空气调节第三章部分习题详解

6.已知通过喷水时的风量G=30200kg/h，空气初状态为t1=30℃，ts1=22℃；终状态为t2=16℃，ts2=15℃，冷冻水温tι=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），νρ=2.8kg/(m²·s)，试计算喷水量W、水初温tw1、水终温tw2、喷嘴前水压pr、冷冻水量Wι、循环水量Wχ。解：（1）列出热工计算方程式由焓湿图可知：h1=64.5kJ/kg、h2=42kJ/kg，且本题为冷却干燥过程，根据附录3-2，可以得到如下方程式：将已知数带入方程式得经过简化可得0.070.26522110.120.272211122110.745()10.755()()swswsswwtttttttthhctt0.070.265210.120.27211510.745(2.8)22161510.755(2.8)302264.5424.19()0.265210.27211510.801220.8750.8545.37()(2)联解三个方程式得μ=1.09；tw1=7.45℃；tw2=12.38℃(3)求总喷水量总喷水量为：W=μG=1.09×30200=32918kg/h（4）求喷嘴前水压根据已知条件，可求出喷水室断面为：两排喷嘴的总喷嘴数为：N=2nƒ=2×13×3=78个根据计算所得的总喷水量W，知每个喷嘴的喷水量为:根据每个喷嘴的喷水量422kg/h及喷嘴孔径d0=5mm，查附录3-1（b）可得喷嘴前所需水压为0.17MPa（工作压力）。（5）求冷冻水量及循环水量。根据前面的计算已知tw1=7.45℃，又冷冻水初温tι=5℃，则可得需要的冷冻水量为：同时可的需要的循环水量为：Wχ=W-Wι=32918-21975=10943kg/h11.已知需冷却的空气量为36000kg/h，空气的初状态为t1=29℃、h1=56kJ/kg、ts1=19.6℃，空气终状态为t2=13℃、h2=33.2kJ/kg，ts2=11.7℃，当地大气压力为101325Pa。试选择JW型表面冷却器，并确定水温、水量及表冷器的空气阻力和水阻力。解：（1）计算需要的E’，确定表面冷却器排数2302003.036002.83600Gfm32918422/78WkghN122()30200(64.542)21975/()4.19(12.385)lewleGhhWkghctt如上图所示，则根据附录3-4可知，在常用的Vy范围内，JW型6排表面冷却器能满足E'=0.862的要求，所以选用6排。（2）确定表面冷却器的型号先确定一个V'y，算出所需冷却器的迎风面积F'y，再根据F'y选择合适的冷却器型号及并联台数，并算出实际的Vy值。其中假定V'y=3.0m/s，根据，可得根据F'y=2.8m²，差附录3-5可以选用JW30-4型表面冷却器一台，其Fy=2.57m²，所以实际的Vy为：再查附录3-4可知，在Vy=3.2m/s时，6排JW型表面冷却器实际的E'=0.865，与需要的E'=0.862差别不大，故可继续计算。由附录3-5还可知道，所选表面冷却器的每排传热面积Fd=33.4m²，通水断面积ƒw=0.00553m²。（3）求析湿系数根据得：（4）求传热系数由于题中未给出水初温和水量，缺少一个已知条件，故采用假定流速的办法补充一个已知数。假定流速w=2.5m/s，根据附录3-3中的相应公式可算出传热系数为：2211'11311.7'10.8622919.6ssttEttE''yyGFV210'2.83.01.2yFm3600010/3600Gkgs103.2/2.571.2yyGVmsF1212()Phhctt5633.21.411.01(2913)10.521.020.810.521.020.821141.5325.61141.53.21.41325.62.593.1/()syKVWmC（5）求冷水量根据W=ƒw×w×10³得：W=0.00553×1.2×10³=13.8kg/s（6）求表面冷却器能达到的Eg先求β及γ值根据得：根据得：根据β及γ的值可得:（7）求水初温由公式可得：（8）求冷量及水终温（9）求表面冷却器的空气阻力及水阻力根据附录3-3中JW型6排表面冷却器的阻力计算公式可得空气阻力为：水阻力为：10.521.020.810.521.020.821141.5325.61141.53.21.41325.62.593.1/()syKVWmCsPKFGc393.133.461.311.41101.0110PGcWc331.41101.01100.2513.84.19101.31(10.25)1.31(10.25)10.6910.25geEe1211wgttttE12913295.80.69wtC121221()10(5633.2)228()10(5633.2)5.89.713.84.19wwQGhhKWGhhttCWC1.751.7516.6616.663.2127.6gyHVPa1.931.9314.514.52.584.99hwkPa6.已知通过喷水时的风量G=30200kg/h，空气初状态为t1=30℃，ts1=22℃；终状态为t2=16℃，ts2=15℃，冷冻水温tι=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），νρ=2.8kg/(m²·s)，试计算喷水量W、水初温tw1、水终温tw2、喷嘴前水压pr、冷冻由焓湿图可知：h1=64.5kJ/kg、h2=42kJ/kg，且本题为冷却干燥过程，根据附录3-2，可以得到如11.已知需冷却的空气量为36000kg/h，空气的初状态为t1=29℃、h1=56kJ/kg、ts1=19.6℃，空气终状态为t2=13℃、h2=33.2kJ/kg，ts2=11.7℃，当地大气压力为101325Pa。试选择JW型表面冷却器，根据附录3-4可知，在常用的Vy范围内，JW型6排表面冷却器能满足E'=0.862的要求，所以选用6排。先确定一个V'y，算出所需冷却器的迎风面积F'y，再根据F'y选择合适的冷却器型号及并联台数，并算根据F'y=2.8m²，差附录3-5可以选用JW30-4型表面冷却器一台，其Fy=2.57m²，所以实际的Vy为：再查附录3-4可知，在Vy=3.2m/s时，6排JW型表面冷却器实际的E'=0.865，与需要的E'=0.862差别