的水温是多少?如果条件同上,但是把t=10℃,?=5℃的空气处理成13℃的饱和空气,试问水的终温是多少?

解：（1）由i-d图：i1=60KJ/kg，i2=55KJ/kg Δi=5KJ/kg 由G?t?Wc?t

其中G=10000kg/h，W=12000kg/h，

10000?5?1?C 所以，?t?12000?4.19 t2?t1??t?16?C?1?C?17?C （2）由i-d图，i1=11KJ/kg，i2=36KJ/kg，则Δi=25KJ/kg

10000?25?5?C 所以，?t?12000?4.19 t2?t??t?16?5?11?C

3-5 已知室外空气状态为t=21℃,d=9g/kg,送风状态要求t=2℃,d=10g/kg, 试在i-d 图上确定空气处理方案。如果不进行处理就送入房间有何问题(指余热、余湿量不变时)。

解：略。

3-6 已知通过喷水室的风量G=30200kg/h,空气初状态为t1=30℃、td=22℃; 终状态为t2=16℃、ts2=15℃,冷冻水温tl=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,

V?=2.8kg/(m2.s),试计算喷水量W、水初

温tw1、水终温td、喷嘴前水压p、冷冻水量W1、循环水量Wx。 解：由i-d图：ts1=22℃，i1=65KJ/kg ts2=15℃，i2=42KJ/kg

此过程为冷却干燥过程，可得三个方程式：

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?将数据带入，可得

??1.09tw1?9.5?C tw2?14.6?C求总喷水量：W??G?1.09?30200?32918kg/h

求喷嘴前水压：喷水室断面：f?G30200??3m2

v??36002.8?3600 总喷嘴数为：N?2nf?2?13?3?78个

W32918??422kg/h N78由422kg/h及孔径d0=5mm，查附录3-1(b)，喷嘴前所需水压为0.16MPa

冷冻水量：W1?G(i1?i2)30200?(65?42)??17268kg/h

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

3-7 仍用上题的喷水室,冬季室外空气状态为t=-12℃,?=41%,加热后绝热喷雾。要求达到与夏季同样的终状态t2=16℃、td=15℃,问夏季选的水泵能否满足冬季要求。

解：略。

3-8 仍用3-6题的喷水室,喷水量和空气的初状态均不变而改用9℃的水喷淋,试求空气的终状态及水终温。

解：略。

3-9 需要将30000kg/h的空气从-12℃加热到20℃,热媒为0.2MPa表压的饱和蒸汽,试选择合适的SRZ型空气加热器。(至少做两个方案,并比较它们的安全系数、空气阻力、耗金属量。)

解：略。

3-10 某工厂有表压为0.2MPa的蒸汽做热媒,并有一台SRZ15×6D型空气加热器,试问能否用这台加热器将36000kg/h的空气从7℃加热到20℃?怎样使用该加热器才能满足这样的要求? 解：G?36000kg/h?10kg/s

由附录3-7查得SRZ15×6D型空气加热器k经验公式为： k?13.6(v?)0.49

由附录3-8查得散热面积为37.73m2，有效截面积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

需要的加热面积为：

Q131.3?103??17.4m2 F?k?tp55.27?(143?20?7)2 而加热器加热面积为37.73m2，所以可以使用

3-11 已知需冷却的空气量为36000kg/h,空气的初状态为t1=29℃、i1=56 kJ/kg、ts1=19.6℃,空气终状态为t2=13℃、i2=33.2U/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：略。

3-12 已知需要冷却的空气量为G=24000kg/h,当地大气压为101325Pa,空气的初参数为t1=24℃,ts1=19.5℃,il=55.8kJ/kg,冷水量为W=3000kg/h,冷水初温tw1=5℃。试求JW30-4型8排冷却器处理空气所能达到的空气终状态和水终温。

解：略。

3-13 温度t=20℃和相对湿度?=40%空气,其风量为G=2000kg/h,用压力为 p=0.15MPa工作压力的饱和蒸汽加湿,求加湿空气到?=80%时需要的蒸汽量和此时空气的终参数。

解：由i-d图，加湿前后空气状态参数为 i1=35KJ/kg，i2=50KJ/kg d1=5.8g/kg，d2=12.8g/kg

所需蒸汽量为?d?G?7?2000?140kg/h

第四章空气调节系统 思考题

1.在设计工况下,一次回流系统与直流系统相比较有什么优点?利用热平衡方法推导一次回风系统耗能量和回风之间的关系。

答：一次回风充分能源，节约新风量，节约能源。

2.利用喷水室处理空气的一次回流系统,冬季需设置预热器时,采用先混合后加热与采取先加热后混合其所需的预热量为多少?其所需热量是否相等?证明之采用哪一些方案更好些?

答：先预热Q1=G(iw-iw,),先混合Q2=G(ic-ic,),显然不相等，先混合好，因为Q1

＞Q2。

3.一次回风系统冬季设置预热的条件是什么?

答：新风比较大的工程或是按最小新风比而室外设计参数很低的场合都可能是一次混合点的焓值低于要求焓值时。

4.二次回风系统在什么条件下使用?二次回风系统与一次回风系统相比较,在夏季计算工况下其节能量为多少?用热平衡法证明之。

答：二次回风通常应用于在室内温度场要求均匀、送风温差较小、风量较大

而又不采用再热气的空调系统中。二次回风节约了再热负荷，△Q=G(i-il)。

5.二次回风系统与一次回风系统相比较,冬季是否节省能量?证明之。 答：是，因为二次回风节约了一部风再热能量，Q1=G(i0,-io),Q2=G(i0,-il), Q1

＞Q2。

6.二次回风系统,夏季采用二次回风,冬季采用一次回风方案,这样做是否有好处?

答：夏季采用二次回风可以节约能量，冬季采用一次回风虽然没有二次回风节约能量但是管理方便，而且风量易于调节。

7.在那些情况下,采用二次回风系统并不有利? 答：风量较小和使用天然冷源时。

8.一次回风系统、二次回风系统所需冷量与室内热负荷有什么关系? 答：一次回风系统所需要的冷量包括了室内冷负荷，新风冷负荷，再热负荷； 而二次回风系统所需要的冷负荷只包括室内冷负荷和新风冷负荷。

9.集中式及局部空调系统各有哪些优缺点?

答：集中式，优点：作用面积大，便于集中管理与控制。

缺点：占用建筑面积与空间，而且各种被空调房间符合变化较

大时不易调节。

局部式，优点：调控灵活，设备分散设置在空调房间内，不需要集中的

机房。

缺点：维修工作量大，室内卫生条件有时较差。

10.在集中处理室设集中再热器和在送风分支管上设局部再热器的方案各有什么优缺点?什么情况下最好是采用既有集中再热器又有局部加热器这一方案?

答：集中再热，优点：可以减少损失，容易控制并处理到终止状态点。 缺点：处理之后的空气品质比较差。 局部再热，优缺点与集中式恰相反。

对于房间精度要求低波动大的房间才有集中再热比较好。 11.利用风机盘管系统与一般集中式系统相比较是否多费冷量? 答：风机盘管系统多费冷量，其中多出的冷量为△Q=G(i-im)。 12.如何用实际使用工况来校正空调机组的额定冷量? 答：略 习题

4-1 试为上海某厂一个空调系统确定空气调节过程草并计算所需设备容量。已知条件如下：

车间内设计参数冬、夏均为t=20士1℃,?=50土5%。夏季余热量为34.9KW,冬季为-11.6KW。冬、夏余湿量均为2Okg/h,夏季送风湿差采用6℃,不许用回风。

解：略。

4-2 已知条件同题4-1,但要求用一次回风,新风百分比为20%,重新进行计算。

解：略。

4-3 试为北京某厂一个有二次回风的空调系统确定空气调节过程。并计算所需设备容量。已知条件如下: