《热质交换原理和设备》第三版习题答案.docx

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1、第一章绪论I、等，分为三类.动量传递，流场中的速度分布不均匀（或速度梯度的存在）：热此传递：温度梯度的存在（或温度分布不均匀）：质地传递：物体的浓度分布不均匀（或浓度梯度的存在）。2、解：热质交换i殳备按照工作原理分为：间雕式直接接触式，节热式和热管式等类型. 间壁式又称外表式，在此类换热潞中，热、冷介质在各自的流道中连续流动完成热量传递任务.彼此不接触,不一混. 直接接触式又称混合式，在此类换热器中，两种流体直接接触并且相互挎混，传递热状和质量后，在理论上变成同温同压的混合介质流出，传热传麻效率高。 舒热式又称I可热式或再生式换热港它借助由固体构件填充物）组成的港热体传递热量，此类换热怒，热

2、、冷流体依时间先后交酋流过蓄热体殂成的流道，热波体先对其加热，使蓄热体壁温升高.把热耐储存于固体符热体中,随即冷流体流过,吸收蓄热体通道壁放出的热量. 热管换热器是以热管为换热元件的换热器，由假设干热管组成的换热管束通过中隔板汽于光体中.中隔板与热管加热段,冷却段及相应的光体内穷腔分别形成热冷流体通道.热、次流体在通道内横掠管束连续流动实现传热.3,解，fc式乂称井麻大，K内冷,热蚪种流体平行地向苔同方向浦.动，即冷.拄蚂种海体由同一常遇人接热耕一逆淞&*用种流体也是平帘辐m曲的ft动存向粕晶即冷两相fe体逆向流必,由相片奔到两饿溟入搅热器，向群相反的力向流动，井由相对的酒端离JF换热;, 支

3、流式乂称清流式,两种灌体的涎均务向与机垂K算插， _j1.!J.rtiJiiUU鼬油U（j1.41.1.Njii山-UdUMt1.wkK_11.iiiiiiuXiBTTT-I111.V*.-J-IUbVI.IT.,1.ry11/1V.TVa-1W1.IJ*VI1.*,T. 陂流和蚓扮折tJ表进n屡-，样的条件下，-逆流的平均孤:k哧反的平均i小1.th-冷流体的&j淘国自足华体的出7如麻酗时;斜ft体的虫UA奕如可能超过热灌体的J1.沿度，以此来存.热峡交换器应当尽朵病蹩域逆湃,嗣用可能防止布翌成流.但逆淹也rWd77k,凶m益泌独4凶心；：口可心4扭围|，；1.岑:一扯竺UM加HH:至汨&，

4、白：一I7x.,r*,iFJI.；11TTJit11Ut111.r*I.TIIHT11/vTVT,fj=36.6kJkGMJ)=WCdf-%)10000(36.6-18.6)=12000X4.19(16-Q)k-12.4即第二种穷困感情况下喷淋后水的温度为12.4C5,解：时空气进展加湿冷却过程，使空气由1.=21C,d=9k.变为1.=21.C,d=10fk状态.先对其进展等培加湿,再等器加湿或先等温降i,在等淑加湿.6、解:措施:(1)喷嘴不是双排的改为双排。(2)单排时，喷水方向可改为逆明，双排时可改为对喷,三排时应为一顺二逆。理论上是可通过降低喷水水温来提高其热交换效率值的.但实际上不

5、可以,因为喷水水温愈低,我们要设置价格较贵的制冷设备,这个不合理.8 (.(r%=5,=13个M排),p=2,8kg(m2s)9 8=2.3m/s双排对喷.所以喷淋室断面风速2(2)根据空气的初参数和处理要求可得需要的喷淋空接触系数为该空气的处理过程为冷却枯燥过程，根据网录(5-8)吉得相应的喷淋室的接触系数所以0.875=0.755(3片4严0.875=0.755(2.8),m2严A=J09所以总喷水凝U=c=1.(K)X30200=32918kgh(3)由附录(5-8)查出喷淋室”实验公式，并列方程式/=I-X1.=O.745(3)，H(4)由t,查i-d图得4=64.5kJkg,，2=4

6、1.9kJkgTwfITT7根据热平衡方程(5-83)得Pcz-z.)(5)联立得，解的JC(6)求唉嘴前水压：根据条件知喷淋室断面为：两排喷嘴的总呜咻数为：N=2nApx133=78所以每个喷喷的喷水量为：根据每个喷喷的喷水St422kg.h及喷嘴孔径“=5”,查图545,可得喷嘴前所需的水压为：1.7a1.m(工作压力)(7)需要的冷冻水法为：可得循环水里为：(8)咀力计算,空气在档水板断面上的迎面风速由(5-87)得前后用水板阻力为由5-89的水苗阻力为9、解：由=9匕6=30J=22%i-d图如=18C,则依据式(5-90)可求出新水温下的喷水系数为：f于是可得新条件下的喷水埴为：W-

7、1.27X30200=38345kgh利用新的=1.27,叫=9“C求71=1-=0.745(p)w畔所求的问题求一%代入数据得:所以=1。9由卬“-/J=咐力相抵表5-4,当4=288,=22C由于4未知.故西设az=2.87代入上式有：整理得；2也=20。联立并求得=20TJ)小=I-=0.755(t)n497由.代入数据得由q=20.1.C,查表5-4得a?=2.87所以空气的参数为二20.“。水的终温为20.8C第8度复合式热质交换设备的热工计算1.空气冷却除湿有什么特点答：原理：利用湿空气被冷却到铎点温度以下，将冷凝,一水脱除的除湿方法,又称露点法或冷冻法：空气冷却器除湿或喷淋室除湿

8、的方法属于冷却除湿：1.x缺点：/仅为降温,表冷器中冷媒温度为20C左右即可：为除I-1.1湿.冷媒温僮降低到7C以下，使制冷机COP降低。无法使用自然冷海：再热、双曳能乐浪贾：格菌2、说明空气调节方式中热源独立处理的优缺点。答：优点：D热湿负荷分开处理,即采用独立除湿以消除潜热，独立降温以消除显热：由于不承担湿负荷，冷冻水的温度为1518C.高于室内的睇点温度，不会产生凝水，从而消除了室内的一大污染源.提高了军内空气品质.2）再生器可以采用低温热源驱动,可方便实现能信储存，尤其适合以城市热网连续均匀供热作热源，3）减小电能消耗，有效馒解用电愤峰谷现象，优化城市能源构造“4）整个装置在常长下运行.旅转部件少,噪声低、运行维护方便：缺点：对湿度的控制不够准确.有时候会造成室内温度过干：本钱较高;3、然发冷却器可以实现哪些空气处理过程答：直接蒸发冷却器：在降低空气温度的同时,使空气的