第三章 空气处理及其设备 思考题

第三章空气处理及其设备

思考题

1.有哪些空气处理方法?它们各能达到什么处理过程?

2.空气与水直接接触时热湿交换刘伊斯关系式存在的条件是什么?为什么?

3.空气与水直接接触时,推动显热交换,潜热交换和全热交换的动力是什么?

4.空气与水直接接触时能达到哪些处理过程?它们的条件是什么?

5.当通过喷水室的风量与设计风量不符时,其处理过程与设计要求的处理过程相比较有什么变化?

6.当喷水温度与设计值不符时,其处理过程又有什么变化?

7.当喷水量与设计值不符时,其处理过程又有什么变化?

8.喷水室的"过水量"会给空气处理带来哪些影响?如果设计中未考虑"过水量",当其它条件不变时将会对室内状态点造成什么影响?

9.为什么叉排的冷却器其热交换效果比顺排好?

10.怎样联接表面式冷却器的管路才能便于冷量的调节?

11.为什么表冷器表面上有凝结水产生时其冷却能力会增大?

12.冷却器的冷却效率和通过冷却器空气的质量流速和冷却器的管排数有什么关系?为什么?

13.为什么空气冷却器外表面肋化可以有效地改善其冷却能力?

14.为什么不能任意增大肋化系数来增强冷却器的冷却能力?

15.为什么同一台表冷器,当其它条件相同时,被处理空气的湿球温度愈高其换热能力愈大?

16.对同一台表冷器,当其它条件相同时,改变被处理空气量,其冷却能力将如何变化?空气处理过程又如何变化?

17.同上,当通过冷却器的冷水量发生变化时,其冷却能力及处理过程如何变化?

18.同上,当通过冷却器的冷水初温发生变化时,其冷却能力和处理过程又如何变化?

19.为什么用盐水溶液处理空气的方法不如喷水室用得那么广泛?

习题

3-1 已知通过空气冷却器的风量为5000kg/h,冷却前的空气状态为t=27℃、ϕ=20℃,冷却后的空气状态为t=15℃、ϕ=14℃,试问冷却器吸收了多少热量?

3-2 需将t=35℃,ϕ=60%的室外空气处理到t=22℃,ϕ=50%,为此先通过表冷

器减湿冷却,再通过加热器加热,如果空气流量是7200m3/h,求(1)除去的水汽量;(2)冷却器的冷却能力;(3)加热器的加热能力。

3-3 对风量为1000kg/h,状态为t=16℃,ϕ=30%的空气,用喷蒸汽装置加入了

4kg/h的水汽,试问处理后的空气终态是多少?如果加入了1Okg/h的水汽,这时终态又是多少?会出现什么现象?

3-4 如果用16℃的井水进行喷雾,能把t=35℃,ϕ=27℃的空气处理成t=20℃,

ϕ=95%的空气,这时所处理的风量是10000kg/h,喷水量是12000kg/h,试问喷雾后

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

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)。

3-6 已知通过喷水室的风量G=30200kg/h,空气初状态为t

1=30℃、t

d

=22℃;

终状态为t

2=16℃、t

s2

=15℃,冷冻水温t

l

=5℃,大气压力为101325Pa,喷水室的工作

条件为双排对喷,d

0=5mm,n=13个/m2.排,ρ

V

=2.8kg/(m2.s),试计算喷水量W、水初

温t

w1、水终温t

d

、喷嘴前水压p、冷冻水量W

1

、循环水量W

x

。

3-7 仍用上题的喷水室,冬季室外空气状态为t=-12℃,ϕ=41%,加热后绝热

喷雾。要求达到与夏季同样的终状态t

2=16℃、t

d

=15℃,问夏季选的水泵能否满足

冬季要求。

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。

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。)

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?

3-11 已知需冷却的空气量为36000kg/h,空气的初状态为t

1=29℃、i

1

=56

kJ/kg、t

s1=19.6℃,空气终状态为t

2

=13℃、i

2

=33.2U/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。

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t

1=24℃,t

s1

=19.5℃,i

l

=55.8kJ/kg,冷水量为W=3000kg/h,冷水初温

t

w1

=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。

3-13 温度t=20℃和相对湿度ϕ=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ϕ=80%时需要的蒸汽量和此时空气的终参数。