《热质交换原理与设备》第三版习题答案名师制作优质教学资料 联系客服

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由附录4—1可知:湿空气20℃ 湿空气15℃,

?1=50%时,i=39kJ/kg(干空气) ;

?2=90% 时,i=39kJ/kg(干空气); 所以空气的焓值没有发生变化。

t6、由已知得,ε=Q/W =14000/2=7000 (kJ/kg) 由初始状态B=0.1MPa, 1=18℃, 终状态

?1=50%

t2=25℃,查 附录4—1 得?2=40%,i2=45.5 kJ/kg(干空气) d2=7.9g/kg(干空气)

4-7、由已知得,ε=5000 (kJ/kg) 由初始状态 1=20℃, 终状态气)

tt2=30℃, ?2=50% 查 附录4—1 得?1=62%,i1=43 kJ/kg(干空气) d1=9g/kg(干空

8、解:(a,b,c)

由室内空气状态:温度20℃,压力101325Pa 水蒸汽分压力为1400Pa,查附录4—1 得d=8.8g/kg(干空气) φ=6 0%,i=42 kJ/kg(干空气)

(d) 已知干空气的气体常数为287J/(kg*k)干空气分压力B-Pq=101325-1400=99925(Pa)

干空气密度:

?g?pg287T?99925?1.188kg/m3287?293

室内干空气质量;

Mg??gV?1.188?5?3.3?3?58.8kg(e):室内水蒸汽质量:Mq=8.8*58.8=517.5g

(f):如果使室内空气沿等温线家湿至饱和状态,则角系数ε=2500 kJ/kg当空气的状态是温度为20℃,φ=100%时,则d=14.6g/kg(干空气) 水蒸汽分压力2350 Pa此时室内的干空

气的密度为

?g?101325?2350?1.177kg/m3287?293

室内干空气质量为Mg=1.177?5?3.3?3=58.26kg

室内水蒸汽质量为14.6?58.26=850.6g 加入的水蒸汽量;850.6-517.5=333.1g 4-9、解:

由题意得,可知,假设室内空气的露点温度为7℃,则在标准大气压下,初始温度为20℃,露点温度为7℃的空气参数。可由附录4—1 得d=6.2g/kg(干空气) φ=42.5%,所以允许最大相对湿度为42.5%,最大允许含湿量是6.2g/kg(干空气) 10、解:a,由附录4—1 得1=25℃,φ1=70%时,

td1=14g/kg(干空气)

t2=15℃, ?2=100%时,d2=10.5g/kg(干空气)

失去的水蒸汽△d=(b,c,d )

d1-d2=14-10.5=3.5g

d1000

i?cp?g?t?(2500?cp?q?t)?Q?cp?g??t?1?(25?15)?10kJ/kg(干空气)Q1?(2500?1.84?25)14?35.644kJ/kg1000

Q2?(2500?1.84?15)10.5?26.54kJ/kg1000

?Q2?9.1kJ/kg

空气状态变化时失去的总热量是19.1 kJ/kg

11、 当大气压发生变化时,空气所有的状态参数都会发生变化。

4-12、 A B C D

t初1000C t00C初 t00C初 t初1000C设过一段时间后A、B、C、D温度分别为

tA、tB、tC、tD环境温度为tf, 则有

tA?tf?tB?tf

tC?tf?tD?tf

A、C与环境进行热交换主要是通过外表面热辐射和外表面与环境进行热交换。

B、D 除拥有A、C的换热特点外,还有液体表面与环境直接进行的热质交换,因此它们的热量传递速率较A、C的快,更能在短时间内接近

tf

足够长的时间,A、B、C、D与环境平衡,而且A、C的温度应等于环境干球温度B、D应等于环境湿球温度。

13、解:a 由初始状态湿球温度为25℃,室内空气温度为24℃,相对湿度为50%3 查附录4—1 则新风的焓为76 kJ/kg(干空气) 回气的焓为48 kJ/kg(干空气) 由能量守衡,

iM新i新?M回i回?(M新?M回)i混

2?76+3?48=5?i混 i混=59.2 kJ/kg(干空气)

d1=15.8g/kg(干空气) d2=9.3g/kg(干空气) 则由质量守衡

(b) 由已知查附录4—1得

M1?d1+M2?d2=(M1+M2)d3 2?15.8+3?9.3=5?d3 d3=11.9 g/kg(干空气)

hkJ/kg?1.005t?d(2501?1.86t)59.2?1.005t?(c) (d)

11.9(2507?1.86t)t?29℃ 1000cm1?t1?cm2?t2 2?(35-t)=3?(t-24) t=28.4℃

14、解:由题意的空气温度为15℃,相对湿度为100%时,查附录4—1得当加热到22℃时,含湿量为d3=10.5 g/kg(干空气) 当1=30℃, 当

t?1=75%时,i1=82 kJ/kg(干空气) d1=20.2g/kg(干空气)

t2=15℃, ?2=100%时,i2=42kJ/kg(干空气) d2=10.5当t1=30℃, ?1=75%g/kg(干空气)

当3=22℃,

td3=10.5g/kg(干空气) 时i3=49 kJ/kg(干空气)

则在冷却器中放出的热量为500 kg/min?(82 kJ/kg-42 kJ/kg)=20000 kJ/min 凝结水量500 kg/min?(20.2g/kg(干空气)- 10.5g/kg(干空气))=4850g/min

加热器加入的热量500 kg/min?49 kJ/kg (干空气)- 42 kJ/kg (干空气))=3500 kJ/min 4-15、查焓湿图i-d图

错解:查附录4—1得 初态为50℃时,1=62 kJ/kg(干空气)

id1=4.3g/kg(干空气)