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℃，t s1=22℃；终状态为t2=16℃，

t s2=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t w1、水终温t w2、喷嘴前水压p r、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

(2)联解三个方程式得

μ=1.09；t w1=7.45℃；t w2=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=2n?=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t w1=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/h

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、t s1=19.6℃，空气终状态为t2=13℃、h2=33.2kJ/kg，t s2=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

如上图所示，则

根据附录3-4可知，在常用的V y 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V y 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F y =2.57m2，所以实际的V y 为：

再查附录3-4可知，在V y =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F d =33.4m2，通水断面积?w =0.00553m2。

（3）求析湿系数 根据

（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：

（5）求冷水量

根据W=?w ×w×103得：

W=0.00553×1.2×103=13.8kg/s

（6）求表面冷却器能达到的E g

先求β及γ值 根据

根据得：

根据β及γ的值可得:

（7）求水初温

由公式

（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：

5mm，n=13水压p r、冷冻

，可以得到如

.6℃，空气表面冷却器，

所以选用6排。联台数，并算

实际的V y为：'=0.862差别