?2?0.755????所以
0.12?0.27
0.120.875?0.755?????0.27
0.875?0.755?2.8?0.12?0.27 ?=1.09
所以总喷水量W=?G=1.09?30200=32918kg/h (3) 由附录(5--8)查出喷淋室
?1实验公式,并列方程式
?1?1?(4)由
ts2?tw2ts1?tw1ts1t1,
?0.745????0.07?0.265 ①
ts2t2ii查i—d图得1=64.5kJ/kg ,2=41.9kJ/kg
根据热平衡方程(5--83)得1-2= ?c( (5) ①②联立得,
iitw2tw1-
) ②
1?15?tw222?tw1?0.745?2.8?0.07?1.090.265?0.819
64.5?41.9?1.09?4.19(tw2?tw1)解得:
tw1?7.410C
tw2?7.41?64.5?41.9?12.310C1.09?4.19
(6)求喷嘴前水压:
根据已知条件知喷淋室断面为:
Ac?G30200??3.0m2???36002.8?3600
两排喷嘴的总喷嘴数为:N=2n所以每个喷嘴的喷水量为:
Ac=2?13?3=78
W32918??422kg/hN78
根据每个喷嘴的喷水量422kg.h及喷嘴孔径压为:1.7atm(工作压力) (7)需要的冷冻水量为:
d0?5mm,查图5—45,可得喷嘴前所需的水
Wc?G(i1?i2)30200(64.5?41.9)??22132kg/hC(tw2-tc)4.19(12.36?5)
可得循环水量为:
Wx?32918?22132?10786kg/h
(8)阻力计算:空气在档水板断面上的迎面风速
Vd?1.2v?1.2?2.3?2.76m/s
由(5-87)得前后档水板阻力为
2.762?Hd?20??1.2?91.4Pa2
由5—89的水苗阻力为
2.32?Hp?0.1?2??1.2?0.63Pa2
?Hw?118?0.075?1.09?1.7?16.4Pa
9、解:由
tw1?000t?30C,t?22Ct1s1=9C查i—d图知c1=18.7C,则依据式(5—90)可0
求出新水温下的喷水系数为:
???1.09(18.7?7.41)?1.2718.7?9?(tc1-tw1)11?(tc?tw)?
于是可得新条件下的喷水量为;W=1.27?30200=38345kg/h利用新的?=1.27,
?tw1?0=9C求
?1?1?所求的问题 求代入数据得:
ts2?tw2ts1?tw1?0.745????0.07?0.265
1?ts2?tw222?9?0.745?2.8?0.071.270.265?0.853
所以 由
ts2?tw2?10.09 ①
a1ts1?a2ts2??c(tw2?tw1)根据表5—4,当由于
a1?2.88,ts1?220Cts2未知 ,故暂设
a2=2.87代入上式有;
2.88?22?2.87?1.27?4.19?(tw2?9)整理得;
tw2?0.54ts2?20.91 ②
联立①②并求得
ts2?20.10Ctw2?10.10C
?2?1?由 代入数据得
t2?ts2t1?ts1?0.755????0.12?0.27
1?t2?ts230?22?0.755?2.8?0.12?1.270.27
t2?20.80C
由
ts200t?10.1Ct?20.1CawsC2=20.1,查表5—4得2=2.87 所以空气的参数为2 水的
0
0终温为20.8C
第8章复合式热质交换设备的热工计算
1.空气冷却除湿有什么特点?
答:原理:利用湿空气被冷却到露点温度以下,将冷凝水脱除的除湿方法,又称露点法或冷冻法;空气冷却器除湿或喷淋室除湿的方法属于冷却除湿; 缺点:
仅为降温,表冷器中冷媒温度为20 ℃左右即可;为除
湿,冷媒温度降低到7℃以下,使制冷机COP降低。无法使用自然冷源;再热、双重能量浪费;霉菌
2、说明空气调节方式中热湿独立处理的优缺点。 答: 优点:
1) 热湿负荷分开处理,即采用独立除湿以消除潜热,独立降温以消除显热;由于不承担湿
负荷,冷冻水的温度为15~18℃,高于室内的露点温度,不会产生凝水,从而消除了室内的一大污染源。提高了室内空气品质。
2) 再生器可以采用低温热源驱动,可方便实现能量储存,尤其适合以城市热网连续均匀供
热作热源。
3) 减小电能消耗,有效缓解用电量峰谷现象,优化城市能源结构。 4) 整个装置在常压下运行,旋转部件少,噪声低、运行维护方便;
缺点:对湿度的控制不够精确,有时候会造成室内温度过干;成本较高。 3、蒸发冷却器可以实现哪些空气处理过程?
答:直接蒸发冷却器:在降低空气温度的同时,使空气的含湿量和相对湿度有所增加,实现
了加湿,等焓过程。
间接蒸发冷却器:实现的便不再是等焓加湿降温过程,而是减焓等湿降温过程,从而得以避免由于加湿,而把过多的湿量带入室内。 4、蒸发冷却器的工作过程有什么特点?什么条件下使用较好?
答:1)直接蒸发冷却器是利用淋水填料层直
接与待处理空气接触来冷却空气。适用于低湿度地区,如我国海拉尔——在降低空气温度的同时,使空气的含湿量和相对湿度有所增加,实现了加湿,等焓过程。
2)间接蒸发冷却器是利用一股辅助气流先经喷淋水(循环水)直接蒸发冷却,温度降低后,再通过空气-空气换热器来冷却待处理空气(即准备进入室内的空气),并使之降低温度。 所实现的便不再是等焓加湿降温过程,而是减焓等湿降温过程,从而得以避免由于加湿,而把过多的湿量带入室内。适用于低湿度地区和中等湿度地区, 要求较低含湿量或比焓的场合。
5、液体除湿器分为哪几类?各有什么特点?
1) 绝热型除湿器:在空气和液体除湿剂的流动接触中完成除湿,除湿器与外界的热传递很
小,可以忽略,除湿过程可近似看出绝热过程。
2) 内冷型除湿器:除湿器中空气和液体除湿剂之间进行除湿的同时,被外加的冷源所冷却,
借以带走除湿过程中所产生的潜热,该除湿过程近似于等温过程。 6、常用的固体除湿空调系统有哪些?各自的工作原理和特点是什么? 答:图8-37、8-38和8-39
7、答:盐水空调吸入懂得新鲜空气通过盐水,吸收其中的潮气、花粉和氡气之类的污染物,同时还能吸收空气中含的热量,最后使空气和水一起喷洒。利用水的蒸发吸热特性,使温度降到12℃,这种空调不需要压缩机,所以其耗能也就减少一半。因此这种空调处理的空气的品质更高,更能给人以舒适感,同时也更节能。
常规空调具有盐水空调所不具有的特点:常规空调体积小,占地面积少:常规空调的材料要求低,它无需像盐水空调那样要求无腐,同时盐水空调有污染,对盐水处理时,可能对环境有影响。
第9章热质交换设备的优化设计及性能评价
1、解:任何一个优化设计方案都要用一些相关的物理量和几何量来表示。由于设计问题的类别和要求不同,这些量可能不同,但不论那种优化设计,都可将这些量分成给定的和未给定的两种。未给定的那些量就需要在设计中优选,通过对他们的优选。最终使目标函数达到最优值。
热质交换设备的优化设计,就是要求所设计的热质交换设备在满足一定的要求下,人们所关注的一个或数个指标达到最好。 2、性能评价方法及优缺点:
(1)单一性能评价法:
可直观地从能量的利用或消耗角度描述了热质交换设备的传热或阻力性能,给实用带来了方便,易为用户所接受,但在应用上有其局限性,而且可能顾此失彼。只能从能量利用的数量上,并且常是从能量利用的某一方面来衡量其热性能。 (2)传热量与流动阻力损失相结合的性能评价法:
它把传热量与阻力损失结合在一起一个指标中加以考虑了,可以比较不同热质交换设备之间或热质交换设备传热强化前后的热性能的高低,但此指标只能从能量利用的数量上来反映热质交换设备的热性能。 (3)熵分析法
提出使用熵产单元数Ns作为评定热质交换设备热性能的指标,此一方面可以用来指导热质交换设备的设计,使它更接近于热力学上的理想情况;另一方面可以从能源合理利用角度来比较不同的形式 热质交换设备传热和流动性能的优劣。它将热质交换设备的热性能评价指标从以往的能量数量上的衡量提高到能量质量上的评价 (4)佣分析法
从能量的质量上综合考虑传热与流动的影响而且也能用于优化设计,佣分析法是从可用能的被利用角度来分析的ηe值愈大愈好,但实用不方便。
(5)纵向比较法
结果比较明确,具有一定的实用价值,但还不够全面。 (6)两指标分析法
此种分析方法可得到一些有参考价值的结论,它对于换热设备的优化,特别是解决肋片管簇换热器的优化问题,提供了一个良好的思路与方法,但此种方法也存在一些局限性需要的关系或获得也有一定困难。也要求一系列准确可靠的经济参数。
(7)热经济学分析法 它是一种把技术和经济融为一体,用热力学第二定律 分析法与经济优化相结合的热经济学分析法。对一个系统或一个设备作出全面的热经济性评价,热经济学分析法牵涉面很广,比较复杂,使用中还有一种目前所提出的各种方法中最为完善的方法。