空氣热湿处理过程的测定.docVIP

空气热湿处理过程及能量平衡综合实验 一、实验目的 1.通过对空气的加热，加湿，冷却，减湿，混合等的处理，了解空气处理设备的组成； 2.掌握空气处理过程的试验方法； 3.在I-d图上画出测定的空气处理过程，加深对空调原理的理解。 4.对加热、蒸汽加湿、冷却干燥三个处理过程进行测试绘出测试装置及原理图； 5.对测定的过程进行热湿平衡计算，并分析出现差异的原因。 二、实验内容 1.蒸汽等温加湿； 2.混合→冷却干燥→加热。 三、实验装置和测试仪表 本实验所用的装置是英国希尔顿有限公司的再循环空气调节机组A770,见图一。 图一 空气再循环实验装置 风机：变速轴流风机，风量最大468m3/h； 预热器：带肋片的电加热器，0.5kw和1kw； 冷却器：肋片盘管表面冷却器，冷却能力为1.7kw； 再热器：带肋片的电加热器，0.5kw和1kw； 蒸汽发生器：电加热、压力为大气压力，所用加热器为1kw和两个2kw。 冷冻机：是采用风冷凝器的封闭式机组，制冷剂是R12，压缩机转速为2700～3000转/分，根据负荷大小可调冷机活塞排气量为21cm3/转，功率因素为0.9。 风量测量：用带有倾斜管压力计的孔板。 功率测量：对于所用加热器、风机和压缩机用电压表和电流表测量功率。 温度测量：具有13个轨入（7缺空的电子温度计），这些轨入来自所有重要部位的热电偶传感器，这些空气温度是来自干球和湿球传感器。 四、实验步骤 1.接通蒸汽加湿器的供水，玻璃管水位计中的水位稳定在距加湿器底面120mm处； 2.微压差计调整到水平位置，并将液面调整到零； 3.将湿球温度计的小水杯充满蒸馏水； 4.风门调整到适当的位置； 5.接通机组的电源总开关； ①开启风机，主电路指示灯亮； ②电压表，温度指示仪器出相应的数值； 6.对空气进行加热、加湿、冷却、干燥等处理时，将相应设备的电源开关合上，待状态稳定后，记录下相应的参数即可； 7.测定结束后，应接下列步骤关闭机组； ①将风门移动到再循环空气的零的位置； ②关掉蒸汽加湿器的电源； ③关掉电加热器电源； ④关掉制冷机电源； ⑤将风机调制最大转速上，然后，该风机运转至少5分钟后，即可关掉机组的总电源。 五、实验数据的记录和整理 1.记录实验数据 根据记录的空气状态点在i—d图表示出各处理过程线。 2.能量平衡计算 2.1加热的能量平衡(B—C) 由吸入口处的干、湿球温度在i—d图上确定出此点的空气比容va米3/公斤，读出吸入口处微差计的压差ZmmH2O。 空气的质量：ma=0.0757 （hg） ma=mb 预热器的传给空气的热量：Qp=VIP×10-3 （kw） 空气焓的变化率：Q=ma（hc-HB） 分析QP和Q不等的原因。 2.2加湿的能量平衡(B—C) Va≈vb ma=0.0757 QS=VIP×10-3 （kw） 焓的变化率：Q=ma（hc-HB） 分析Q与QS不等的原因 湿气的增量=ma（ωc-ωB） ωc 、ωB为含湿量 锅炉的理论蒸发量= hs——温度100℃，压力1.013bar时，干饱和蒸汽的焓2676KJ/kg。 hω——在环境温度下的饱和水的焓。 分析空气的湿气增量与锅炉理论蒸发量不等的原因。 2.3冷却和减湿的能量平衡（C—D） ma=0.0757 空气失去的热量 △Ha=ma（hd-hc）+mW?hw mW=ma（ωc-ΩD） hW——在环境温度下的饱和水的焓。 对于制冷机的蒸发器 根据p—h图，h11=h12 蒸发器的传热量：Q=（h13-h12） kw mr——浮子流量计的流量，kg/h； 分析△Ha与Q不等的原因。 制冷机的电功率输入=VI 冷却率=蒸发器的传热量 总制冷系数= 压缩机的活塞排量（假定转速在2700～3000转/分） VS=21×10-3× 米3/秒 压缩机吸气的比容。 V13=10-1.3=0.0501 米3/公斤 压缩机吸气的体积流量 V13=mv13=×V13 米3/秒 容积效率=×100% 2.4再热和风机功率输入的能量平衡 ma=0.0757（公斤/秒） Qr=△H+Pf Qr=VIr×10-3 （kw）（正） Pf=VIf×10-3 （kw）（负） H=ma（HE-HD） 比较Qr-Qf与△H分析二者不等的原因。 实 验 基 准 A A A A 测点 观察值 干球 湿球 单位 加热 蒸汽加湿 冷却去湿 再热及风 机功率轨入 A 吸入口 t02 ℃