Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2339

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
5.77 Mб
Скачать
Рис. 10. Смешение влажного воздуха

масса примешиваемого воздуха

GD = GC CN / ND.

Пример. По заданным параметрам потока А (tA = 5 0C, A = 50%) и В (tВ = 30 0C, В = 70 %) определить параметры смеси М (tМ, М ) для различных соотношений масс смешиваемых потоков А и В. Построить зависимость параметров потока М от соотношения масс исходных

потоков GA / GВ = 0,25; 0,5; 1; 2; 4.

 

 

 

 

Решение. По заданным па-

h

 

 

 

раметрам смешиваемых потоков

 

 

B 2

находим на диаграмме h-d по-

 

 

M

t2

ложение точек А и В (рис. 10).

 

 

 

 

Параметры смеси находятся на

 

tM

 

 

прямой

линии,

соединяющей

 

A

M

MB

эти точки.

 

 

A

Определяем положение точ-

 

tA

AM

 

ки М для DA /

GB = 0,25. Для

 

 

 

 

 

 

= 1

данного

соотношения масс

 

 

 

 

 

 

 

можно записать

GA / GB = ВM / MA = 0,25.

d

 

Отношение BM / MA = 0,25

получается при отношении отрезков М / MA = 1/4, т.е. отре-

зок АВ необходимо разбить на 5 частей и от точки В отложить 1/5 часть отрезка АВ.

Отношение GA / GB = BM / MA = 0,5 можно получить, разбив отрезок АВ на 3 части. При GA / GB = 1 – на 2 части, при GA / GB = 2 – на 3 части и при GA / GB = 4 – на 5 частей.

После определения положения точки М на диаграмме определяем значения tM и М и заносим их в табл.

 

 

 

 

 

Таблица

 

 

 

 

 

 

GA/GB

0,25

0,5

1

2

4

tM

25

22

18

13,5

10

M

75

80

83

83

75

По табличным значениям строим зависимость tM = f (GA / GB) и

M = f (GA/GB) (рис. 11)

~41 ~

tM ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M ,

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

0

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

tM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

4

GA / GB

Рис. 11. Зависимость параметров смеси от соотношения масс исходных потоков

Контрольная задача

По заданным параметрам потоков А и В определить параметры смеси М (tМ , М) для различных соотношений масс смешиваемых потоков А и В. Построить зависимость параметров потока М от соотношения масс исход-

ных потоков GA / GВ = 0,25; 0,5; 1; 2; 4.

Таблица

Варианты

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

tА , 0С

45

50

50

47

37

40

37

0

10

0

16

30

50

A , %

5

10

10

15

5

50

70

90

15

50

10

5

5

tВ , 0С

30

20

20

5

10

20

40

35

40

23

45

10

37

В , %

90

85

90

80

90

50

30

80

25

95

40

80

70

Варианты

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

tА , 0С

20

40

27

-5

12

6

42

2

13

11

9

8

32

A , %

10

15

50

50

10

35

5

10

10

85

10

85

90

tВ , 0С

27

17

27

25

30

31

20

31

24

30

29

26

11

В , %

70

85

60

25

70

40

95

60

75

5

85

20

15

В приложении приведены контрольные задачи для самостоятельного решения и контролирующая и обучающая программа по дисциплине «Кондиционирование».

~42 ~

Библиографический список

1.Аверкин, А. Г. Тепловлажностная обработка воздуха в системах вентиляции и кондиционирования : монография / А. А. Аверкин. – Пенза : Изд-во ПГУ-

АС, 2011. – 187 с.

2.Бурцев, С. И. Влажный воздух. Состав и свойства : учеб. пособие / С. И. Бурцев, Ю. Н. Цветков. – СПб. : СПбГАХПТ, 1998. – 146 с.

3.Богословский, В. Н. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение : учебник для вузов / В. Н. Богословский, О. Я. Кокорин, Л. В. Петров. – М. : Стройиздат, 1985. – 367 с.

4.Баркалов, Б. В. Кондиционирование воздуха в промышленных, общественных и жилых зданиях / Б. В. Баркалов, Е. Е. Карпис. – М. : Изд-во литературы по строительству, 1971. – 269 с.

5.Бройда, В. А. Системы кондиционирования воздуха, использующие чиллеры и фэнкойлы : учеб. пособие / В. А. Бройда. – Казань, Изд-во КГАСУ, 2009.

210 с.

6.Вукалович, М. П. Термодинамические свойства воды и водяного пара / М. П. Вукалович. – М. : Машиностроение, 1967. – 160 с.

7.Воронец, Д. Влажный воздух / Д. Воронец, Д. Козич. – М. : Энергоатом-

издат, 1984. – 136 с.

8.Галдин, В. Д. Расширение влажного воздуха в турбодетандере для систем кондиционирования воздуха : учеб. пособие / В. Д. Галдин. – Омск : Изд-во СибАДИ, 2005. – 148 с.

9.Галдин, В. Д. Центральные системы кондиционирования воздуха : учеб. пособие / В. Д. Галдин. – Омск : СибАДИ, 2009. – 60 с.

10.Кокорин, О.Я. Установки кондиционирования воздуха. Основы расчета и проектирования / О. Я. Кокорин. – М. : Машиностроение, 1978. – 264 с.

11.Ладыженский, Р. М. Кондиционирование воздуха / Р. М. Ладыженский.

М. : Высшая школа, 1962. – 355 с.

12.Нестеренко, А. В. Основы термодинамических расчетов вентиляции и кондиционирования воздуха / А. В. Нестеренко. – М. : Высшая школа, 1971. – 460 с.

13.Рымкевич, А. А. Системный анализ оптимизации общеобменной вентиляции и кондиционирования воздуха / А. А. Рымкевич. – СПб. : Авок Северо-

Запад, 2003. – 272 с.

14.Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика : учеб. пособие / В. А. Ананьев, Л. Н. Балуева, А. Д. Гальперин [и др.] – М. : Еврокли-

мат, Изд-во "Арина", 2000. 416 с.

15. Центральные системы кондиционирования воздуха типа «ВЕЗА» : учеб. пособие / А. Л. Ефимов [и др.] ; под ред. В. И. Косенкова. М. : Изд-во МЭИ, 2010. – 70 с.

~43 ~

ПРИЛОЖЕНИЕ

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ

Определение основных параметров влажного воздуха

Задача 1. Определить с помощью формул влагосодержание, энтальпию, плотность влажного воздуха при температуре t, влажности и барометрическом давлении рБ = 0,098 МПа.

№ вари-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

анта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t, OC

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

, %

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ вари-

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

анта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t, OC

20

22

24

30

32

34

12

14

16

18

20

22

, %

10

15

20

25

30

35

40

50

55

60

65

45

Задача 2. Определить с помощью h-d-диаграммы параметры влажного воздуха, если он имеет температуру по сухому термометру tС и влагосодержание d.

№ вари-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

анта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tС, OC

16

18

20

22

24

28

30

16

18

20

26

32

d, г/кг с.в.

4

6

8

10

12

14

16

18

20

8

6

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ вари-

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

анта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tС, OC

22

24

26

28

30

32

20

22

24

26

26

28

d, г/кг с.в.

12

14

14

12

10

8

10

12

14

16

10

12

Задача 3. Определить температуру и относительную влажность воздуха, если температура точки росы tР , температура мокрого термометра tМ .

№ вари-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

анта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tP, OC

4

6

8

10

12

14

18

20

22

6

8

16

tМ, OC

8

10

12

14

16

18

22

24

26

12

14

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ вари-

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

анта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tP, OC

14

16

18

20

22

24

10

12

4

6

8

10

tМ, OC

20

22

24

26

24

26

16

18

10

12

14

16

~44 ~

Задача 4. Воздух с параметрами t1, 1 и расходом 1 000 кг/ч нагревается в поверхностном теплообменнике до 34 OС.

Определить энтальпию и относительную влажность воздуха после нагрева и расход израсходованной теплоты. Изобразить процесс на h-d-диаграмме влажного воздуха.

№ вари-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

анта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t1, OC

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

1, %

30

40

50

60

70

10

20

30

40

50

60

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ вари-

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

анта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t1, OC

2

4

6

8

10

12

14

16

18

22

24

20

1, %

80

70

30

20

30

40

50

60

70

80

30

40

Задача 5. Воздух с параметрами t, охлаждается в поверхностном теплообменнике до t = 4 OС.

Определить расход холода и количество сконденсировавшейся влаги, если количество воздуха равно 1000 кг/ч.

Процесс охлаждения воздуха изобразить на h-d-диаграмме.

№ вари-

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

анта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t, OC

30

30

30

30

30

28

28

28

28

26

28

28

, %

30

40

50

60

70

30

40

50

60

70

30

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ вари-

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

анта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t, OC

28

28

28

26

26

26

26

26

24

24

24

24

, %

50

60

70

30

40

50

60

70

30

40

50

60

Задача 6. Воздух имеет параметры t, . Определить параметры (h, d, tC, tM, tP, ) воздуха после прохождения камеры орошения, если разбрызгивается рециркуляционная вода. Параметры t и взять по заданному варианту из таблицы задачи 5.

Задача 7. Воздух имеет температуру t и относительную влажность .

При каких условиях возможно его адиабатное увлажнение в оросительной камере? При каких условиях возможно его осушение в оросительной камере?

Параметры t и взять по заданному варианту из таблицы задачи 5.

~45 ~

Таблица П.1

Контролирующая и обучающая программа по дисциплине «Кондиционирование»

Номер и содержание

 

Ответы

 

вопроса

 

 

 

 

1

 

 

2

1.

Что характеризует

1.

Температура, до которой нужно охладить воз-

точка росы (температура

дух, чтобы он стал насыщенным при постоянном

точки росы)?

 

влагосодержании.

 

 

 

2.

Температура, при которой воздух осушается.

 

 

 

3.

Температура, ниже которой воздух не может

 

 

 

быть охлажден в оросительной камере

2.

Какую размерность

1.

кДж/(кг К).

имеет коэффициент луча

2.

кДж/кг.

процесса?

 

3.

г/кг сухого воздуха.

 

 

 

4.

Это безразмерная величина

3. Как осуществить на-

1.

Процесс практически не осуществить.

гревание воздуха без из-

2.

При применении форсуночной камеры.

менения его влагосодер-

3.

При помощи поверхностных воздухонагревате-

жания?

 

лей.

 

 

 

 

4.

При применении аппаратов с орошаемой насад-

 

 

 

кой

 

4.

Что характеризует

1.

Содержание влаги в 1 м3 воздуха.

влагосодержание

влаж-

2.

Содержание влаги в воздухе в состоянии насы-

ного воздуха?

 

щения.

 

 

 

3.

Содержание водяных паров, приходящихся на

 

 

 

1 кг сухого воздуха.

 

 

 

4.

Содержание водяных паров в воздухе к их мак-

 

 

 

симально возможному содержанию

5. При каких сочета-

1.

tМ , tР .

ниях параметров влажно-

2.

р, tМ .

го воздуха двух характе-

3.

р, d .

ристик недостаточно для

4.

р, h

определения его

состоя-

 

 

ния на h-d-диаграмме?

 

 

6.

Что характеризует

1. %-е отношение водяных паров по объему к объ-

относительная влажность

ему воздуха.

воздуха?

 

2.

%-е отношение давления пара к давлению воз-

 

 

 

духа.

 

 

 

 

3. %-е отношение парциального давления водяных

 

 

 

паров к давлению водяных паров в состоянии насы-

 

 

 

щения

~46 ~

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. П.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

7.

Как

осуществить

1.

Путем подачи горячей воды в оросительную

изотермический

процесс

камеру.

увлажнения воздуха?

2.

Путем подачи пара в воздух.

 

 

 

 

 

3.

Путем обработки воздуха рассолом.

 

 

 

 

 

4.

Процесс практически неосуществим

8.

Что

характеризует

1.

Это температура воздуха, при которой он ста-

температура

мокрого

новится насыщенным при постоянном влагосодер-

термометра?

 

 

жании.

 

 

 

 

 

2.

Это температура воздуха, при которой он ста-

 

 

 

 

 

новится насыщенным при сохранении его энтальпии.

 

 

 

 

 

3.

Это температура воздуха, при которой происхо-

 

 

 

 

 

дит его осушение

9.

Приведите

размер-

1.

кг/м3.

ность

 

относительной

2. % .

влажности

 

 

 

3.

г/кг.

 

 

 

 

 

4.

Па/Па

10.

В каких

пределах

1.

От 0 до + .

может изменяться

чис-

2.

От до + .

ленное значение углово-

3.

От до 0

го коэффициента

луча

 

 

процесса в помещении?

 

 

11. Можно ли охла-

1.

Процесс невозможен.

дить

воду

воздухом до

2.

Процесс возможен в контактном аппарате.

температуры ниже,

чем

3.

Процесс возможен в поверхностном теплооб-

его начальная температу-

меннике

ра?

 

 

 

 

 

 

~47 ~

Рис. П.1. h-d-диаграмма влажного воздуха

~48 ~

Таблица П.2

Плотность , изобарная теплоемкость cР, коэффициент теплопроводности , коэффициент температуропроводности , динамическая вязкость , коэффициент кинематической вязкости , число Прандтля Рr сухого атмосферного воздуха при р = 101,3 кПа [7]

t,

,

сР ,

102,

106,

106,

106,

Pr

0C

3

 

Вт/(м К)

2

Па с

2

 

кг/м

кДж/(кг К)

м /с

м /с

 

-50

1,584

1,013

2,04

12,7

14,6

9,23

0,728

-40

1,515

1,013

2,12

13,8

15,2

10,04

0,728

-30

1,453

1,013

2,20

14,9

15,7

10,80

0,723

-20

1,395

1,009

2,28

16,2

16,2

12,79

0,716

-10

1,342

1,009

2,36

17,4

16,7

12,43

0,712

0

1,293

1,005

2,44

18,8

17,2

13,28

0,707

10

1,247

1,005

2,51

20,0

17,6

14,16

0,705

20

1,205

1,005

2,59

21,4

18,1

15,06

0,703

30

1,165

1,005

2,67

22,9

18,6

16,00

0,701

40

1,128

1,005

2,76

24,3

19,1

16,96

0,699

50

1,093

1,005

2,83

25,7

19,6

17,95

0,698

Таблица П.3

Коэффициент поверхностного натяжения воды , парциальное давление насыщенного водяного пара р", коэффициент объемного расширения

идругие физические свойства воды и водяного пара

всостоянии насыщения [6,7]

t,

p",

 

 

 

 

Вода

 

 

 

 

,

сР ,

103,

106,

 

103,

106

106,

104,

0C

кПа

кг/м3

кДж/

Вт/

Па с

Pr

Н/м

, м2

м2

К-1

 

 

 

(кг К)

(м К)

 

 

 

 

 

 

0

0,61

1 000

4,22

569

1 753

13,0

75,5

13,1

1,789

-0,63

10

1,23

1 000

4,19

586

1 299

9,30

74,4

13,7

1,306

0,70

20

2,34

998

4,18

602

1 002

6,96

72,9

14,3

1,006

1,82

30

4,24

996

4,18

617

797

5,40

71,2

14,9

0,805

3,21

40

7,37

992

4,18

630

651

4,32

69,5

15,3

0,659

3,87

50

12,33

988

4,18

643

544

3,54

67,8

15,7

0,556

4,49

60

19,92

983

4,19

653

463

2,97

66,1

16,0

0,478

5,11

70

31,17

978

4,19

662

401

2,54

64,4

16,3

0,415

5,70

80

47,36

972

4,20

669

351

2,20

62,7

16,6

0,365

6,32

90

70,11

965

4,21

675

311

1,94

60,9

16,8

0,326

6,95

100

101,3

958

4,22

680

279

1,73

59,0

16,9

0,295

7,52

~49 ~

Окончание табл. П.3

t,

p",

 

 

 

Пар

 

 

 

,

сР ,

103,

106,

 

106,

106,

0C

кПа

кг/м3

кДж/

Вт/(м К)

Па с

Pr

м2

м2

 

 

 

(кг К)

 

 

 

 

 

0

0,61

0,005

1,864

17,6

8,04

0,85

1967,1

1675,0

10

1,23

0,009

1,868

18,2

8,45

0,87

1036,5

898,94

20

2,34

0,017

1,874

18,8

8,85

0,88

579,88

511,56

30

4,24

0,030

1,883

10,4

9,26

0,90

338,90

304,60

40

7,37

0,051

1,894

20,1

9,66

0,91

208,49

189,78

50

12,33

0,083

1,907

20,9

10,0

0,92

131,88

120,34

60

19,92

0,130

1,924

21,6

10,5

0,94

86,22

80,64

70

31,17

0,198

1,944

22,3

10,9

0,95

57,88

54,99

80

47,36

0,293

1,969

23,1

11,3

0,96

39,98

38,51

90

70,11

0,424

1,999

23,9

11,7

0,98

-

27,63

100

101,3

0,598

2,034

24,8

12,1

0,99

18,58

20,02

 

 

 

 

 

 

Таблица П.4

Парциальное давление насыщенного водяного пара, массовое

 

влагосодержание и энтальпия влажного воздуха [7]

 

 

 

 

 

 

 

 

t, 0С

 

p", кПа

d, г/кг св

, г/м3

 

h", кДж/кг

 

 

 

(р = 101 кПа)

 

 

 

 

 

 

Надо льдом

 

 

 

-50

 

0,003 9

0,024 1

0,039

 

-

-48

 

0,005 0

0,030 9

0,049

 

-

-46

 

0,006 4

0,039 4

0,061

 

-

-44

 

0,008 1

0,049 9

0,077

 

-

-42

 

0,010 2

0,062 8

0,096

 

-

-40

 

0,012 8

0,079 1

0,120

 

-40,03

-38

 

0,016 0

0,098 9

0,150

 

-37,97

-36

 

0,020 0

0,122 0

0,180

 

-35,90

-34

 

0,024 9

0,153 0

0,230

 

-33,81

-32

 

0,030 8

0,191 0

0,280

 

-31,72

-30

 

0,037 9

0,234

0,340

 

-29,60

-29

 

0,042 2

0,260

0,380

 

-28,53

-28

 

0,046 7

0,287

0,410

 

-27,45

-27

 

0,051 7

0,318

0,460

 

-26,37

-26

 

0,057 2

0,352

0,500

 

-25,28

-25

 

0,063 3

0,390

0,550

 

-24,18

-24

 

0,070 0

0,430

0,610

 

-23,07

-23

 

0,077 1

0,475

0,670

 

-21,95

-22

 

0,085 1

0,524

0,730

 

-20,82

-21

 

0,093 8

0,577

0,800

 

-19,68

-20

 

0,103 2

0,630

0,880

 

-18,53

~50 ~

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]