第5章 干燥的习题解答
1.已知湿空气的总压强为50Pa,温度为60℃,相对湿度为40%,试求: (1)湿空气中水汽的分压; (2)湿度;
(3)湿空气的密度。
解:(1)湿空气的水汽分压,pV??PS
由附录查得60oC时水的饱和蒸汽压pS?19.92KPa (2) 湿度 (1) 密度
?2.27m3湿空气/kg绝干气 密度 ?H?1?H1?0.118?0.493kg/m3湿空气 vH2.272.在总压101.33KPa下,已知湿空气的某些参数,利用湿空气的H-I图查出本题附表中空格内的数值,并给出序号4中各数值的求解过程示意图。
习题2附表
干球温度 湿球温度 湿度 Kg/Kkg绝干气 相对湿度 % 始 KJ/kg绝干气 水汽分压 露点 序号 ℃ ℃ KPa ℃ 2 3 4 解: 序(60) (40) (20) (30) (35) (75) (25) (4) 干球温湿球温湿度相对湿焓水汽露点号 度/oC 度/oC /kg/kg绝干气 度/% /KJ/kg绝干气 分压/oC /Pa 4.18 3.16 1.8 29 (25) 16 1 2 3 4 (60) (35) 0.027 (40) 28 (20) 17 (30) 29 0.02 0.011 0.026 21 43 130 92 (75) 48 94 96 (4) 28 上表中括号内的数据为已知,其余值由图H?I查得。 分题4的求解示意图如附图所示,其中A为状态点。
3.干球温度为20℃、湿度为0.009kg水/kg绝干气的温空气通过预热器加热到50℃后,再送至常压干燥器中,离开干燥器时空气的相对温度为80%,若空气在干燥器中经历等焓干燥过程,试求:
(1)1m3原温空气在预热过程中始的变化; (2)1m3原温空气在干燥器中获得的水分量。 解:(1)1m3原湿空气在预热器中焓的变化
当t0?20oC,H0?0.009kg/kg绝干气时,由H?I图查出I0?43KJ/kg绝干气。 当t0?50oC,H1?H0=0.009kg/kg绝干气时,由H?I图查出
1kg绝干空气在预热器中焓的变化为:
原湿空气的比容为
?0.84m3湿空气/kg绝干气
1m3原湿空气的焓变为 ?I31??36.9KJ/m3湿空气 vH0.84(2)1m3原湿空气在干燥器中获得的水分
当t0?50oC,H1?H0?0.009kg/kg绝干气时,在H?I图上确定空气的状态点,由该点沿等焓线向右下方移动与??80%的线相交,交点即为离开干燥器时空气的状态点。由
该点读出空气离开干燥器时的湿度H2?0.018kg/kg绝干气 故1m3原湿空气在干燥器中获得的水分
H2?H10.018?0.009??0.0107kg/m3原湿空气 vH0.844..将t0=25℃、?0=40%的常压新鲜空气,与由干燥器排出的t2=50℃、?2=80%的常压废气混合,两者中绝干气的质量比为1:3。试求:
(1)混合气体的温度和焓;
(2)现需将此混合温空气的相对湿度降至10%后用于干燥湿物料,应将空气的温度升至多少度。
解:(1)对混合气列湿度和焓的衡算,得
H0?3H2?4Hm (1)
I0?3I2?4Im (2)
由附录查得t0?25oC时,水的饱和蒸汽压po,S?3168.4Pa t0?50oC时,水的饱和蒸汽压p2,S?12340Pa 当t0?25oC,?0?50%时,空气的湿度和焓分别为 当t2?50oC,?2?80%时,空气的湿度和焓分别为 将以上数据代入式子(1)、(2),即 分别解得 Hm?0.0529kg/kg绝干气
由Im?(1.01?1.88Hm)?tm?2490Hm并代如Hm及Im的值解得tm?44.15oC (2)加热到相对湿度为10%时,空气湿度不变 水汽分压不变,则
0.0529?0.622P1,解得 p1?7.94KPa
101.3?P1由 ?1?7.97?0.01, 解得 PS?79.7KPa PS