《空调工程_思考题部分习题答案+空气调节习题》

2.湿空气的水蒸气分压力和水蒸气饱和分压力有什么区别?它们是否受大气压影响?

答:湿空气中水蒸气分压力是指在某一温度下,水蒸气独占湿空气的体积时所产生的压力。水蒸气分压力的大小反映了空气中水蒸气含量的多少。当空气中水蒸气含量超过某一限量时,多余的水气会以水珠形式析出,此时水蒸气处于饱和状态。我们将干空气与饱和水蒸汽的混合物称为饱和湿空气,相应于饱和状态下的水蒸汽压力,称为该温度时的饱和分压力。水蒸气饱和分压力由湿空气温度唯一决定,而不饱和水蒸汽分压与大气压力有关,由实际的大气压决定。

3.绝对湿度、相对湿度和含湿量的物理意义有什么不同?为什么要用这三种不同的湿度来表示空气的含湿情况?它们之间有什么关系?

答:湿空气的绝对湿度是指每立方米湿空气中含有的水蒸气的质量。相对湿度就是在某一温度下,空气的水蒸气分压力与同温度下饱和湿空气的水蒸气分压力的比值。含湿量是指对应于1kg干空气的湿空气中所含有的水蒸气量。湿空气状态的确定,除了常用参数外,还必须有描述湿空气中水蒸气含量的参数,通常采用绝对湿度、相对湿度和含湿量等参数来说明。相对湿度和含湿量都是表示湿空气含有水蒸汽多少的参数,但两者意义不同:相对湿度反应湿空气接近饱和的程度,却不能表示水蒸汽的具体含量;含湿量可以表示水蒸汽的具体含量,但不能表示湿空气接近饱和的程度。当湿空气的压力p一定时,湿空气的含湿量d取决于湿空气的相对湿度 。

4.试分析人在冬季的室外呼气时,为什么看得见是白色的?冬季室内供暖时,为什么嫌空气干燥?

答:人呼出的空气的露点温度一定,而冬季空气温度低于其露点温度。人体体温高于外界很多时,哈气含有体内水分,是气态的,当呼气时,气态的水从体内出来碰到温度很低的室外温度,气态马上因温度降低放热变成液态的小水珠,就成了看到的白色雾气。冬季墙体的温度低,可能会使得空气结露,使得空气的含湿量降低,随着温度的升高相对湿度也会降低。冬季室内供暖时,室内的暖气温度高,使室内的温度升高而导致水分被蒸发外出,空气湿度相应减小,因此使室内的空气干燥。

5.什么是湿球温度?它的物理意义是什么?影响湿球温度的因素有哪些?不同风速下测得的湿球温度是

一样的吗?为什么?

答:湿球温度的定义是指某一状态的空气,同湿球温度计的湿润温包接触,发生绝热热湿交换,使其达到饱和状态时的温度。其涵义是用温包上裹着湿纱布的温度计,在流速大于2.5m/s且不受直接辐射的空气中,所测得的纱布表面水的温度,以此作为空气接近饱和程度的一种度量。湿球温度受风速及测量条件的影响。不同风速下测得的湿球温度不一样,空气流速愈大,空气与水的热湿交换愈充分,所测得的湿球温度愈准确。实验证明,当空气流速大于2.5m/s时,空气流速对水与空气的热湿交换影响不大,湿球温度趋于稳定。

7.冬季不仅窗玻璃凝水,而且在有些房屋外墙内表面上也出现凝水,分析凝水的原因和提出改进方法。答:冷凝水的产生主要是物体表面温度达到空气的露点温度,因此空气中的水分不断冷凝结露产生。冬季窗户的温度受到室外气温影响随之降低,室内由于人的呼吸,用水,做饭烧水等一系列活动不断产生大量的水汽进入到空气中。当空气中的湿气遇到冰冷的窗时冷凝就产生了。室内湿度过大,水蒸气遇冷凝成小水滴。改进方法:加外墙保温,提高内壁面温度。

8.焓湿图有几条主要参数线?分别表示哪一个物理量?试绘出简单的焓湿图。

答:①等焓线:湿空气焓湿图中,比焓的等值线。②等含湿量线③等温线:该直线上的状态点具有相同的温度④等相对湿度线:在一定的大气压力,湿空气在饱和状态下,温度和饱和压力存在一一对应关系。等相对湿度线是一组发散形曲线⑤水蒸汽分压力线:当大气压力一定时,水蒸气分压力是含湿量的单值函数

⑥热湿比线:湿空气的状态变化前后的方向和特征

10.热湿比有什么物理意义?为什么说在焓湿图的工程应用中热湿比起到至关重要作用?

答:热湿比ε是湿空气状态变化时其焓的变化(△h)和含湿量的变化(△d)的比值,它描绘了湿空气状态变化的方向。在空调设计中,ε值通常用房间的余热(Q)余湿(W)的比值来计算,在焓湿图中热湿比线通过房间的设计状态点,此时ε线描述了送入房间的空气吸热吸湿后使房间状态稳定在设计状态点的变化方向和过程。

5.夏季空调室外计算湿球温度是如何确定的?夏季空调室外计算干球温度是如何确定?理论依据是什

么?他们有什么不同?

答:1)用历年平均不保证50h的干球温度作为夏季空调室外计算干球温度。即每年中存在一个干球温度,超出这一温度的时间有50h,然后近若干年中每年的这一温度的平均值。另外注意,统计干球温度时,宜采用当地气象台站每天4次的定时温度记录,并以每次记录值代表6h的温度值核算。2)用历年平均不保证50h的湿球温度作为夏季空调室外计算湿球温度。实践证明,在室外干、湿球温度不保证50h的综合作用下,室内不保证时间不会超过50h。统计湿球温度时,同样宜采用当地气象台站每天4次的定时温度记录,并以每次记录值代表6h的温度值核算。

6.冬季空调室外计算参数是否与夏季相同?为什么?

答:不同。为了便于计算,冬季围护结构传热量可按稳定传热方法计算,不考虑室外气温的波动。冬季空调室外计算温度应采用历年平均不保证1天的日平均温度。当冬季不采用空调而仅采用采暖时,应采用采暖室外计算温度。冬季空调室外计算相对湿度采用累年最冷月平均相对湿度。

9.什么是空调区、空调基数和空调精度?

答:空调房间室内温度、湿度通常用两组指标来规定,即温度、湿度基数及其允许波动范围。空调基数,指空调房间所要求的基准温度和相对湿度。空调精度,指空调房间的有效区域内空气的温度,相对湿度在要求的连续时间内允许的波动幅度。

11.什么是得热量?什么是冷负荷?什么是除热量?简述得热量与冷负荷的区别?

答:得热量是指某一时刻进入室内的热量和在室内产生的热量,这些热量中有显热或潜热,或者两者兼有。冷负荷是指为维持室温恒定,空调设备在单位时间内必须自室内取走的热量,即送入室内空气在单位时间内得到的总热量。

在空调系统间歇运行的条件下,室温有一定程度的波动,引起室内物体(包括围护结构)的蓄热与放热,结果使空调设备要自室内多取走一些热量,这种在非稳定工况下空调设备为维持室内温湿度自室内带走的热量称为“除热量”,工程中常称为开车负荷,这也就是空调设备的实际供冷量。

得热量不一定等于冷负荷。因为只有得热中的对流成分才能被室内空气立即吸收。得热中的辐射成分透过空气被室内物体表面吸收和储存起来,这些物体表面温度会升高,一旦其表面温度高于室内空气温度,这些物体又会以对流的方式将储存的热量散发给空气,这时这些放出的热量才又成为冷负荷。这一转化的过程存在着衰减和延迟现象,使得冷负荷的峰值小于得热的峰值,冷负荷峰值出现的时间晚于得热峰值出现的时间。

13.什么是空调区负荷?什么是系统负荷?空调区负荷包括哪些内容?系统负荷包括哪些内容?

答:1)发生在空调房间内的负荷称为房间负荷。2)发生在空调房间以外的负荷,如新风负荷、风管传热造成的负荷,它们不直接作用于室内,但最终也要由空调系统来承担的这部分负荷称为系统负荷。3)房间负荷主要包括室内人员负荷、室内物体自身传入或传出的负荷、照明负荷、经围护结构传入或传出的负荷等。4)系统负荷主要包括新风负荷和风管、机组的传热、散热负荷。

14.夏季送风状态点如何确定?为什么对送风温差有限制?如果夏季允许送风温差可以很大,试分析有没有别的因素限制送风状态取得过低?答:1.在系统化设计时,室内状态点是已知的,冷负荷与湿负荷及室

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内过程的角系数也是已知的,所以从图上可知,送风状态点在通过室内点N,角系数的线段上。

2.工程上常根据送风温差△t0=t Nx-t0x来确定O x点,送风温差对室内温、湿度效果有一定影响,是决定空调系统经济性的主要因素之一。送风温差加大一倍,系统送风量可减少一半,系统的材料消耗和投资约减少40%,而动力消耗则可减少50%;送风温差在4-8℃之间,每增加1℃,风量可减少10%-15%。但送风温度过低,送风量过小则会使室内空气温度和湿度分布的均匀性和稳定性受到影响。

3.送风温差加大,换气次数要随之减少。

19.在集中式空调系统中,如果有一个房间所需新风量比其他房间大得多,问系统新风比是否可取这个最大值?说明理由并提出可行措施。

答:不能。新风量多了,会使空调负荷加大,造成能量浪费。新风量很大的话,不仅不节能,大量室外空气还影响了室内温、湿度的稳定,增加了过滤器的负担。

20.为什么根据送风温差确定了送风量之后,要根据空调精度校核换气次数?

空调区的换气次数是通风和空调工程中常用来衡量送风量的指标。对于舒适性空调系统每小时的换气次数不应小于5次;但高大空间的换气次数应按其冷负荷通过计算确定。对于通常所遇到的室内散热量较小的空调区来说,换气次数采用规范中规定的数值就已经够了,不必把换气次数再增多,不过对于室内散热量较大的空调区来说,换气次数的多少应根据室内负荷和送风温差大小通过计算确定,其数值一般都大于规范中规定的数值。

1.直接接触式热湿交换原理和间接接触式热湿交换原理有什么不同?

答:直接接触式:所谓直接接触式是指被处理的空气与进行热湿交换的冷、热媒流体彼此接触进行热湿交换。具体做法是让空气流过冷、热媒流体的表面或将冷、热媒流体直接喷淋到空气中。

间接接触式:间接接触式则要求与空气进行热湿交换的冷、热媒流体并不与空气相接触,而通过设备的金属表面来进行的。

直接接触式热湿处理原理为:温差是显热交换的推动力;水蒸气分压力差是潜热交换的推动力;焓差是总热交换的推动力。

间接接触式(表面式)热湿处理原理:空气与固体表面的热交换是由于空气与凝结水膜之间的温差而产生,质交换则是由于空气与水膜相邻的饱和空气边界层中的水蒸气的分压力差引起的。而湿空气气流与紧靠水膜饱和空气的焓差是热、质交换的推动力。

2.什么叫显热交换?什么叫潜热交换?什么叫全热交换?它们之间有什么关系?

显热交换:空气与水之间存在温差是,有导热、对流和辐射作用引起的换热结果。潜热交换:空气中的水蒸气凝结(或蒸发)而放出(或吸气)气化潜热的结果。总换热量为显热交换和潜热交换的和。空气与水接触式,根据水温的不同,可能发生显热交换,也可以既有显热交换又有潜热交换。

3.显热交换、潜热交换、全热交换的推动力各是什么?空气与水直接接触进行热、湿交换时,什么条件下仅发生显热交换?什么条件下仅发生潜热交换?什么条件下发生全热交换?

答:温差是显热交换的推动力。水蒸气分压力差是潜热交换的推动力。焓差是全热交换的推动力。一方面,空气的温度与水的温度不同,既然有温差的存在,两者之间必然通过导热、对流和辐射等传热方式进行热量传递,这就是所谓的显热交换。另一方面,空气与水相接触时所发生的质量传递将必然伴随有空气中水蒸气的凝结或蒸发,从而放出吸收汽化潜热。根据水温不同,可能仅发生显热交换;也可能既有显热交换,又有湿交换,进行时交换的同时将发生潜热交换。

12.用表面式换热器处理空气时可以实现那些过程?空气冷却器能否加湿?

A.对空气加热器,当边界层温度高于主题空气温度时,可以实现等湿加热升温过程

B.对空气冷却器,当边界层空气温度虽低于主题空气温度,但尚高于其露点温度时将发生等湿、冷

却、降温过程

C.当边界层温度低于主体空气的露点温度时,将发生减湿、冷却、降温过程,空气冷却器不能实现

加湿。

17.空调中常用的固体吸湿剂、液体吸湿剂有哪些?有何优缺点?

在空调工程中,使用的液体稀释剂有氯化钙、氯化锂和三甘醇等。优点:空气减湿幅度大,能达到很低的含湿量;可以用单一的减湿处理过程得到需要的送风状态。缺点:需要有一套盐水溶液的再生设备,系统比较复杂,初投资高,其使用场合主要是含湿量要求很低的生产车间。在空调工程中,在常用的固体吸湿剂是硅胶和氯化钙。优点:固体吸湿设备比较简单,投资和运行费用较低。缺点:减湿性能不稳定,并随时间的延长而下降,吸湿材料需要再生。

5.空气冷却器的下部,为什么要装滴水盘和排水管?在设计工况下,空气冷却器在干工况下工作是否可以不装滴水盘和排水管?

答:由于空气冷却器工作时,表面上有冷凝水产生,所以在它们的下部应装滴水盘和排水管。对于迎风断面积较大的空气冷却器应在垂直方向分层设置滴水盘,滴水盘应有一定深度,以防迎风面速过大时将水盘内冷凝水带走。

9.等温加湿和等焓加湿空气加湿器有哪些?各适合于应用在什么场所?

答:等温加湿1)干蒸汽加湿器可以在空气处理机室内也可以在风机压出段的送风管内2)电热式加热器主要设在集中空调系统的空气处理机内3)电极式加湿器主要用于小型的恒温恒湿空调器中也可设在集中空调系统的空气处理机内4)PTC蒸汽加湿器用于湿温度控制要求严格的中、小型空调系统5)红外线加湿器适用于对温湿度控制要求严格,加湿量比较小的中、小型空调系统及净化空调系统

等焓加湿1)超声波加湿器可直接安装在需要加湿的室内,也可安装在空调器、组合式空气处理机组内,还可以直接安装在送风风管内。2)离心式加热器用于较大型空调系统3汽水混合式加热器一般直接用于室内加湿4)高压喷雾式加湿器一般安装在空气处理机室内的加湿段5)湿膜加湿器

11.常用的除湿机有哪几种?各适用于什么场合?

1)冷冻除湿机,适用于空气的露点温度高于4℃的场合2)轮转除湿机,可应用于高湿地区的地下建筑工程,有低温低湿要求的生产厂房和仓库,产品对环境空气有超低露点要求的场合,生产中干燥工艺系统以及防潮工程和各种类型的地下洞库等3)热管除湿机,可满足用户各种场合的需要4)溶液除湿机,由于这一方式可以不通过降温而把新风处理到足够干燥的程度,因此可用来排除室内人员和其他产湿源产生的水分,同时还作为新风承担排除二氧化碳、室内异味,保证室内空气质量的任务。

15.直接蒸发冷却器在实际工程应用中有何局限性?如何改进?

答:在填料方面有局限性。虽然白杨树木丝填料具有冷却性能好且投资低的优点,但这种填料在性能、耐用性上有着严重的不足:如果填料没有及时和正确的干燥,冷却后的空气中会产生一股难闻的异味,且会残留矿物质的沉淀物,当机组重新启动是,使通过的气流量减少和阻塞填料;还有一个问题是白杨树木丝填料对安装的要求较高等。

刚性填料是由一种特殊树脂浸渍纸或称玻璃纤维材料制成的蜂窝状结构。它是由条状瓦楞纸构成,用条状玩楞纸代替上上下下的斜坡,用胶带把瓦楞接触的地方连接在一起。这种安排解决了白杨树木丝填料的主要问题。

20.目前所使用的净化空气的新方法有哪些?

答:a.纤维过滤技术 b.静电过滤技术 c.活性炭过滤技术 d.负离子技术 e.臭氧技术

21.表征空气过滤器性能的主要指标有哪些?

答:a.过滤效率 b.过滤器阻力 c.容尘量

22.什么叫过滤器效率?它有几种?

答:过滤其效率指的是过滤器所捕捉的粒子质量或数量与过滤前空气中含有的粒子质量或数量之比

有三种:(1)计数效率(2)计重效率(3)分组计数效率

23.在空调工程中,选择空气过滤器需要注意哪些问题?

答:A.粗效过滤器的初阻力小于或等于50Pa,终阻力小于或等于100Pa:B.中效过滤器的初阻力小于或等于80Pa,终阻力小于或等于160Pa C.全空气空调系统的过滤器,应满足全新风运行的要求

24.过滤器效率的检测方法有哪几种?适用于什么场合?

答:A 计重效率法粗效过滤器B 比色法一般通风过滤器C 粒径计数法一般通风过滤器及高校过滤器D 大气尘径限计数法一般通风过滤器及高校过滤器E 钠焰法高效过滤器F DOP法高效过滤器G 油雾法高效过滤器

28.空气过滤器有哪些主要类型?各自有什么特点?各自适用于什么场合?

1)粗效率过滤器;结构简单,价格便宜;10~100um的大颗粒尘埃,用于空调系统的初级过滤,保护中效过滤器。

2)中效率过滤器;风量大,阻力小,结构牢固;1~10um的尘埃,用于空调系统的中级过滤,保护末级过滤器。

3)亚高效过滤器;阻力低;1~5um,用于大于10万级的洁净室送风的末级过滤或高洁净要求场合的中间级过滤器。

4)高效过滤器;简单,效率高,厚度小,质量轻;小于1um的尘粒,用于普通100级以上洁净室送风的末级过滤。

1.开式循环和闭式循环水系统各有什么优缺点?

答:开式循环系统的特点是1)水泵扬程高,输送耗电量大2)循环水易受污染,水中总含氧量高,管路和设备易受腐蚀3)管路容易引起水锤现象4)该系统与蓄冷水池连接比较简单

闭式循环系统的特点是:1)水泵扬程低,仅需克服环路阻力,与建筑物总高度无关,故输送耗电量小2)循环水不易受污染,管路腐蚀程度低3)不用设回水池,制冷机房占地面积减小,但需设膨胀水箱4)系统本身几乎不具备蓄冷能力,若与蓄冷水池连接,则系统比较复杂。

2.两管制、四管制及分区两管制水系统的特点各是什么?

两管制水系统构造简单,布置方便,占用建筑面积及空间小,节省初投资。运行时冷、热水的水量相差较大。缺点是该系统内不能实现同时供冷和供热。四管制系统的特点是1)各末端设备可随时自由选择供冷或供热的运行模式2)节省能量。缺点是:3)投资较大4)由于管路叫多,系统设计变得较为复杂,管通占用空间较大。

分区两管制水系统与现行两管制系统相比,其初投资和占用建筑空间与两管制系统相近,在分区合理的情况下调节性能与四管制系统相近,是一种既能有效提高空间标准又不明显增加投资的方案,其设计与相关空调新技术相结合,可以使空调系统更加经济合理。

4.一次泵系统、二次泵系统的区别何在?他们分别适用于何种场合?

答:在冷源侧和负荷侧合用一组循环泵的称为一次泵系统;在冷源侧和负荷侧分别配置循环泵的称为二次泵系统。

对于系统较小或各环路负荷特性或压力损失相差不大的中小型工程,宜采用一次泵系统。凡系统较大、阻力较高、各环路负荷特性相差较大,或压力损失相差悬殊时,或环路之间使用功能有重大区别以及区域供冷时,应采用二次泵系统。

6.单式泵变流量水系统常用什么方法控制?

答:目前有压差旁通控制法和恒定用户处两通阀前后压差的旁通控制法等。这种系统既可以实现水泵变流量,节省输送能量;又可以适应供水分区不同压降的情况,但系统复杂,初投资较高。适用于大型建筑物。

11.空调冷热水与冷却水不经水处理的危害是什么?

对空调水进行水处理的主要目的是使水软化,除掉其中的钙镁离子,降低水的硬度,如不经处理第一杂质很多,容易堵塞管道,第二硬度太高,结垢很严重,不处理的话一两年管道就没用了

12.空调水系统的设计原则是什么?

原则:1)求水力平衡;2)防止大流量小温差;3)输送系数要符合规范要求;4)变流量系统宜采用变频调节;5)要处理好水系统的膨胀与排气;6)要解决好水处理与水过滤;7要注意管网的保冷与保暖效果;8)水系统设计应力求各环路的水力平衡;9)水系统设计应力求各环路的水力平衡

17.冷凝水系统设计时应注意什么?

注意:1)水封的设置,冷凝水盘出水口处均需设置水封,水封的高度应大于冷凝水盘处正压或负压。2)泄水支管,冷凝水盘的泄水支管沿水流方向的坡度不宜小于0,01,冷凝水水平干管不宜过长,其坡度不应小于0.003,且不允许有积水部位。3)冷凝水管材,在空调冷凝水管材应采用强度较大和不易生锈的镀锌钢管或排水PVC塑料管,管道应采取防结露措施。4)冷凝水水管管径应按冷凝水德流量和管道坡度确定。5)冷凝水排入污水系统时,应有空气隔断措施,冷凝水管不得与室内密闭雨水系统直接连接。6)冷凝水排水系统

2.试述封闭式系统、直流式系统和混合式系统的优缺点,以及克服缺点的方法。

答:封闭式空调系统:全部利用空气调节区回风循环使用,不补充新风,这种系统成为封闭式空调系统,又称再循环空调工程。这类系统可以节能,但不符合卫生要求,主要用于公益设备内部的空调和很少有人员出入但对温度、湿度有要求的物资仓库等。

直流式空调系统:全部是用新风,不使用回风系统,称这类为直流式系统,又称为全新风系统。这种系统能量损失大,只在有特殊要求的放射性实验室、散发大量有害(毒)物的车间及无菌手术室等场所应用。 混合式系统:从上述两种系统可见,封闭式系统不能满足卫生要求,直流式系统经济上不合理,所以两者都只能在特定的情况下使用,对于绝大多数场合,往往需要综合这两者的利弊,部分利用回风,部分利用新风。常用的有一次回风系统和一、二次回风系统。

3.什么叫机器露点?在空调工程中有何意义?

在空气调节技术中,当空气通过冷却器或喷淋室时,有一部分直接与管壁或冷冻水接触而达到饱和,结出露水,但还有相当大的部分空气未直接接触冷源,虽然也经热交换而降温,但相对温度却处在90~95%左右,这时的状态温度称为机器露点温度。

5.试用热平衡概念来说明:在冬季,当限定送风温差时二次回风系统比一次回风系统节省热量。

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。二次回风节约了一部分再热能量,

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6.在具有一、二次回风的空调系统中,冬季时采用新风先加热再混合的一次回风方案好,还是采用新风和一次回风先混合再加热混合空气的方案好?试说明理由。

答:相比较而言,第二种方案更好一些;第二种方案可以充分利用一天内环境温度的变化,从而达到节能的效果;

但需要充分考虑混合后的露点问题。

7.如果允许采用最大送风温差送风,这时用二次回风有无意义?

答:1.当室温允许波动范围小于正负1摄氏度的时候,按有关资料确定的送风温差小于可能的最大送风温差时,可利用二次回风系统。 2.当室温允许波动范围小于正负0.5摄氏度的时候,或者相对湿度允许波动范围小于等于正负5%时,为了避免加大送风量而引起室温的波动,宜采用固定比例的二次回风系统。 3.当空调系统全年运行的时候,而且允许室内温度、湿度变化比较大的时候,同时允许室内冷热负荷变化比较大的时候,宜采用变比例的二次回风系统。即使采用的不是变比例的二次回风系统,也要具有二次回风比例的可能性。这样的系统是经济的。 4.当空调房间有一定的洁净度要求,并且按洁净度要求确定的风量大于按负荷计算的风量的时候,应采用固定比例或变比例的二次回风系统。

8.为什么说个别房间有可能突然产生大量水气(即湿量)的空调系统就不宜采用二次回风系统?除此之外,试述在哪些情况下,用二次回风系统并不有利?

答:1)当室内散湿量S 很大时,或当室内散热量很大时,允许采用较大的送风温差,不宜采用二次回风系统,应另设空调系统, 采用一次回风。2)在风量较小和使用天然冷源的情况下,用二次回风系统并不有利。

13、对于大型体育馆比赛场地采用何种系统比较合适?为什么?

答:空调系统:集中式空调和分散式空调。原因:集中式空调系统具有集中管理,大型设备能效高,可减少装机容量,可以互为备用等优点。但如果不进行体育比赛,仅附属用房使用时,则系统运行极为不节能,经常会出现“大马拉小车”的现象,或空调系统根本开不起来。分散式空调系统具有运行灵活,无机房,但设备能效低、系统装机容量大、系统投资大等特点

14、为节约热量,是否可以把全部的的一次回风系统改为二次回风系统?为什么?

一次回风空调系统是空调工程中最常用的一种空调系统,综合了直流式系统和封闭式系统的优点,它既能满足室内人员所需的卫生要求,向室内提供一定量的新鲜空气,又尽可能多地采用回风以节省能量。但是

一次回风系统需要利用再热来解决送风温差受限制的问题,即为了保证必须的送风温差,一次回风系统在夏季有时需要再热,从而产生冷热抵消的现象。

而二次回风系统则把回风分成两个部分,第一部分(也称为一次回风)与新风直接混合后经盘管进行冷、热处理,第二部分(也称为二次回风)则与经过处理后的空气进行二次混合。这样,二次回风系统通过采用二次回风减小了送风温差,无需再热,达到了节约能量的目的。

17、直流式空调系统对室内空气品质的改善有何意义?在应用过程中应注意哪些问题?

答:直流式系统使用的空气全部来自室外,吸收余热、余湿后又全部排掉,因而室内空气得到100%的置换。一般全空气空调系统不宜采用冬夏季能耗较大的直流式空调系统,而应采用有回风的混合式系统。

1)夏季空调系统的回风比焓值高于室外比焓值2)系统服务的各空气调节区排风量大于按负荷计算出的送风量3)室内散发有害物质,以及防火防爆等要求不允许空气循环使用4)各空气调节区采用风机盘管或循环风空气处理机组,集中送新风的系统

20、是否当空调机组的额定风量和额定冷量符合所需风量和冷量时,该机组即能满足要求?为什么?

答:是。如果机组不能同时满足冷量和风量的要求时,应以机组风量为主来选择机组,这是因为空气是冷量的输送载体。也就是说,在冷量满足要求的情况下,如果风量不够,则只能使机组附近的局部空气达到要求,但是不能将冷量输送到所需要的空调区,从而不能保证空调区的要求。

23、有散发有害气体的房间能否和普通房间合用一个空调系统,为什么?

答:不宜合一系统。室内散发有害物质,不允许空气循环使用,故可以采用直流式(全新风)空调系统,空气全部来自室外,吸收余热、余湿后又全部排掉,因而室内空气得到100%的置换。

28、为什么《采暖通风与空气调节设计规范》推荐在风机盘管加新风系统中将新风直接送入室内?

答;如果新风风管与风机盘管吸入口相接或只送到风机盘管的回风吊顶处,将减少室内的通风量,当风机盘管风机停止运行时,新风有可能从带有过滤器的回风口吹出,不利于室内卫生;新风和风机盘管的送风混合后再送入室内的情况,送风和新风的压力难以平衡,有可能影响新风量的送入。因此,推荐新风直接送入室内。

29.空气的干球温度、湿球温度和露点温度有什么区别?三者之间的关系如何?

用温度计测量出来的空气温度称为干球温度t。用纱布包着温包的温度计测出的空气温度称为湿球温度ts,湿空气达到饱和说的温度称为露点温度tl,三者的定义不同。三者之间的关系为:通常情况。t>ts>tl;饱和空气时。T=ts=tl。

2.空调系统由哪几部分组成?且列举各部分的组成?

答:从本质上说,空调系统由空气处理设备,空气输送设备、空气分布装置三部分组成,此外还有制冷系统、供热系统以及自动调节系统等。空气处理设备-表面是冷却器、喷水室、加热器、加湿器

空气输送设备-风机、风道系统、调节阀、消声器等空气分布装置-送风口、回风口、排风口

30空气的相对湿度与含湿量有何区别?空气的干燥程度与吸湿能力大小由那个参数反映?

答:相对湿度的定义为湿空气中水蒸气的实际含量与相同温度下湿空气可具有的水蒸气的最大含量之比,它反映了湿空气中水蒸气含量接近饱和的程度;含湿量的定义为在含有1kg干空气的湿空气中所携带的水蒸气的克数。相对湿度反映湿空气接近饱和的程度,却不能表示水蒸气的具体含量;含湿量可以表示水蒸气的具体含量,但不能表示湿空气接近饱和的程度。可见两者的定义与用途不相同。空气的干燥程度与吸湿能力的大小由相对湿度参数来反映。

32为什么空调房间的送风量通常是按照夏季室内的冷负荷来确定?(1)按照夏季室内冷负荷计算的送风量比冬季大(2)夏季向房间供冷所需要的设备投资比冬季向冬季房间供热所需要的设备投资大得多,即冷量比热量昂贵

36试论述空调系统耗能特点及节能措施。

耗能特点:1)能耗品位低,用能耗有季节性 2)系统中存在储能和放能过程 3)设计和运行方案不合理,造成无效能量损失

节能措施:1)维护结构保温隔热效果好 2)采用热回收技术3)室内设计参数合理4)采用热泵技术5)提高集中供热系统的效率 6) 充分利用天然冷源7)设计尽量完善 8)运行管理合理

40空调系统中,新风量是多一些好还是少一些好?为什么?

看情况,如果在进行处理的空气中混入一定量的回风,显然可以减少夏季与冬季需要的冷,热量。而且使用的回风百分比越大,经济性约好。但是,也不能无限制的加大回风量。一般空调系统中新风的确定需要遵循三条原则。

41何谓“机器露点”?它与空气露点是一回事吗?

相应于空调机中冷却盘管外表面平均温度的饱和空气状态,又指经过喷水室冷却处理后接近于饱和状态的空气温度。不是一回事。机器露点是接近饱和态,空气露点是饱和态。

42.向空气中喷水,空气湿度一定会增大吗?进行详细分析。

答:不一定,要看水温与空气露点温度的关系,如果水温低于空气露点温度,这样的过程就是减湿降温过程,如果等于的话就是等湿降温过程,高于的话就是加湿过程,这时空气湿度才会增大。

43.表冷器迎风速度一般取值多少?为什么?

答:一般取V=2~3m/s;因为迎风速度太低,会引起表冷器尺寸增大和除投资增加,太大,除了降低通用热交换效率外,也会增加空气阻力,同时,过大的风速还会把冷凝水带入送风系统,吸热蒸发后影响送风参数。

44.要准确测量湿球温度对空气流速有什么要求?

实践证明,当湿球周围的风速大于2.5m/s时,湿球温度的读数趋于稳定,相对湿度的读数才较为准确。因此,通风干湿球温度计的读数可认为是准确的,而一般干湿球温度计的读数不够准确。

45.为什么要洁净?

空气中含有许多尘埃和有害气体,虽然含量甚微,却会对人体的健康造成危害,而且会影响生产工艺过程和产品质量。空调系统中,被处理的空气主要来自新风和回风,新风中有大气尘,回风中因室内人员活动和工艺过程的污染也带有微粒和其他污染物质。因此,一些空调房间或生产工艺过程,除对空气的温湿度有一定要求外,还对空气的洁净程度有要求。空气净化指的是去除空气中的污染物质,以控制房间或空间内空气达到洁净要求的技术。

实验

1.测量温度是注意什么?测量风速时注意什么?

(1)待温度计放置好,稳定后读数。(2)先读小数,后读整数,防止人体靠近后温升造成读数不准。(3)不要对着温度计呼吸,不要用手摸温包,人体应尽量远离温度计。(4)防止外界辐射,空气含尘量不能过大。

2.仪表操作时注意什么?

(1)仪器悬挂好后,需经过一定时间稳定后才开始测量。(2)观测者应站在下风处,读数要迅速而准确。(3)防止大风对通风速度的影响。(4)测量风速时,测杆测头有机玻璃上的红点一方要对准风向,并垂直于风向。(5)噪声测量时,电容传声器对准被测设备的中部。

21.空调水系统容易出现什么问题?如何解决?

22.主要的空气处理方法和相应的设备有哪些?各有什么特点,适合于什么场合?

答:喷水室:减湿冷却,等湿冷却,减焓加湿,等焓加湿,增焓加湿,等温加湿,增温加湿。可分为直接接触式和间接接触式。

表面式换热器:分为空气加热器(热水或蒸汽做热媒)和空气冷却器,表冷器:等湿冷却,减湿冷却,等温加湿。电加热器:等湿加热。

空气蒸发冷却器:只要空气不是饱和的,利用循环水直接(或通过填料层)喷淋空气就可获得降温的效果。蒸汽:等温加湿。喷水雾:等焓加湿。加热通风:减湿。冷冻减湿机:减湿。液体吸湿剂:吸收减湿。空气加湿器:固体吸湿剂:吸附减湿。

23.如何进行空气平衡计算?

绪论

思考题

1.人类对空气调节工程提出了哪些要求?空气调节系统是如何满足这些要求的?

答:对空气温度、湿度、空气流速和清洁度进行调节,使空气达到所要求的状态。另外,就目前社会发展来看,人类对空调工程的要求远不止这些,其中对节能、环保以及对社会安全性的保障也提出了更高的要求。

空调系统采用换气的方法,保证所要求环境的空气新鲜,通过热湿交换来保证环境的温湿度,采用净化的方法来保证空气的清洁度。不仅如此,还必须有效的进行能量的节约和回收,改进能量转换和传递设备的性能,优化计算机控制技术等来达到节能的目的以满足人类要求。

2.空气调节与全面通风有哪些相同和不同之处?空气调节由哪些环节组成?

答:全面通风往往达不到人们所要求的空气状态及精度。空气调节是调节空气的状态来满足人类的需求。两者同样是改变了人体所处环境的空气状态,但是空气调节包括了通风、供暖和制冷等过程。

空气调节包括:空气处理、空气运输、空气末端分配以及气流组织。

3.空气调节技术目前的发展方向是什么?

答:节能、环保、生活安全性。空调新技术的发展:如空调系统的评价模拟、温湿度分别处理、计算机网络控制技术等。

第一章湿空气的物理性质和焓湿图

思考题

1.为什么湿空气的组成成份中,对空气调节来说水蒸汽是重要的一部分?

答:湿空气是由干空气和水蒸气组成的,干空气的成分比较稳定,其中的水蒸气虽然含量较少但是其决定了湿空气的物理性质。

2.为什么夏季的大气压力一般说比冬季要低一些?

答:温度升高,空气体积增大压力减小。

3.饱和与不饱和水蒸汽分压有什么区别,它们是否受大气压力的影响?

答:饱和湿空气的水蒸气的饱和程度代表了对应压力下的不饱和湿空气可吸收水蒸气的最大值。饱和水蒸汽分压由湿空气温度唯一决定,而不饱和水蒸汽分压与大气压力有关,由实际的大气压决定。

4.为什么浴室在夏天不象冬天那样雾气腾腾?

答:夏天的气温高于冬季,浴室的水蒸气的露点温度一定,夏季空气的温度高于露点温度,而冬季空气的露点温度低于其露点温度。

5.冬季人在室外呼气时,为什么看得见是白色的?冬季室内供暖时,为什么常常感觉干燥?

答:人呼出的空气的露点温度一定,而冬季空气温度低于其露点温度。冬季墙体的温度低,可能会使得空气结露,使得空气的含湿量降低,随着温度的升高相对湿度也会降低。

6.两种温度不同,而相对湿度数值一样的空气环境,从吸湿能力上看,是否是同样干燥?为什么?

答:不一定。因为温度不同,饱和水蒸气分压力不同,两者的吸湿能力相同,但吸湿总量不同。

7.影响湿球温度的因素有哪些?如何才能保证测量湿球温度的准确性?

答:湿球温度受风速及测量条件的影响。风速大于4m/s的情况下,工程应用是完全可以允许的,速度越大热湿交换越充分,误差越小。

8.为什么含湿量相同、温度不同的各种状态空气都有相同的露点温度?

答:露点温度只与水蒸气分压力和含湿量有关,与其他因素无关。空气含湿量不变,露点温度不变。

9.为什么雾出现在早晚?为什么太阳出来雾消散?

答:早晚的空气温度较低,低于空气的露点温度,而太阳出来之后空气的温度较高,高于空气的露点温度,使得空气的相对含湿量提高,可以吸收雾水。

10.有些房屋外墙内壁面象玻璃一样,冬季也会出现凝水,有什么防止办法?

答:加外墙保温,提高内壁面温度。

11.如何防止一些冷水管在夏季常常出现的"出汗"现象?

答:“出汗”的原因就是冷水管的温度低于空气的露点温度,对水管进行保温即可。

习题

1-1 已知在一体积为100m3的房间内,空气的温度是20℃,压力为101325Pa也通过测量获得水气分压力为1600Pa,试用公式计算:

(1)空气的绝对温度z及含湿量d。

(2)空气的相对湿度甲,并检查用式(1-7)或(1-8) 算出的误差有多少?

(3)湿空气、干空气及水汽的质量。

解:①Z=293K 16000.6220.6229.9791013251600

q

q p g d kg B P ===-- ②()100%()

q b q B P d d B P ?-=?- 0.622

q

q p d B P =-

0.622qb

b qb p d B P =-

168.64%

q

qb p P ?== 2100%68.14%q qb b q qb

P B P d d B P P ?-=?==- 121

100%0.733%???-?=?= ③30.00348

0.00134 1.1975q P B kg m T T ρ-=湿= 119.75m V k g ρ=湿湿=

30003484 1.2048B kg m

T ρ==干。 120.48m V k g ρ==干干

0.73m m m

k g =-干湿水=- 1-2 干空气的密度可用什么公式计算?如已知干空气温度t=O ℃,压力B=101325Pa,求空气的密度。 解:30.003484 1.29B kg m T

ρ==

1-3 对100kg 温度为20℃的空气加入了1kg 的水汽,如果原有的空气含湿量为

5.5g/kg 干空气,试求加湿后空气的含湿量。

解: 5.51000.55m kg =?=水

, 1.55m k g

=水 15.35m g d kg m m ==+水湿水

1-4 用空气冷却器使d=10g/kg 干空气的空气干燥(凝结出水),试求冷却器的表面温度。

解:略。

1-5 输送10℃水的薄壁导管通过空气温度为21℃的房间,管子未保温,为防止在导管壁上产生凝结水,求房间的最大相对湿度应是多少?

解:略。

1-6 原有空气t 1=25℃,d 1=10g/kg 干空气,如果空气的温度增加5℃,含湿度

减少2g/kg 干空气,试问空气的焓有无变化?

解:略。

1-7 试说明大气压力大于101325Pa 时,?=100%的相对湿度线向何方向移(Pq,b 值可按附录1-1查得)?

解:向右移动。

1-8 已知空气的大气压力为101325Pa,用i-d 图确定下列各空气状态的其它状态参数,并填写在空格内。

《空调工程_思考题部分习题答案+空气调节习题》

解:略。

1-9 对1000kg 状态为t=22℃,?=60%的空气加入了1700日的总热量和2 陆的水汽,试求空气会变成什么状态?

解:略。

1-10 对起始状态为t=16℃、d=9g/kg 干空气的空气加入总热量Q=5815W、湿量W=25kg/h,试画空气变化过程线。如果从空气中减去5815W的热量和235kg/h的湿量,这时变化过程线如何表示?

解:略。

1-11 不用事先画好的e线,直接做出起始状态为t=18℃,?=45%.热湿比ε为5000和-2200kJ/kg的变化过程线。

解:略。

1-12 在某一空气环境中,让1kg温度为t的水吸收空气的热全部蒸发,试问这时空气状态如何变化,在i-d图上如何表示?若喷1kgt℃的蒸汽,结果又如何?

解:略。

l-13 冬季在某一房间,设备产生的显热为11630W,通过围护结构的热耗为2326W,室内一蒸发设备散出4kg/h的水蒸汽(温度为100℃)。如果室内空气状态为

t=22℃,?=60%房间体积为5000m3(1m3空气在22℃时质量约为1.2kg)试问两小时后的空气状态?

解:略。

1-14 用干湿球温度计测得空气的干、湿球温度如下:t=25℃、=20℃;t=28℃,ts=27℃,试在i-d图上确定空气的状态点及其状态参数。t

s

(B=101325Pa)

解:略。

1-15 如果空气的干球温度为21℃,湿球温度为18℃,大气压力为101000Pa 不用i-d图试求:(1)含湿量,(2)空气的相对湿度,(3)露点温度(流过湿球周围的风速v=3m/s)。

解:略。

,大气压力B,某一温度下的饱和水汽1-16 已知空气的干球温度t,湿球温度t

s

分压力P、可由湿空气性质表查得,试用你用过的任一种计算机语言编出空气焓值的计算机程序。

解:略。

1-17 已知空调系统新风量Gw=200kg/h,tw=31℃,?w=80%,回风量G回=140O kg/h,t

=22℃,?N=60%,求新风、回风混合后的空气状态参数t c,i c和d c(分别用解N

析法和作图法)。

解:略。

1-18 欲将t

1

=24℃,?1=55%,t2=14℃、?=95%的两种空气混合至状态3,与

t

3

=20℃,总风量为11000kg/h,求两种空气量各为多少?

解:略。

第二章室内冷(热)、湿负荷与送风量

思考题

1. 人体是如何来维持自身的体温恒定的?

答:人体摄取食物通过新陈代谢来获得能量。如果周围环境温度改变,为了保持热平衡,人体自身改变调节技能以维持自身体温恒定。

S=M-W-E-R-C

S:人体蓄热率;

M:人体能量代谢率;

W:人体所作机械功;

E:汗液蒸发和户出水蒸气到走的热量;

R:人体与周围的辐射换热量;

C:人体与周围的对流换热量;

2. 影响人体舒适感的因素有哪些?它们如何起作用?

答:影响人体舒适感的因素有很多,其中空气温度、人体附近空气流速、空气相对湿度直接决定了人体汗液蒸发强度;围护结构内表面及其他物体表面温度直接决定人体辐射强度;另外人体活动量、衣着、年龄也决定了其舒适感如何。

3. 在确定室内计算参数时,应注意哪些问题?

答:要考虑室内参数综合作用下的舒适条件,还要考虑室外气温、经济条件和节能要求,如舒适性空调和工艺性空调,两者对于室内参数的精度等要求不同。

4. 引起室外空气温度日变化的原因是什么?

答:由于地球每天接收太阳辐射热和放出热量形成白天吸收太阳辐射热,夜晚地面向大气层放热,于是室外空气温度发生日变化。

5. 为什么室外空气湿度的日变化规律与温度的日变化规律不同?

答:由于空气相对湿度φ取决于室外干球温度t

干和含湿量d。如果d不变,t

升高,则φ降低,反之则上升,所以φ和t

的变化规律相反。

6. 为什么不以干球温度和相对湿度定作夏季空调室外计算参数,而采用干球和湿球两个参数?

答:因为由干球和湿球温度作为计算参数所确定的对应焓值较为准确。详见暖通设计规范说明。

7. 夏季空调室外计算干球、湿球温度的不保证时数分别是针对什么而言的?

答:干球温度:历年平均不保证50小时的干球温度;湿球温度:历年平均不保证50小时的湿球温度,若采用出现几率很小的当地室外最高干球温度和湿球温度作为计算干球、湿球温度,会造成设备选取过大,造成浪费投资。

8. 为什么空调精度要求不同的房间,应采取不同的室外计算湿球温度?

答:因为空调精度不同,则相对应的室外计算湿球温度不保证时间不同。

9. 室外计算湿球温度的取值是否与空调房间围护结构的蓄热能力有关?为什么?

答:有关。

假设墙体蓄热能力较大,对于同样要求的室内温度,则室外计算湿球温度可取高一点,通过提高墙体蓄热能力,可减小室外温度对室内负荷的影响。

10. 为什么确定冬季空调室外计算温度、湿度的方法,不同于夏季?

答:冬季围护结构传热量可按稳定传热方式计算,不考虑室外气温波动,可只给定一个冬季空调室外计算温度来计算新风负荷和围护结构的传热。又由于冬季室外空气含湿量远远小于夏季,变化也很小,故不需像夏季那样给出室外湿球温度,只需室外计算相对湿度。

11. 为什么同一地点不同时刻的太阳辐射量不同?

答:不同时刻太阳射线与地面高度角不同,通过大气层路线不同,大气透明度不同,故辐射量不同。

12. 影响太阳辐射强度的因素有哪些?它们产生影响的规律如何?

答:影响因素包括:地球对太阳的相对位置,大气透明度等因素,其中地球对太阳的相对位置包括:纬度、经度、昼夜等。

13. 为什么得热量不等于冷负荷,除热量也不等于冷负荷?

答:由于建筑物的围护结构具有蓄热能力,使得热量转化为冷负荷过程中存在衰减和延迟。除热量即在非稳定工况下空调设备自室内带走的热量,而冷负荷是在室外恒定下即稳定工况下形成的。

14. 围护结构为什么对温度波有衰减和延迟作用?

答:由建筑物的蓄热能力所决定。假设围护结构热容量上升,则蓄热能力上升,从而冷负荷衰减变慢,延迟时间上升。

15. 送风温差与哪些因素有关?

答:与舒适度要求、室温允许波动范围即恒温精度等有关。

习题

2-1 已知 Q=41800KJ/h,W=4kg/h,室内状态要求t=22℃, ?=55%,夏季允许送风温差△t=8℃,求送风状态及送风量。

解:(1)求热湿比41800/104504/KJ h W kg h

α

ε=== (2)在i-d 图上确定室内空气状态点N ,通过该点画出ε=10450,送风

温差Δt=8℃,室内t N =22℃,则t o =22-8=14℃

i o =35KJ/kg ,i N =45KJ/kg

d o =8.2g/kg ,d N =9g/kg

(3)计算送风量

418004180/10

N o Q G kg h i i ===- 2-2 某剧院观众厅可容纳观众700人,演出时灯光照明为6KW,蓄热系数取0.8, 冬季观众厅围护结构耗热在设计温度下为46000KJ/h,要求维持室内t=20℃,? =50%,求所需通风量(若送风温度t 0=16℃,送风所含的CO 2量为0.75g/kg,设在剧场

中每人产CO 2量25g/h,剧场容许CO 2浓度为3g/kg)。

解:略。

2-3 上海市某建筑构造情况如下:

屋顶:结构型式见附录2-9,序号14,面积为30m 2;

南窗:单层普通玻璃钢窗,k=5.28W/m 2.k, 面积8m 2,浅色内窗帘;

南墙:结构型式见附录2-9,序号44,面积为25m 2;

内墙:120mm 砖墙,内外粉刷,楼板为8Omm 厚,现浇纲筋混凝土上铺水磨石,下面粉刷。

要求室内温度26℃,试分别用谐波反应法和冷负荷系数法,计算夏季逐时冷负荷并比较两种计算结果之差异。

解:略。

2-4 比较谐波反应法和冷负荷系数法计算原理之异同点。

解:略。

2-5 某办公室,工作人员15人,电热功率3KW(8:30~17:30)照明功率1.5KW, 办公室工作时间8:00~18:00,室内温度25℃,房间类型属中等。计算15:00的设备照明,人员产生的冷负荷。

解:1、设备冷负荷

查附录2-14,设备投入使用后小时数,τ-T=6.5h

连续使用小时数:18-8=10h

则负荷系数为0.9

33120.9310 2.710CLQ W =??=?

2、照明冷负荷

查附录2-15,开灯后小时数,τ-T=7h

连续开灯18-8=10h

负荷系数为0.86

33120.86 1.510 1.2910CLQ W =??=?

3、人体冷负荷

从表2-16查得成年男子散热散湿量为:显热61W/人,潜热73W/

人,散湿109g/h 人,工作开始后小时数7h ,连续10h ,则冷负荷系

数为0.895

120.895 1.561819CLQ W =??=

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?

答:喷水室:减湿冷却,等湿冷却,减焓加湿,等焓加湿,增焓加湿,等温加湿,增温加湿。

表冷器:等湿冷却,减湿冷却,等温加湿。

电加热器:等湿加热。

喷蒸汽:等温加湿。

喷水雾:等焓加湿。

加热通风:减湿。

冷冻减湿机:减湿。

液体吸湿剂:吸收减湿。

固体吸湿剂:吸附减湿。

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?

答:Sc准则与Pr准则数值相等,且边界条件的数学表达式也完全相同时。

Sc与Nu相等,这时热值交换系数之比才是常数。

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?

答:空气的焓差,即主体空气和边界层空气的湿球温度差有关。

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?

答:减湿冷却,等湿冷却,减焓加湿,等焓加湿,增焓加湿,等温加湿,增温加湿。

空气接触的水量无限大,接触时间无限长。

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?

答:风量减小,流速减小,则传热系数减小,换热减少,则状态点上移。

6.当喷水温度与设计值不符时,其处理过程又有什么变化?

答:喷水温度降低,则换热量增加,状态点下移。

7.当喷水量与设计值不符时,其处理过程又有什么变化?

答:喷水量增加,换热量增加,状态点下移。但水泵的阻力及功率增加。

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?

答:会使空气含湿量增加。

9.为什么叉排的冷却器其热交换效果比顺排好?

答:叉排使流体与冷却器管壁间扰动增强,换热效果好。

10.怎样联接表面式冷却器的管路才能便于冷量的调节?

答:并联较好,对温度调节能力好,迎风面积大,传热系数调节量小。

串联温差大,迎风面积大,单位传热面积减小,传热系数调节量大。

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?

答:表冷器表面形成冷凝水膜,于是表冷器表面不仅存在显热交换,还存在

一定的湿交换,换热量增加。

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?

答:质量流速增加,管排数增加,则冷却效率增加;但排使增加,会导致空气阻力增加,排数过多时,后排会因为空气与冷水之间温差过小而减弱传热;风速过大,会增加空气阻力,换热不充分,而导致冷却效率降低。

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?

答:外表面肋化,换热面积增加,则冷却能力增加。

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?

答:肋化系数增加,外表面积增加,流速增加,空气流阻力也会相应增大。

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?

答:略。

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?

答:略。

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?

答:略。

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?

答:略。

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?

答:略。

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℃、?=20℃,冷却后的空气状态为t=15℃、?=14℃,试问冷却器吸收了多少热量?

解:由i-d图得:Φ=20℃与相对湿度线100%,Φ=14℃与相对湿度线100%分别交于i1=57KJ/kg,i2=39KJ/kg,Δi=18KJ/kg

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