=39kJ/kg(干空气) ;
?2=90% 时,i=39kJ/kg(干空气); 所以空气的焓值没有发生变化。
t6、由已知得,ε=Q/W =14000/2=7000 (kJ/kg) 由初始状态B=0.1MPa, 1=18℃, 终状态
?1=50%
t2=25℃,查 附录4—1 得?2=40%,i2=45.5 kJ/kg(干空气) d2=7.9g/kg(干空气)
4-7、由已知得,ε=5000 (kJ/kg) 由初始状态 1=20℃, 终状态气)
tt2=30℃, ?2=50% 查 附录4—1 得?1=62%,i1=43 kJ/kg(干空气) d1=9g/kg(干空
8、解:(a,b,c)
由室内空气状态:温度20℃,压力101325Pa 水蒸汽分压力为1400Pa,查附录4—1 得d=8.8g/kg(干空气) φ=6 0%,i=42 kJ/kg(干空气)
(d) 已知干空气的气体常数为287J/(kg*k)干空气分压力B-Pq=101325-1400=99925(Pa)
干空气密度:
?g?pg287T?99925?1.188kg/m3287?293
室内干空气质量;
Mg??gV?1.188?5?3.3?3?58.8kg(e):室内水蒸汽质量:Mq=8.8*58.8=517.5g
(f):如果使室内空气沿等温线家湿至饱和状态,则角系数ε=2500 kJ/kg当空气的状态是温度为20℃,φ=100%时,则d=14.6g/kg(干空气) 水蒸汽分压力2350 Pa此时室内的干空
气的密度为
?g?101325?2350?1.177kg/m3287?293
室内干空气质量为Mg=1.177?5?3.3?3=58.26kg
室内水蒸汽质量为14.6?58.26=850.6g 加入的水蒸汽量;850.6-517.5=333.1g 4-9、解:
由题意得,可知,假设室内空气的露点温度为7℃,则在标准大气压下,初始温度为20℃,露点温度为7℃的空气参数。可由附录4—1 得d=6.2g/kg(干空气) φ=42.5%,所以允许最大相对湿度为42.5%,最大允许含湿量是6.2g/kg(干空气) 10、解:a,由附录4—1 得1=25℃,φ1=70%时,
td1=14g/kg(干空气)
t2=15℃, ?2=100%时,d2=10.5g/kg(干空气)
失去的水蒸汽△d=(b,c,d )
d1-d2=14-10.5=3.5g
d1000
由
i?cp?g?t?(2500?cp?q?t)?Q?cp?g??t?1?(25?15)?10kJ/kg(干空气)Q1?(2500?1.84?25)14?35.644kJ/kg1000
Q2?(2500?1.84?15)10.5?26.54kJ/kg1000
?Q2?9.1kJ/kg
空气状态变化时失去的总热量是19.1 kJ/kg
11、 当大气压发生变化时,空气所有的状态参数都会发生变化。
4-12、 A B C D
t初1000C t00C初 t00C初 t初1000C设过一段时间后A、B、C、D温度分别为
tA、tB、tC、tD环境温度为tf, 则有
tA?tf?tB?tf
tC?tf?tD?tf
A、C与环境进行热交换主要是通过外表面热辐射和外表面与环境进行热交换。
B、D 除拥有A、C的换热特点外,还有液体表面与环境直接进行的热质交换,因此它们的热量传递速率较A、C的快,更能在短时间内接近
tf
足够长的时间,A、B、C、D与环境平衡,而且A、C的温度应等于环境干球温度B、D应等于环境湿球温度。
13、解:a 由初始状态湿球温度为25℃,室内空气温度为24℃,相对湿度为50%3 查附录4—1 则新风的焓为76 kJ/kg(干空气) 回气的焓为48 kJ/kg(干空气) 由能量守衡,
iM新i新?M回i回?(M新?M回)i混
2?76+3?48=5?i混 i混=59.2 kJ/kg(干空气)
d1=15.8g/kg(干空气) d2=9.3g/kg(干空气) 则由质量守衡
(b) 由已知查附录4—1得
M1?d1+M2?d2=(M1+M2)d3 2?15.8+3?9.3=5?d3 d3=11.9 g/kg(干空气)
hkJ/kg?1.005t?d(2501?1.86t)59.2?1.005t?(c) (d)
11.9(2507?1.86t)t?29℃ 1000cm1?t1?cm2?t2 2?(35-t)=3?(t-24) t=28.4℃
14、解:由题意的空气温度为15℃,相对湿度为100%时,查附录4—1得当加热到22℃时,含湿量为d3=10.5 g/kg(干空气) 当1=30℃, 当
t?1=75%时,i1=82 kJ/kg(干空气) d1=20.2g/kg(干空气)
t2=15℃, ?2=100%时,i2=42kJ/kg(干空气) d2=10.5当t1=30℃, ?1=75%g/kg(干空气)
当3=22℃,
td3=10.5g/kg(干空气) 时i3=49 kJ/kg(干空气)
则在冷却器中放出的热量为500 kg/min?(82 kJ/kg-42 kJ/kg)=20000 kJ/min 凝结水量500 kg/min?(20.2g/kg(干空气)- 10.5g/kg(干空气))=4850g/min
加热器加入的热量500 kg/min?49 kJ/kg (干空气)- 42 kJ/kg (干空气))=3500 kJ/min 4-15、查焓湿图i-d图
错解:查附录4—1得 初态为50℃时,1=62 kJ/kg(干空气)
id1=4.3g/kg(干空气)