空气调节作业题.doc
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1.7
解：
向空气中加入热量是等湿加热过程，单位质量的焓值增量h=2500/1000=2.5kj/kg喷入2kg水是绝热加湿过程，含湿量的增量d=2/1000kg/kg干空气=2g/kg干空气，将两个过程表示在焓湿图上，查得终态点的焓值和含湿量分别为53.8kj/kg、12.5g/kg干空气，温度为21.8℃
1.11
A
B
C
在h-d图上查得,t1=26℃,φ1=55%,h1=55.6kJ/kg;t2=13℃,φ2=95%,h2=35.5kJ/kg
由t3=20℃查得，h3=46kJ/kg
2.11
热湿比：
tw=27°cφN=60%φ0=95%查h-d图得
h0=45kJ/kghN=61.5kJ/kg
d0=11.2g/kg干空气dN=13.3g/kg干空气
按消除余热
按消除余湿
2.12.试计算上海地区某空调房间夏季围护结构空调冷负荷。
已知条件：
（1）屋顶：
结构同附录2-9中序号11，K=1.22W/（m2·K）,F=45m2，ρ=0.7;
（2）南窗：
中空玻璃，K=2.5W/（m2·K）,挂浅色内窗帘，无外遮阳，F=18m2；中序号17的墙体，K=0.95W/（m2·K），β=0.21,F=20m2；
（3）内墙和楼板：
内墙为120mm砖墙，内外粉刷；楼板为80mm现烧钢筋混凝土，上铺水磨石预制块，下面粉刷；邻室和楼下房间均为空调房间，室温均相同；
（4）室内设计干球温度为tN=27。
C.
解：
由附录2-9，内墙vf=1.6，楼板vf=1.52~1.8，查表2-8，该房间类型为中型。
（1）屋顶冷负荷，由附录2-9查得K=1.22W/（m2·K）,β=0.54，U=13.36，ε=5.7h，Δtτ-ε，CLQτ=KFΔtτ-ε
`
7:
00
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
Δtτ-ε
7
6
5
6
7
9
11
CLQτ
384
329
275
329
384
494
604
τ
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
Δtτ-ε
14
16
19
21
22
23
CLQτ
769
878
1043
1152
1208
1263
（2）南外窗冷负荷
①瞬变传热得热形成冷负荷由附录2-12
τ
7:
00
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
Δtτ
1.8
2.4
3.2
4.0
4.7
5.4
5.9
CLQτ
81
108
144
180
212
243
266
τ
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
Δtτ
6.3
6.6
6.7
6.5
6.2
5.6
CLQτ
284
297
302
297
279
252
②日射得热形成冷负荷
由附录2-13查得Jj·τ，窗面积18m2，xg=0.75，xd=1.00
由附录2-7,2-8查得Cn=0.5，Cs=0.86
CLQj·τ=xgxdCnCsFJj·τ
τ
7:
00
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
CLQτ
155
257
351
513
668
770
770
τ
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
CLQτ
675
547
466
358
250
176
（3）南外窗冷负荷
由附录2-9查得K=0.95W/（m2·K）,β=0.21，v=43.38，ε=10.4h，由附录2-10查得Δtτ-ε
τ
7:
00
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
Δtτ-ε
7
7
6
6
6
6
6
CLQτ
133
133
114
114
114
114
114
τ
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
Δtτ-ε
6
6
6
6
7
7
CLQτ
114
114
114
114
133
133
各项冷负荷汇总（W）
τ
7:
00
8:
00
9:
00
10:
00
11:
00
12:
00
13:
00
屋顶
384
329
275
329
384
494
604
外墙
133
133
114
114
114
114
114
窗传热
81
108
144
180
212
243
266
窗日射
155
257
351
513
668
770
770
总计
804.5
1114
1308.7
1616.3
1826.9
1972
2029.2
τ
14:
00
15:
00
16:
00
17:
00
18:
00
19:
00
屋顶
769
878
1043
1153
1209
1263
外墙
114
114
114
114
133
133
窗传热
284
297
302
293
279
252
窗日射
675
547
466
358
250
176
总计
1894.8
1730.9
1606.8
1403.3
1199.2
1058.7
3.6
解：
1.查h-d图得=30︒C=22︒C=60.5kj/kg
=16︒C=15︒C=40kj/kg
2．列出热工计算方程式
解得：
=1.09=7.97︒C=12.46︒C
3.喷水量w=uG=1.09G=32918kg/h
4.喷水室断面f=
喷嘴的总数N=2nf=2*13*3=78个
每个喷嘴的喷水量
并由=5mm，查附录的喷嘴前喷水压为0.166Mpa
5.冷冻水量
6.循环水量
3.8
现在，则可求出新水温下的喷水系数为：
于是可得新条件下的喷水量为：
3.11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，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’，确定表面冷却器的排数。
E’=1–=1–=0.862
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要求，故选用6排。
（2）确定表面冷却器的型号
假定Vy’=3m/s，根据Fy’===2.8m2
根据Fy’=2.8m2。
查附录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===3.24m/s。
再查附录3-4可知，在误差范围内，故可继续计算。
由附录3-5，所选表面冷却器的每排传热面积Fd=33.4m2。
通水断面积fw=0.00553m2。
（3）求析湿系数
根据ξ=，得ξ==1.41。
（4）求传热系数
假定水流速w=1.2m/s。
根据附录3-3中可算出传热系数为：
Ks=[+]-1
=[+]-1
=85.8W/（m2·℃）
（5）求冷水量
根据w=fw·wx103,得
W=0.00553x1.2x103=6.64kg/s
（6）求表面冷却器能达到的Eg
根据β===1.21
根据r===0.51
根据β和r值按式3-45计算可得
Eg==0.625
（7）求水初温
tw1=t1-=29–=3.4℃
（8）求冷量及水终温，根据公式3-50得
Q=G（h1–h2）=10x（56–33.2）=228kW
tw2=tw1+=3.4+=11.6℃
（9）根据附录3-3中JW型6排阻力的计算公式可得
空气阻力ΔH=62.23Vy1.1=62.23x3.241.1=226.8Pa
水阻力Δh=14.1w1.93=14.1x1.21.93=20.6kPa
4.1
新风比m=NC/NW=0.3所以可确定混合状态C.
（1）热湿比ε=Q/W=（100/36）/（36/3600）=10000kJ/kg.
（2）总风量G=Q/（hN-hO）=100/（55.5-42）=7.4Kg/s.
（3）新风量GW=30%G=0.3×7.4=2.2Kg/s.
（4）新风冷负荷Q2=GW（hW-hN）=2.2×（76-55.5）=45.1Kw.
（5）因为用机械露点送风，则不需消耗再热量，所以制冷设备负荷：
QO=G（hN-hO）+G（hC-hN）=G（hC-hL）=7.4×（61.8-42）=146.5Kw.
4.2
1热湿比ε=Q/W=75/（36/3600）=7500
2送风状态点dO=dn×W×1000/G=7.6g/kg干空气
如图点O，hO=34.6kj/kg，tO=15℃
3冬季与夏季的室内余湿量w不变，do在96%交点为L
HN与NW的交点c做冬季混合点
CN/NW=3.3/10.1×100%=36.67%>30%.可行。
4新风热负荷Q=GN（hN-hw）=2.2×（45+1）=101.2kw
5空调机中空气加热器热负荷Q=G（ho-hL）=7.4×（34.6-30.1）=33.3KW
G2=Gw（hn-hw）=93.64kw
G3=G（ho-hL’）=9.75kw
G4’=GL（hL'-hL）=8.43kw
5.3
解：
（1）选用可调的双层百叶风口，其m1=3.4，n1=2.4，风口尺寸定为0.3×0.15（m×m），有效面积系数为0.8，F0=0.036m2
（2）设定如图所示的水平贴附射流，射流长度x=6-0.5+（3.2-2-0.1）=6.6m
（3）试选用两个风口，其间距为1.8m，相当于将房间分为两个相等的空间。
对于每股射流而言，Fn=4×3.2/2=6.4m2
（4）利用各修正系数图求k1，k2，k3。
按得k1=0.87，即射流受限。
按l/x=1.8/6.6=0.27,查图得k2=1，即不考虑射流重合的影响。
由于不属于垂直射流，因此不考虑k3。
（5）计算射流轴中心速度衰减：
由于本题的工作区处于射流的回流区，射流到达计算断面x处的风速ux可以比回流区高，一般可取规定风速的两倍，即ux=2uh。
现取ux=0.5m/s,则u0=0.5/0.12=4.1m/s
（6）计算送风量与送风温差：
已知u0=4.1m/s，两个风口的送风量L则为：
L=2×0.036×4.1×3600=1080m3/h
因此得出送风温差△t0为：
此时换气次数满足要求。
（7）检查△tx：
（8）检查贴附冷射流的贴附长度：
因此，满足要求。
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