结构推理 如果室外空气的参数为p=1.0133bar,t=30℃,=0.90,现欲经空气调节设备供给t2=20℃,=0.60的湿空气,试用h-d图分析该空气调节过程,并计算析出的水分及各过程中的热量。
【正确答案】解:利用h-d图分析计算该题所给条件下的空调过程,如下图,根据所给条件t=30℃,=0.90, 在h-d图上确定初态1,并查得=62.2kJ/k(a),=15.7g/kg(a) 同样,由=20℃,=0.60在图上确定终态2,并查得 =34.1kJ/k(a),=15.7g/kg(a),由定线与=1线的交点4, 查得 =26.4kJ/kg(a), = 空调过程的分析: 定湿冷却过程:湿空气的冷却过程,因其组成成分不变,即含湿量不变,但相对湿度增加,温度下降,直降到露点。所以,是定湿降温过程。例如,在h-d图上自初态1沿=15.7g/kg(a)的定湿线进行到与=1线的交点3。此时已成饱和空气,再继续冷却,过程自状态3沿饱和线(临界线)进行,直至与终态含湿量相等的状态4,在这个冷却去湿阶段中,将有水蒸气凝结成水析出,并放出热量。1-4过程的放热量,可用焓差表示,即 q==26.4-62.2=-35.8kJ/kg(a) 式中负号表示冷却时湿空气放出热量。 冷却去湿过程:每公斤干空气所析出的水分等于湿空气含湿量的减少量,即 =7.1-15.7=-8.6g/kg(a) 式中负号表示湿空气析出水分。 加热过程:为了达到工程所要求的湿度,常采用降温去湿,但往往使温度过低(如4点,为了保证空调后的气体温度(本题要求20℃),去湿后,常常需要加热升温。如在图中就是自状态4沿定线进行到终点2,温度升高,含湿量不变,相对湿度下降,这是定湿加热过程。加热过程的吸热量也可以用焓差表示,即 =34.1-26.4=7.7kJ/kg(a)
【答案解析】