v2＝0.136 m3/kg h2＝2708kJ/kg 定压过程吸收的热量 q=m(h1-hx)= 3.32MkJ 内能的变化:
?u?m(?h?p?v)=2.65MkJ
7-13有一废热锅炉，进入该锅炉的烟气温度为ty1=600℃排烟温度为ty2=200℃。此锅炉每小时可产生ts=100℃的干饱和蒸汽200kg，锅炉进水温度为20℃，锅炉效率为60％。（1）求每小时通过的烟气量；（2）试将锅炉中烟气的放热过程与蒸汽的吸热过程定性的表示在同一t-s图上。
解：ts=100℃的干饱和蒸汽的焓：h=2676.3kJ/kg 20℃水的焓：h0=20*4.186=83.7 kJ/kg
水的吸热量：q1=200*(2676.3-83.7)=518520kJ/h 烟气的放热量：
q1?q=0.6864200 kJ/h
烟气量：
my?v?V=
q864200?c?t1.01?400＝2139kg/h
RT287*673?p100000=1.93m3/kg
4128 m3/h
myv?7-14湿蒸汽进入干度计前的压力p1=1.5MPa，经节流后的压力p2=0.2MPa，温度t2=130℃。试用焓熵图确定湿蒸汽的干度。 解：节流前后焓不变 查h-s图得：x=0.97
8-1 温度t?20℃，压力p?0.1MPa，相对湿度??70％的湿空气2.5m3。求该湿空气的含湿量、水蒸气分压力、露点、水蒸气密度、干空气质量、湿空气气体常数。如该湿空气在压力不变的情况下，被冷却为10℃的饱和空气，求析出的水量。 解：（1）水蒸气分压力：
第八章 湿空气
p?0.0023368根据t?20℃，查水蒸气表得对应的饱和压力为s MPa pv??ps?0.7?0.0023368?0.00163576 MPa
＝10.34g/kg(a)
d?622含湿量：
pv?ps?622B?pvB??ps露点：查水蒸气表，当
pv?0.00163576 MPa时，饱和温度即露点
t?14.35℃
3v?81.03m/kg
1???0.012343kg/mv水蒸气密度：
paV(105?1635.76)?2.5ma???RT287?293a干空气质量：2.92㎏
求湿空气质量
m?ma(1?0.001d)?2.95㎏
R?湿空气气体常数：
287p1?0.378v510?288.8J/(kg?K)
p?查在t?10℃，查水蒸气表得对应的饱和压力为s1.228 kPa
pv?ps
d2?622含湿量：析出水量：
pvB?pv＝7.73g/kg(a)
＝7.62g
mw?ma(d2?d)8-2 温度t?25℃，压力p?0.1MPa，相对湿度??50％的湿空气10000kg 。求该湿空气的露点、绝对湿度、含湿量、湿空气密度、干空气密度、湿空气容积。 解：水蒸气分压力：
p?根据t?25℃，查水蒸气表得对应的饱和压力为s3.169kPa
pv??ps?0.5×3.169=1.58kPa
露点：查水蒸气表，当
pv?1.58kPa时，饱和温度即露点
t? 13.8℃ t?25℃,
vs''3m/kg ＝43.36
绝对湿度：
?v???s??/vs''3kg/m＝0.0115
pv?ps?622B?pvB??ps＝9.985g/kg(a)
含湿量：
RT287?298v?a(1?0.001606d)?(1?0.001606?9.985)5p10湿空气密度：
d?6223m/kg ＝0.867
??1?0.001d?3kg/mv1.16
?a?干空气密度：
11??vav1.15kg/m3
湿空气容积：
8-3查表题
V?mav?mv?1?0.001d8600 m3
8－4 压力B为101325Pa的湿空气，在温度t1＝5℃，相对湿度?1＝60％的状态下进入加热器，在t2＝20℃离开加热器。进入加热器的湿空气容积为V1＝10000 m3。求加热量及离开加热器时湿空气的相对湿度。 解：查饱和空气状态参数
t1＝5℃，ps,1＝872Pa t2＝20℃，ps,2＝2.337kPa
分别计算状态参数：
t1＝5℃， ?1＝60％时
pv1
＝872×60％＝523.2 Pa
d1?622pv1?B?pv13.2g/kg(a)
h1?1.01t1?0.001d1(2501?1.85t1)?13.08kJ/kg(a)
在加热器中是等湿过程：d2?d1?3.2g/kg(a)
h2?1.01t2?0.001d2(2501?1.85t2)?28.32 kJ/kg(a)
查图得湿空气相对湿度：
?2＝23％
干空气的质量：
ma?paV(101325?523.2)?10000??RaT287?27812634kg
加热量：
q?ma(h2?h1)?12634?(28.32?13.08)?
1.9×105kJ
8－5 有两股湿空气进行绝热混合，已知第一股气流的V1＝15m3/min，t1＝20℃，?1＝30％；第二股气流的V2＝20m3/min，t2＝35℃，?2＝80％。如两股气流的压力均为1013×102Pa，试分别用图解法及计算法求混合后的焓、含湿量、温度、相对湿度。 解：图解法略。 计算法：
查饱和空气状态参数
??t1＝20℃，ps,1＝2.337kPa，h1= 31.14kJ/kg(a)
t2＝35℃，ps,2＝5.622kPa，h2=109.4 kJ/kg(a)
?1ps1?B??1ps14.37g/kg(a) ?2ps2d2?622?B??2ps228.9g/kg(a)
d1?622ma1?ma2?pa1V(101300?2337)?15??RaT287?29317.65 kg
pa2V(101300?5322)?20??RaT287?30821.75 kg
hc?焓：
ma1h1?ma2h2ma1?ma2＝74.34 kJ/kg(a)
dc?ma1d1?ma2d2ma1?ma2=17.9 g/kg(a)
tc?28.5℃
查图得：
?c
＝73％
8-6已知湿空气的h?60kJ/kg(a) ，t=25℃，试用B＝0.1013MPa的焓湿图，确定该湿空气的露点、湿球温度、相对湿度、水蒸气分压力。 解：露点19℃ 湿球温度20.8℃ 相对湿度69％
ps?3.167kPa
水蒸气分压力
pv??ps＝2185Pa
8-7 在容积V＝60℃的房间内，空气的温度和相对湿度分别为21℃及70％。问空气的总质量及焓kg值各为多少？设当地大气压为B＝0.1013MPa。 解：空气21℃对应的饱和压力：水蒸气的分压力：
ps?2.485kPa
pv??ps＝1.7295 kPa
温度21℃和相对湿度分别为70％的空气焓：48.77kJ/kg(a)
ma?干空气的质量：
paV(101300?1729.5)?60??RaT287?29470.8kg
d?622空气的含湿量：
pv?B?pv10.8g/kg(a)
空气的总质量：空气的焓值：
m?ma(1?0.001d)＝71.5 kg
mah?70.8×48.77＝3452.9 kJ
8-8将温度t1＝15℃，?1＝60％的空气200m3加热到t2＝35℃，然后送入到干燥器。空气在干燥器总与外界绝热的情况下吸收物料总的水份，离开干燥器的相对湿度增至?3＝90％。设当地大气压力B＝0.1013MPa。试求(1)空气在加热器中的吸热量；（2）空气在干燥器中吸收的水份。 解：查表
t1＝15℃，ps1＝1.704 kPa t2＝35℃，ps,2＝5.622kPa
计算状态参数：
t1＝15℃，?1＝60％时
pv1??1ps1＝1.02 kPa
d1?622pv1?B?pv16.33g/kg(a)
h1?1.01t1?0.001d1(2501?1.85t1)?31.15kJ/kg(a)
在加热器中是等湿过程：d2?d1?6.3g/kg(a)
h2?1.01t2?0.001d2(2501?1.85t2)?51.5 kJ/kg(a)
查图得湿空气相对湿度：
?2＝18％
干空气的质量：
ma?paV(101300?1020)?200??RaT287?288242.6kg
加热量：
q?ma(h2?h1)?4937.8kJ
干燥器中是绝热过程h3=h2=51.5 kJ/kg(a) 由?3＝90％查表得d3＝12.64g/kg(a) 吸收的水份：
mw?ma(d3?d2)
＝1538.4g
8-9某空调系统每小时需要tc＝21℃，?c＝60％的湿空气12000m3。已知新空气的温度t1＝5℃，?1＝80％，循环空气的温度t2＝25℃，?2＝70％。新空气与循环空气混合后送入空调系统。设当时的大气压力为0.1013MPa。试求（1）需预先将新空气加热到多少度？（2）新空气与循环空气的流量各为多少（kg/h）？ 解：已知：t1＝5℃，?1＝80％，
工程热力学第五版课后习题答案
