熱質(zhì)交換原理與設(shè)備名詞解釋及課后習(xí)題

1、名詞解釋熱舒適性（人體對(duì)周圍空氣環(huán)境的舒適熱感覺）、絕熱飽和溫度(絕熱增濕過(guò)程中空氣降溫的極限)、傳質(zhì)通量（單位時(shí)間通過(guò)垂直與傳質(zhì)方向上單位面積的物質(zhì)的量）、擴(kuò)散系數(shù)(沿?cái)U(kuò)散方向在單位時(shí)間每單位濃度降的條件下，垂直通過(guò)單位面積所擴(kuò)散某物質(zhì)的質(zhì)量或摩爾數(shù)、)空氣調(diào)節(jié)（利用冷卻或者加熱設(shè)備等裝置，對(duì)空氣的溫度和濕度進(jìn)行處理，使之達(dá)到人體舒適度的要求）、新風(fēng)（從室外引進(jìn)的新鮮空氣，經(jīng)過(guò)熱質(zhì)交換設(shè)備處理后送入室內(nèi)的環(huán)境中）、回風(fēng)（從室內(nèi)引出的空氣，經(jīng)過(guò)熱質(zhì)交換設(shè)備的處理再送回室內(nèi)的環(huán)境中）、露點(diǎn)溫度(指空氣在水汽含量和氣壓都不改變的條件下冷卻到飽和時(shí)的溫度)、機(jī)器露點(diǎn)(空氣在機(jī)器上結(jié)露產(chǎn)生凝結(jié)水的溫度

2、值)、分子傳質(zhì)(由于分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)而形成的物質(zhì)傳遞現(xiàn)象)（擴(kuò)散傳質(zhì)）、對(duì)流傳質(zhì)(：是流體流動(dòng)條件下的質(zhì)量傳輸過(guò)程)、質(zhì)量濃度(單位體積混合物中某組分的質(zhì)量)、濃度邊界層（質(zhì)量傳遞的全部阻力集中于固體表面上一層具有濃度梯度的流層中，該流層即為濃度邊界層）、速度邊界層(質(zhì)量傳遞的全部阻力集中于固體表面上一層具有濃度梯度的流層中，該流層即為濃度邊界層)、熱邊界層流體流動(dòng)過(guò)程中.在固體壁面附近流體溫度發(fā)生劇烈變化的薄層、雷諾類比（對(duì)流傳熱和摩擦阻力間的聯(lián)系）、宣烏特準(zhǔn)則數(shù)(流體傳質(zhì)系數(shù)hm和定型尺寸的乘積與物體的互擴(kuò)散系數(shù)（Di）的比值)、施密特準(zhǔn)則數(shù)(流體的運(yùn)動(dòng)黏度（v）與物體的擴(kuò)散系數(shù)（D）的

3、比值)、普朗特準(zhǔn)則數(shù)(流體的運(yùn)動(dòng)黏度（v）與物體的導(dǎo)溫系數(shù)a的比值)簡(jiǎn)要回答問(wèn)題1、什么叫冰蓄冷空調(diào)？其系統(tǒng)種類有哪些？冰蓄冷空調(diào)是利用夜間低谷負(fù)荷電力制冰儲(chǔ)存在蓄冰裝置中，白天融冰將所儲(chǔ)存冷量釋放出來(lái)，減少電網(wǎng)高峰時(shí)段空調(diào)用電負(fù)荷及空調(diào)系統(tǒng)裝機(jī)容量2、根據(jù)冷卻介質(zhì)和冷卻方式的不同，冷凝器可分為哪幾類？試說(shuō)明他們各自的特點(diǎn)？水冷和風(fēng)冷冷凝器水冷，空冷，水空氣冷卻以及靠制冷劑蒸發(fā)或其他工藝介質(zhì)進(jìn)行冷卻的冷凝器。采用水冷式冷凝器可以得到比較低的溫度，這對(duì)制冷系的制冷能力和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性均比較有利。3、冷卻塔分為哪幾類？由哪些主要構(gòu)件組成？干式和濕式。有淋水裝置、配水系統(tǒng)、通風(fēng)筒組成。4、解釋顯熱交換、

4、潛熱交換和全熱交換，并說(shuō)明他們之間的關(guān)系。顯熱交換是空氣與水之間存在溫差時(shí)，由導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射作用而引起的換熱結(jié)果。潛熱交換是空氣中的水蒸氣凝結(jié)（或蒸發(fā)）而放出（或吸收）汽化潛熱的結(jié)果?？偀峤粨Q是顯熱交換和潛熱交換的代數(shù)和。5、表冷器與噴水室比較，有什么區(qū)別？表冷器有兩種：一是風(fēng)機(jī)盤管的換熱器，它的性能決定了風(fēng)機(jī)盤管輸送冷（熱）量的能力和對(duì)風(fēng)量的影響。一般空調(diào)里都有這個(gè)設(shè)備。二是空調(diào)機(jī)組內(nèi)的風(fēng)冷的翅片冷凝器?？照{(diào)里的表冷器鋁翅片采用二次翻邊百頁(yè)窗形，保證進(jìn)行空氣熱交換的擾動(dòng)性，使其處于紊流狀態(tài)下，較大地提高了換熱效率。表冷器是給制冷劑散熱的，把熱量排到室外，它把壓縮機(jī)壓縮排出高溫高壓的氣體冷卻

5、到低溫高壓的氣體。利用制冷劑在表冷器內(nèi)吸熱,使之被冷卻空間溫度逐漸降低。 空氣處理機(jī)組的風(fēng)機(jī)盤管表冷器，通過(guò)里面流動(dòng)的空調(diào)冷凍水（冷媒水）把流經(jīng)管外換熱翅片的空氣冷卻，風(fēng)機(jī)將降溫后的冷空氣送到使用場(chǎng)所供冷，冷媒水從表冷器的回水管道將所吸收的熱量帶回制冷機(jī)組，放出熱量、降溫后再被送回表冷器吸熱、冷卻流經(jīng)的空氣，不斷循環(huán)。噴水室是一種多功能的空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，可對(duì)空氣進(jìn)行加熱、冷卻、加濕及減濕等多種處理。噴水室由噴嘴、噴水管路、擋水板、集水池和外殼等組成?？諝膺M(jìn)入噴水室內(nèi)，噴嘴向空氣噴淋大量的霧狀水滴，空氣與水滴接觸，兩者產(chǎn)生熱、濕交換，達(dá)到所要求的溫、濕度。噴水室的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)空氣處理的各種過(guò)程；

6、主要缺點(diǎn)是耗水量大，占地面積大，水系統(tǒng)復(fù)雜，水易受污染，目前在舒適性空調(diào)中應(yīng)用不多。工程中選用的噴水室除臥式、單級(jí)外，還有立式、雙級(jí)噴水室。6、擴(kuò)散系數(shù)是如何定義的？影響擴(kuò)散系數(shù)值大小的因素有哪些？擴(kuò)散系數(shù)是沿?cái)U(kuò)散方向，在單位時(shí)間每單位濃度降的條件下，垂直通過(guò)單位面積所擴(kuò)散某物質(zhì)的質(zhì)量或摩爾數(shù)，大小主要取決于擴(kuò)散物質(zhì)和擴(kuò)散介質(zhì)的種類及其溫度和壓力。7、試比較分析對(duì)流傳質(zhì)與對(duì)流傳熱的相關(guān)準(zhǔn)數(shù)之間的關(guān)系？傳質(zhì)傳熱Sc=v/diPr=v/aSh=hm .l/DiNu=hl/Stm=Sh/Re.ScSt=Nu/Re.Pr8、如何認(rèn)識(shí)傳質(zhì)中的三種速度，并寫出三者之間的關(guān)系？Ua Ub:絕對(duì)速度 Um：混

7、合物速度 Ua Ub 擴(kuò)散速度 Ua=Um+(Ua-Um) 絕對(duì)速度=主體速度+擴(kuò)散速度9、寫出斐克定律的普遍表達(dá)形式并舉例說(shuō)明其應(yīng)用？NA=-DdCA/dz +xA (NA+NB)10、簡(jiǎn)述“薄膜理論”的基本觀點(diǎn)。當(dāng)流體靠近物體表面流過(guò)，存在著一層附壁的薄膜，在薄膜的流體側(cè)與具有濃度均勻的主流連續(xù)接觸，并假定膜內(nèi)流體與主流不相混合和擾動(dòng)，在此條件下，整個(gè)傳質(zhì)過(guò)程相當(dāng)于此 薄膜上的擴(kuò)散作用，而且認(rèn)為在薄膜上垂直于壁面方向上呈線性的濃度分布，膜內(nèi)的擴(kuò)散傳質(zhì)過(guò)程具有穩(wěn)態(tài)的特性。11、在什么條件下，描述對(duì)流傳質(zhì)的準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式與描述對(duì)流換熱的準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式具有完全類似的形式？請(qǐng)說(shuō)明理由。當(dāng)邊界層傳遞方程的擴(kuò)

8、散系數(shù)相等時(shí)即v=a=D或V/a=V/D=a/D=1時(shí) 具有完全相同的形式12、寫出麥凱爾方程的表達(dá)式并說(shuō)明其物理意義。hw （ti tw）=hmd(i-ii) 濕空氣在冷卻降濕過(guò)程中，濕空氣主流與僅靠水膜飽和空氣的焓差是熱值交換的推動(dòng)勢(shì)，其在單位時(shí)間內(nèi)單位面積上的總傳熱量可近似的用傳值系數(shù)hmd與焓差動(dòng)力i的乘積來(lái)表示。13、分別寫出對(duì)流換熱與對(duì)流傳質(zhì)的基本計(jì)算式以及式中各項(xiàng)的單位和物理意義；并指出當(dāng)熱質(zhì)傳遞同時(shí)存在時(shí)，對(duì)流換熱系數(shù)h和對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)hm之間存在什么樣的關(guān)系？hm=0.664DAB/L Re0.5Sc1/314、簡(jiǎn)述表面式冷卻器處理空氣時(shí)發(fā)生的熱質(zhì)交換過(guò)程的特點(diǎn)。當(dāng)冷卻器表面溫

9、度低于被處理空氣的干球溫度，但高于其露點(diǎn)溫度時(shí)，則空氣只是冷卻而不產(chǎn)生凝結(jié)水，稱干工況。如果低于空氣露點(diǎn)，則空氣不被冷卻，且其中所含水蒸氣部分凝結(jié)出來(lái)，并在冷凝器的肋片管表面形成水膜，稱濕工況，此過(guò)程中，水膜周圍形成飽和空氣邊界層，被處理與表冷器之間不但發(fā)生顯熱交換還發(fā)生質(zhì)交換和由此引起的潛熱交換。15、請(qǐng)說(shuō)明空氣調(diào)節(jié)方式中熱濕獨(dú)立處理的優(yōu)缺點(diǎn)？對(duì)空氣的降溫和除濕分開處理，除濕不依賴于降溫方式實(shí)現(xiàn)。節(jié)約傳統(tǒng)除濕中的缺點(diǎn)，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染。16、表冷器處理空氣的工作特點(diǎn)是什么？與空氣進(jìn)行熱質(zhì)交換的介質(zhì)不和空氣直接接觸，是通過(guò)表冷器管道的金屬壁面來(lái)進(jìn)行的?？諝馀c水的流動(dòng)方式主要為逆交叉流。1

10、7、吸附（包括吸收）除濕法和表冷器，除濕處理空氣的原理和優(yōu)缺點(diǎn)是什么？吸附除濕是利用吸附材料降低空氣中的含濕量。吸附除濕既不需要對(duì)空氣進(jìn)行冷卻也不需要對(duì)空氣進(jìn)行壓縮，且噪聲低并可以得到很低的露點(diǎn)溫度。表冷器缺點(diǎn)：僅為降低空氣溫度，冷媒溫度無(wú)需很低，但為了除濕必須較低，pp250的練習(xí)題1至9題計(jì)算題1、有一管道充滿了氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w，其溫度為200，總壓力位0.1MPa，一端氮?dú)鉂舛葹?.0 Kmol/m3，另一端濃度為0.4 Kmol/m3，兩端相距50cm，已知DAB=0.5×10-4m2/s，計(jì)算穩(wěn)態(tài)下氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量通量。解：由斐克第一定律得：=6×10-5kmo

11、l/(m2.S)2、有一管道充滿了氮?dú)夂秃獾幕旌蠚怏w，其溫度為300K，總壓力位0.1MPa，一端氮?dú)獾姆謮毫?.06MPa，另一端為0.01MPa，兩端相距30cm，已知DAB=0.687×10-4m2/s，計(jì)算穩(wěn)態(tài)下氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量通量。解：由斐克第一定律得：對(duì)于理想氣體，=4.59×10-6kmol/m2·s3、某空氣冷卻式冷凝器，以R134a為制冷劑，冷凝溫度為ts=50，蒸發(fā)溫度t0=5，時(shí)的制冷量Q0=5500W，壓縮機(jī)的功耗是1500W，冷凝器空氣進(jìn)口溫度為35，出口溫度為43。（1）制冷劑與空氣的對(duì)數(shù)平均溫差是多少？（2）已知在空氣平均溫度39下

12、，空氣的比熱為1013J/kg.K，密度為1.1kg/m3,所需空氣流量是多少？解：（1）t=50-35=15,t=50-43=7 =10.5(2)冷凝總負(fù)荷=5500+1500=7000W=7000/（1.1×1013×8）=0.79m3/s4、一個(gè)直徑為3cm的萘球懸掛于空氣管道中，求下述條件的瞬時(shí)傳質(zhì)系數(shù)；（1）萘球周圍的空氣靜止，溫度為259K，壓力為101.325kPa，萘在空氣中的擴(kuò)散率為5.14×10-6m2/s；（2）空氣以0.15m/s的速度流過(guò)萘球，溫度為259K，壓力為101.325kPa，。解：（1）Sh=2.0（2分）=2.0×

13、5.14×10-6/0.03=3.43×10-4m/s（2）=0.15×0.03/1.0×105=4.5×102，（1分）=1.950.569（）0.25=2.569=2.569×5.14×10-6/0.03=4.4×10-4m/s5、一管式逆流空氣加熱器，空氣由15加熱到30，水在80下進(jìn)入換熱器管內(nèi)，40時(shí)離開，總換熱量位30kW，傳熱系數(shù)為40W/(m2.),求：（1）平均換熱溫差；（2）換熱器面積。解：（1）t=80-30=50,t=40-15=25 =35.7（2）=30000/（40×35.7

14、）=21m26、試推導(dǎo)空調(diào)計(jì)算中常用的劉伊斯關(guān)系式。7、含少量碘的壓力為1.013×105Pa、溫度為25的空氣，以5.18m/s的速度流過(guò)直徑為3.05×10-2m的圓管。設(shè)在空氣中碘蒸汽的平均摩爾濃度為nm，管壁表面碘蒸汽的濃度可視為0，空氣碘的質(zhì)擴(kuò)散系數(shù)D=0.826×10-5/s，試求從氣流到管壁的對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)以及碘蒸汽在管子表面上的沉積率。（空氣的動(dòng)量擴(kuò)散系數(shù)=15.15×10-6m2/s）管內(nèi)受迫層流：，管內(nèi)受迫紊流：解：8、已知空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量G5/s，空氣初狀態(tài)參數(shù)t1=35，ts1=26.9，i1=85kJ/；終狀態(tài)參數(shù)為t2=19，ts

15、2=18.1，i2=51.4kJ/；空氣壓強(qiáng)101325Pa，試選用JW型空氣冷卻器并求出其中的傳熱系數(shù)范圍。（空氣密度=1.2 kg/m3，定壓比熱cp=1.005 kJ/( kg·)，水定壓比熱cp=4.19 kJ/( kg·)，可選表冷器中水流速范圍w=0.8-1.6m/s）。已知水冷式表面冷卻器作為冷卻用之傳熱系數(shù)（W/ ·）: 4排: 6排: 8排:型號(hào)風(fēng)量（m3/h）每排散熱面積d（m2）迎風(fēng)面積Ay（m2）通水?dāng)嗝娣eAw（m2）JW10-45000-835012.150.944JW20-48350-1670024.051.87JW30-416700-

16、2500033.402.57JW40-425000-3340044.503.43排數(shù)迎面風(fēng)速(m/s)1.52.02.53.020.5900.5450.5150.49040.8410.7970.7680.74060.9400.9110.8880.87280.9770.9640.9540.945解：（1）計(jì)算需要的接觸系數(shù)，確定冷卻器的排數(shù) 查表可知，在常用的范圍內(nèi)，JW型6排表冷器能滿足的要求，故選用6排。（2）假定，則 查表可選用JW204型表冷器一臺(tái)，其迎風(fēng)面積故實(shí)際迎面風(fēng)速查表可知，在時(shí)，JW型6排表冷器實(shí)際的值可以滿足要求，所選JW204型表冷器每排散熱面積通水?dāng)嗝娣e。（3）求析濕系數(shù)

17、（4）由已知，可選水流速范圍代入當(dāng)當(dāng)9、氫氣和空氣在總壓強(qiáng)為1.013×105Pa，溫度為25的條件下作等摩爾互擴(kuò)散，已知擴(kuò)散系數(shù)為0.62/s，在垂直于擴(kuò)散方向距離為10的兩個(gè)平面上氫氣的分壓強(qiáng)分別為16000Pa和5300Pa。試求這兩種氣體的摩爾擴(kuò)散通量。解：用A和B分別代表氫氣和空氣由于等摩爾互擴(kuò)散，根據(jù)菲克定律負(fù)號(hào)表示兩種氣體組分?jǐn)U散方向相反。加上作業(yè)題綜述題1、空氣與水接觸時(shí)，由于水溫的不同空氣的狀態(tài)變化過(guò)程也將不同，隨著水溫的不同可以得到多種空氣狀態(tài)變化過(guò)程，試用熱濕交換理論簡(jiǎn)單分析這幾種過(guò)程。1空氣與水直接接觸時(shí)的狀態(tài)變化過(guò)程130頁(yè)（圖4-6和圖4-7掌握，其旁邊的

18、 文字介紹理解掌握，圖4-8的圖有誤，但是也不需要掌握其圖形，但旁邊的文 字要掌握，就是以水和空氣為研究的分析）2、分析說(shuō)明動(dòng)量、熱量和質(zhì)量三種傳遞現(xiàn)象之間的類比關(guān)系。當(dāng)物系中存在速度、溫度、濃度的梯度時(shí)，則分別發(fā)生動(dòng)量、熱量、質(zhì)量的傳遞現(xiàn)象。動(dòng)量、熱量、質(zhì)量的傳遞，既可以是由分子的微觀運(yùn)動(dòng)引起的分子擴(kuò)散，也可以是由旋渦混合造成的流體微團(tuán)的宏觀運(yùn)動(dòng)引起的湍流運(yùn)動(dòng)。動(dòng)量傳遞、能量傳遞、質(zhì)量傳遞三種分子傳遞和湍流質(zhì)量傳遞的三個(gè)數(shù)學(xué)關(guān)系式是類似的。3、建立濕空氣通過(guò)表冷器冷卻時(shí)的物理模型，寫出傳熱傳質(zhì)的微分方程，并進(jìn)行簡(jiǎn)單討論。4、試討論空氣與水直接時(shí)的狀態(tài)變化過(guò)程。解：假設(shè)當(dāng)空氣與水在一微元面 d

19、A 上接觸時(shí)，假設(shè)空氣溫度變化為 dt ，含濕量變化為 d(d) 。（1）顯熱交換量：      （2分） 濕空氣的質(zhì)量流量，kg/s濕空氣與水表面之間的顯熱交換系數(shù)，W/(m2.)（2）濕交換量：     （2分）潛熱交換量：    （2分） 溫度為 tb 時(shí)水的汽化潛熱，kJ/kg 單位時(shí)間單位面積蒸發(fā)（凝結(jié)）的水量，kg/(m2.s) （3）總熱交換量：對(duì)空氣水系統(tǒng)，存在劉易斯關(guān)系式：   （2分）所以上式 

20、             （2分）因?yàn)椋寒?dāng)溫度為 t 時(shí)，濕空氣焓為：當(dāng)溫度為 tb 時(shí)，濕空氣焓為：如果忽略水蒸汽從0加熱到t時(shí)的焓，即  項(xiàng)，并考慮到 t 和tb 差別不大，所以空氣的比熱和水的汽化潛熱變化不大，即有：  所以從（3）式可以得到：（4） 麥凱爾方程麥凱爾方程表明：在熱質(zhì)交換同時(shí)進(jìn)行時(shí)，如果滿足劉伊斯關(guān)系式，則總熱交換的推動(dòng)力為空氣主流濕空氣與緊靠水面的飽和邊界層空氣的焓差。（2分）由于是空氣與水之間發(fā)生的熱質(zhì)交換，所以不僅空氣的狀態(tài)會(huì)發(fā)

21、生變化，水的狀態(tài)也會(huì)發(fā)生變化。如果在熱質(zhì)交換中，水的溫度變化為 dtw ，則根據(jù)熱平衡：（5）     （2分） 水的質(zhì)量流量，kg/s 水的定壓比熱，kJ/(kg.)（1）（2）（3）（4）（5）稱為空氣與水直接接觸時(shí)的熱濕交換基本方程式。5、簡(jiǎn)述換熱器熱工計(jì)算常用的計(jì)算方法。6、試比較分析對(duì)流傳質(zhì)與對(duì)流傳熱的相關(guān)準(zhǔn)數(shù)之間的關(guān)系。7、分別討論空氣在夏季、冬季熱質(zhì)處理的方案，并加以說(shuō)明。8、質(zhì)量傳遞的推動(dòng)力是什么？濃度差。傳質(zhì)有幾種基本方式？分子傳質(zhì)和對(duì)流傳質(zhì)。其機(jī)理有什么不同？9、簡(jiǎn)述斐克定律，并寫出其數(shù)學(xué)表達(dá)式以及各項(xiàng)的意義；當(dāng)混

22、合物以整體平均速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，斐克定律又該如何表示？NA=-DdCA/dz +xA (NA+NB)10、下表以空氣外掠平板的受迫對(duì)流為例，將二維穩(wěn)態(tài)常物性層流條件下的對(duì)流換熱與對(duì)流傳質(zhì)進(jìn)行了類比，請(qǐng)將其補(bǔ)充完整。11、空氣與水直接接觸時(shí)，在水量無(wú)限大、接觸時(shí)間無(wú)限長(zhǎng)的假象條件下，隨著水溫不同，可以得到如圖所示的七種典型空氣狀態(tài)變化過(guò)程，請(qǐng)分析這七種過(guò)程的特點(diǎn)，然后將給出的表格填寫完整。12、說(shuō)明集中空調(diào)系統(tǒng)采用冰蓄冷系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)？1 優(yōu)點(diǎn)  1) 平衡電網(wǎng)峰谷荷，減緩電廠和供配電設(shè)施的建設(shè)。 2) 制冷主機(jī)容量減少，減少空調(diào)系統(tǒng)電力增容費(fèi)和供配電設(shè)施費(fèi)。 3

23、) 利用電網(wǎng)峰谷荷電力差價(jià)，降低空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用。  4) 電鍋爐及其蓄熱技術(shù)無(wú)污染、無(wú)噪聲、安全可靠且自動(dòng)化程度高不需要專人管理。 5) 冷凍水溫度可降到14，可實(shí)現(xiàn)大溫差、低溫送風(fēng)空調(diào)，節(jié)省水、風(fēng)輸送系統(tǒng)的投資和能耗。 6) 相對(duì)濕度較低，空調(diào)品質(zhì)提高，可有效防止中央空調(diào)綜合癥。 7) 具有應(yīng)急冷熱源，空調(diào)可靠性提高。  8) 冷（熱）量全年一對(duì)一配置，能量利用率高。  2 缺點(diǎn) 1) 通常在不計(jì)電力增容費(fèi)的前提下，其一次性投資比常規(guī)空調(diào)大  2) 蓄能裝置要占用一定的建筑空

24、間。  3) 制冷蓄冰時(shí)主機(jī)效率比在空調(diào)工況下運(yùn)行低、電鍋爐制熱時(shí)效率有可能較熱泵低。 4) 設(shè)計(jì)與調(diào)試相對(duì)復(fù)雜。 1.熱質(zhì)交換設(shè)備按照工作原理分為幾類，他們各自的特點(diǎn)是什么？解：熱質(zhì)交換設(shè)備按照工作原理分為：間壁式，直接接觸式，蓄熱式和熱管式等類型。間壁式又稱表面式，在此類換熱器中，熱、冷介質(zhì)在各自的流道中連續(xù)流動(dòng)完成熱量傳遞任務(wù)，彼此不接觸，不摻混。直接接觸式又稱混合式，在此類換熱器中，兩種流體直接接觸并且相互摻混，傳遞熱量和質(zhì)量后，在理論上變成同溫同壓的混合介質(zhì)流出，傳熱傳質(zhì)效率高。蓄熱式又稱回?zé)崾交蛟偕綋Q熱器，它借助由固體構(gòu)件（填充物）組成的蓄熱體傳遞熱

25、量，此類換熱器，熱、冷流體依時(shí)間先后交替流過(guò)蓄熱體組成的流道，熱流體先對(duì)其加熱，使蓄熱體壁溫升高，把熱量?jī)?chǔ)存于固體蓄熱體中，隨即冷流體流過(guò)，吸收蓄熱體通道壁放出的熱量。熱管換熱器是以熱管為換熱元件的換熱器，由若干熱管組成的換熱管束通過(guò)中隔板置于殼體中，中隔板與熱管加熱段，冷卻段及相應(yīng)的殼體內(nèi)窮腔分別形成熱、冷流體通道，熱、冷流體在通道內(nèi)橫掠管束連續(xù)流動(dòng)實(shí)現(xiàn)傳熱。2、簡(jiǎn)述順流、逆流、汊流、和混合流各自的特點(diǎn)，并對(duì)順流和逆流做一比較和分析 解：順流式又稱并流式，其內(nèi)冷 、熱兩種流體平行地向著同方向流動(dòng)，即冷 、熱兩種流體由同一端進(jìn)入換熱器。逆流式，兩種流體也是平行流體，但它們的流動(dòng)方向相反，即冷

26、、熱兩種流體逆向流動(dòng)，由相對(duì)得到兩端進(jìn)入換熱器，向著相反的方向流動(dòng)，并由相對(duì)的兩端離開換熱器。叉流式又稱錯(cuò)流式，兩種流體的流動(dòng)方向互相垂直交叉?；炝魇接址Q錯(cuò)流式，兩種流體的流體過(guò)程中既有順流部分，又有逆流部分。順流和逆流分析比較：在進(jìn)出口溫度相同的條件下，逆流的平均溫差最大，順流的平均溫差最小，順流時(shí)，冷流體的出口溫度總是低于熱流體的出口溫度，而逆流時(shí)冷流體的出口溫度卻可能超過(guò)熱流體的出口溫度，以此來(lái)看，熱質(zhì)交換器應(yīng)當(dāng)盡量布置成逆流，而盡可能避免布置成順流，但逆流也有一定的缺點(diǎn)，即冷流體和熱流體的最高溫度發(fā)生在換熱器的同一端，使得此處的壁溫較高，為了降低這里的壁溫，有時(shí)有意改為順流。3、間壁式

27、換熱器可分為哪幾種類型？如何提高其換熱系數(shù)？解:間壁式換熱器從構(gòu)造上可分為：管殼式、膠片管式、板式、板翹式、螺旋板式等。提高其換熱系數(shù)措施：在空氣側(cè)加裝各種形式的肋片，即增加空氣與換熱面的接觸面積。增加氣流的擾動(dòng)性。采用小管徑。4、混合式換熱器分為哪幾種類型 ？ 各種類型的特點(diǎn)是什么 ？解：混合式換熱器按用途分為以下幾種類型：冷卻塔洗滌塔噴射式熱交換器混合式冷凝器a、冷卻塔是用自然通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)的方法，將生產(chǎn)中已經(jīng)提高了溫度的水進(jìn)行冷卻降溫之后循環(huán)使用，以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。b、洗滌塔是以液體與氣體的直接接觸來(lái)洗滌氣體以達(dá)到所需要的目的，例液體吸收氣體混合物中的某些組分除凈氣體中的灰塵，氣體的

28、增濕或干燥等。c、噴射式熱交換器是使壓力較高的流體由噴管噴出，形成很高的速度，低壓流體被引入混合室與射流直接接觸進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，并一同進(jìn)入擴(kuò)散管，在擴(kuò)散管的出口達(dá)到同一壓力和溫度后送給用戶。d、混合式冷凝器一般是用水與蒸汽直接接觸的方法使蒸汽冷凝，最后得到的是水與冷凝液的混合物，或循環(huán)使用，或就地排放。5、濕式冷卻塔可分為哪幾類？各類型的特點(diǎn)是什么？解：濕式冷卻塔可分為：（1）開放式冷卻塔（2）風(fēng)筒式自然冷卻塔（3）鼓風(fēng)逆流冷卻塔（4）抽風(fēng)逆流冷卻塔、抽風(fēng)橫流冷卻塔a、開放式冷卻塔是利用風(fēng)力和空氣的自然對(duì)流作用使空氣進(jìn)入冷卻塔，其冷卻效果要受到風(fēng)力及風(fēng)向的影響，水的散失比其它形式的冷卻塔大。b、風(fēng)筒式自然冷卻塔中利用較大高度的風(fēng)筒，形成空氣的自然對(duì)流作用，使空氣流過(guò)塔內(nèi)與水接觸進(jìn)行傳熱，冷卻效果較穩(wěn)定。c、鼓風(fēng)逆流冷卻塔中空氣是以鼓風(fēng)機(jī)送入的形式， 而抽風(fēng)冷卻塔中空氣是以抽風(fēng)機(jī)吸入的形式，鼓風(fēng)冷卻塔和抽風(fēng)冷卻塔冷卻效果好，穩(wěn)定可靠。6、簡(jiǎn)述冷卻塔的各主要部件及其作用 。解：冷卻塔的主要部件及作用： （1）淋水裝置，又稱填料，作用在于將進(jìn)塔的熱水盡可能的形成細(xì)小的水滴或水膜，增加水和空氣的接觸面積，延長(zhǎng)接觸時(shí)間，從而增進(jìn)水氣之間的熱質(zhì)交換。（2）配水系統(tǒng)，作用在于將熱水均勻分配到整個(gè)淋水面