14–113 A wet cooling tower is to co

14–113 A wet cooling tower is to cool 25 kg/s of cooling
water from 40 to 30°C at a location where the atmospheric
pressure is 96 kPa. Atmospheric air enters the tower at 20°C
and 70 percent relative humidity and leaves saturated at
35°C. Neglecting the power input to the fan, determine
(a) the volume flow rate of air into the cooling tower and
(b) the mass flow rate of the required makeup water.
Answers: (a) 11.2 m3/s, (b) 0.35 kg/s
14–114 A natural-draft cooling tower is to remove waste heat
from the cooling water flowing through the condenser of a
steam power plant. The turbine in the steam power plant
receives 42 kg/s of steam from the steam generator. Eighteen
percent of the steam entering the turbine is extracted for various
feedwater heaters. The condensate of the higher pressure
feedwater heaters is trapped to the next lowest pressure feedwater
heater. The last feedwater heater operates at 0.2 MPa and
all of the steam extracted for the feedwater heaters is throttled
from the last feedwater heater exit to the condenser operating
at a pressure of 10 kPa. The remainder of the steam produces
work in the turbine and leaves the lowest pressure stage of the
turbine at 10 kPa with an entropy of 7.962 kJ/kg
K. The cooling
tower supplies the cooling water at 26°C to the condenser,
and cooling water returns from the condenser to the cooling
tower at 40°C. Atmospheric air enters the tower at 1 atm with
dry- and wet-bulb temperatures of 23 and 18°C, respectively,
and leaves saturated at 37°C. Determine (a) the mass flow rate
of the cooling water, (b) the volume flow rate of air into the
cooling tower, and (c) the mass flow rate of the required
makeup water.
Review Problems
14–115 The condensation of the water vapor in compressedair
lines is a major concern in industrial facilities, and the
compressed air is often dehumidified to avoid the problems
associated with condensation. Consider a compressor that
compresses ambient air from the local atmospheric pressure
of 92 kPa to a pressure of 800 kPa (absolute). The compressed
air is then cooled to the ambient temperature as it
flows through the compressed-air lines. Disregarding any
pressure losses, determine if there will be any condensation
in the compressed-air lines on a day when the ambient air is
at 20°C and 50 percent relative humidity.
14–116E The relative humidity of air at 80°F and 14.7 psia
is increased from 25 to 75 percent during a humidification
process at constant temperature and pressure. Determine the
percent error involved in assuming the density of air to have
remained constant.
14–117 Dry air whose molar analysis is 78.1 percent N2,
20.9 percent O2, and 1 percent Ar flows over a water body
until it is saturated. If the pressure and temperature of air
remain constant at 1 atm and 25°C during the process, determine
(a) the molar analysis of the saturated air and (b) the
density of air before and after the process. What do you conclude
from your results?
14–118E Determine the mole fraction of the water vapor at
the surface of a lake whose surface temperature is 60°F, and
compare it to the mole fraction of water in the lake, which is
very nearly 1.0. The air at the lake surface is saturated, and the
atmospheric pressure at lake level can be taken to be 13.8 psia.
14–119 Determine the mole fraction of dry air at the surface
of a lake whose temperature is 18°C. The air at the lake
surface is saturated, and the atmospheric pressure at lake
level can be taken to be 100 kPa.
14–120E Consider a room that is cooled adequately by an air
conditioner whose cooling capacity is 7500 Btu/h. If the room
is to be cooled by an evaporative cooler that removes heat at the
same rate by evaporation, determine how much water needs to
be supplied to the cooler per hour at design conditions.
14–121E The capacity of evaporative coolers is usually
expressed in terms of the flow rate of air in ft3/min (or cfm),
and a practical way of determining the required size of an
evaporative cooler for an 8-ft-high house is to multiply the
floor area of the house by 4 (by 3 in dry climates and by 5 in
humid climates). For example, the capacity of an evaporative
cooler for a 30-ft-long, 40-ft-wide house is 1200  4 4800
cfm. Develop an equivalent rule of thumb for the selection of
an evaporative cooler in SI units for 2.4-m-high houses
whose floor areas are given in m2.
14–122 A cooling tower with a cooling capacity of 100 tons
(440 kW) is claimed to evaporate 15,800 kg of water per day.
Is this a reasonable claim?

Kết quả (Việt) 1:

Tháp làm mát ướt 14-113 A là để mát mẻ 25 kg/s của làm mátnước từ 40 đến 30° C ở một vị trí nơi mà các khí quyểnáp lực là 96 kPa. Không khí máy vào tháp ở 20° Cvà 70 phần trăm ẩm và lá bão hòa tại35° C. Bỏ qua sức mạnh đầu vào để các fan hâm mộ, xác định(a) tốc độ dòng chảy khối lượng của không khí vào tháp làm mát và(b) tỷ lệ khối lượng dòng chảy nước yêu cầu trang điểm.Câu trả lời: (a) 11.2 m3/s, (b) 0,35 kg/s14-114 A tự nhiên-dự thảo làm mát tower là để loại bỏ chất thải nhiệttừ làm mát nước chảy qua ngưng tụ của mộtCác nhà máy điện hơi nước. Các tuabin trong nhà máy điện hơi nướcnhận được 42 kg/s của hơi nước từ máy phát điện hơi nước. Mười támphần trăm của hơi nước vào các tuabin được sản xuất cho nhiềunước cấp lò sưởi. Ngưng tụ của áp lực caonước cấp lò sưởi bị mắc kẹt để nước cấp áp lực thấp nhất tiếp theonóng. Lò sưởi nước cấp cuối cùng hoạt động ở cách 0.2 MPa vàTất cả các hơi nước chiết xuất cho các máy sưởi nước cấp throttledtừ nước cấp cuối nóng thoát ra để ngưng hoạt độngở áp suất 10 kPa. Phần còn lại của hơi nước sản xuấtlàm việc trong các tuabin và lá giai đoạn áp lực thấp nhất của cáctua-bin lúc 10 kPa với một dữ liệu ngẫu nhiên của 7.962 kJ/kg K. Việc làm lạnhtháp cung cấp nước làm mát ở 26° C để ngưng,và làm mát nước trở về từ bình ngưng việc làm lạnhtháp ở 40° C. Không khí máy vào tháp 1 atm vớiGiặt và ướt bóng đèn nhiệt độ 23 và 18 ° C, tương ứng,và lá bão hòa ở 37° C. Xác định (a) tỷ lệ khối lượng dòng chảynước làm mát, (b) tốc độ dòng chảy khối lượng của không khí vào cáctháp làm mát, và (c) tỷ lệ khối lượng dòng chảy của các yêu cầuTrang điểm nước.Xem lại vấn đề14-115 ngưng tụ hơi nước compressedairđường là một mối quan tâm lớn trong các cơ sở công nghiệp, và cáckhí nén thường dehumidified để tránh những vấn đềliên quan đến ngưng tụ. Xem xét một máy nénnén không khí xung quanh từ áp suất không khí địa phương92 kPa với một áp lực của 800 kPa (tuyệt đối). Các nénmáy sau đó được làm lạnh với nhiệt độ môi trường xung quanh vì nódòng chảy thông qua những dòng máy nén. Bỏ qua bất kỳáp lực mất mát, xác định nếu có sẽ là bất kỳ sự ngưng tụtrong dòng máy nén vào một ngày khi không khí xung quanh làlúc 20° C và 50% độ ẩm tương đối.14-116E ẩm trong không khí ở 80° F và 14,7 psiatăng từ 25 tới 75 phần trăm trong một humidificationxử lý ở liên tục nhiệt độ và áp suất. Xác định cácphần trăm lỗi liên quan đến giả định mật độ của không khí để cóvẫn không đổi.14-117 khô không khí mà phân tích phân tử là phần trăm 78.1 N2,20.9% O2, và 1% Ar chảy trên một cơ thể nướccho đến khi nó bão hòa. Nếu áp lực và nhiệt độ của không khíduy trì liên tục tại 1 atm đến 25° C trong quá trình, xác định(a) phân tích phân tử của bão hòa không khí và (b)mật độ của không khí trước và sau khi quá trình. Những gì bạn kết luậntừ kết quả của bạn?14-118E xác định phần nốt ruồi của hơi nước tạibề mặt của một hồ nước có nhiệt độ bề mặt là 60° C, vàso sánh nó với phần nốt ruồi của nước trong hồ, làrất gần 1.0. Không khí ở mặt hồ bão hòa, và cácáp suất không khí ở Hồ cấp có thể được thực hiện là 13,8 psia.14-119 xác định phần nốt ruồi của khô không khí tại bề mặtHồ có nhiệt độ là 18° C. Không khí ở hồbề mặt bão hòa, và áp suất không khí ở hồmức độ có thể được thực hiện để là 100 kPa.14-120E xem xét một căn phòng mà làm mát đầy đủ bằng một không khíĐiều hòa nhiệt độ có khả năng làm mát là 7500 Btu/h. Nếu phònglà để được làm nguội bằng một mát evaporative loại bỏ nhiệt tại cáccùng một tỷ lệ bởi sự bay hơi, xác định bao nhiêu nước cần phảiđược cung cấp cho mát cho giờ lúc điều kiện thiết kế.14-121E công suất evaporative làm mát là thườngthể hiện trong điều khoản của tốc độ dòng chảy của không khí trong ft3/phút (hoặc cfm),và một cách thực tế để xác định kích thước yêu cầu của mộtevaporative mát cho một ngôi nhà 8-ft-cao là để nhân sựdiện tích sàn của nhà 4 (3 ở vùng khí hậu khô và 5 inchkhí hậu ẩm ướt). Ví dụ, năng lực của một evaporativeMáy làm mát cho một ngôi nhà ft dài 30, 40 ft, toàn là 1200 4 4800cfm. Phát triển một quy luật của tương đương cho việc lựa chọnmột mát evaporative trong đơn vị SI cho 2.4 m cao nhàkhu vực tầng mà được đưa ra trong m2.14-122 A làm mát tháp có một năng lực làm mát của 100 tấn(440 kW) tuyên bố để bốc hơi 15,800 kg nước mỗi ngày.Đây có phải là một yêu cầu bồi thường hợp lý?