第十一章
11-1 已知湿空气的总压强为,温度为30℃,湿度为kg绝干空气,试计算其相对湿度、露点、绝热饱和温度、焓和空气中水汽的分压。 [解](1)H=(pT-p) 即 = 解得: p= 30℃下水的饱和蒸汽压ps=
=p/ps==89%
(2)因td是将湿空气等湿冷却而达到饱和时的温度,则水蒸气分压为时的温度为:
td=℃
(3)假设tas=℃,由水蒸气表查得相应的水气分压ps为,则湿空气的饱和湿度为: Has=× kg/kg绝干空气 比热容 cpH=+=+×= kJ/kg绝干空气
tas=t-r0(Has-H)/cpH=30-2490× 故与假设非常接近。
(4)I=+t+2490H=+××30+2490×= kJ/kg绝干空气
11-2 已知湿空气的温度为50℃,总压强为100kPa,湿球温度为30℃,试计算该湿空气以下各参数:(1)湿度;(2)相对湿度;(3)露点;(4)焓;(5)湿比热容。
[解](1)由饱和水蒸气表查得,在tw=30℃时,水的饱和蒸汽压ps=,汽化潜热为rw=kg。在湿球温度下,空气的饱和湿度为: Hw=(pT-ps)=×=kg干空气
根据空气湿度计算式,可求得该空气的湿度为:
H=(t-tw)/rw=干空气
(2)由饱和水蒸气表查得,在t=50℃下,水的饱和蒸汽压ps=。根据空气湿度计算式,可求得该空气中的水蒸汽分压为: p=pTH/+H)=100×+= 空气的相对湿度为:
=p/ps==%
(3)在露点下空气刚好达到饱和状态,空气中的水汽分压p=即为水在露点下的饱和蒸汽压,故由饱和水蒸气表查得,此空气的露点
td=23℃。
(4)I=+××50+2500×= kJ/kg干空气
(5)vH=(1/29+18)××(273+50)×(273×100)=kg干空气
11-3 若常压下某湿空气为20℃,湿度kg绝干空气,试求:(1)湿空气的相对湿度;(2)湿空气的比体积;(3)湿空气的比定压热容;(4)湿空气的质量焓。若将上述空气加热到50℃,再分别求上述各项。
[解](1)20℃时,由水的热力学性质表查出ps= =×
/ 解得 =1=100%
该空气为水蒸气所饱和,不能作干燥介质用。 vH=+×(273+t)/273=kg干空气 cH=+×=
I=+××20+2490×=kg干空气 (2)50℃时,水蒸气的饱和蒸汽压为
当空气从20℃加热到50℃时,湿度没有变化,故: =×/ =%
由计算结果看出,湿空气被加热后相对湿度降低了。 vH=+××(273+50)/273=kg干空气
湿空气的比定压热容只是湿度的函数,因此20℃与50℃时的湿空气比定压热容相同。
I=+××50+2490×=kg干空气
11-4 将质量流量干空气/s的湿空气A(tA=20℃,A=与质量流量㎏干空气/s的湿空气B(tB=80℃,
B
=)混合,求混合后空气的状态参量。
[解]由H-I图查得两种空气的湿含量和焓如下:
HA=kg干空气 IA=50kJ/kg干空气 HB=kg干空气
IB=350kJ/kg干空气
Hm=(mAHA+mBHB)/(mA+mB)=×+×/+= kg/kg干空气 Im=(mAIA+mBIB)/(mA+mB)=×50+×350)/+=125kJ/kg干空气
11-5 调节干燥需要的空气状态,干燥操作如图11-6所示。已知状态A:tA=30℃,td=20℃,qv=500 m3 /h湿空气;状态B:通过冷凝器后,空气中的水分除去2㎏/h;状态C:通过加热器后,空气的温度
tB=60℃,干燥器在常压﹑绝热条件下进行。水在不同温度下的饱和
蒸汽压如下表:
t/℃ 10 15 20 30 40 50