2024年4月21日发(作者:吉骏琛)
9-1、已知标准大气压下空气的干球温度为
50
℃,湿球温度为
30
℃。求此空气的湿度、
焓、相对湿度、露点、比热容及比体积。
(答:
0.019kg⋅kg
−1
,
98kJ⋅kg
−1
,
25%
,24℃
1.045kJ⋅kg
−1
⋅K
−1
,
0.925m
3
⋅kg
−1
)
解:由湿空气的
T
−
H
图查出
t
=50°C
,
t
w
=30°C
时:
H
=0.019kg⋅kg
−1
,
I
H
=98kJ⋅kg
−1
,
ϕ
=25%
,
t
d
=24°C
,
C
H
=1.045kJ⋅kg
−1
⋅K
−1
,
v
H
=0.925m
3
⋅kg
−1
。
9-2、利用湿空气的性质图查出本题附表中空格项的数值,填充下表:
湿空气总压强
P
=1.0133×10
5
Pa
序
号
⑴
⑵
⑶
解:
干球温
度℃
(20)
(40)
(35)
湿空气总压强
P
=1.0133×10
5
Pa
湿度
序
号
⑴
⑵
⑶
干球温
度℃
(20)
(40)
55
湿球温
度℃
17
28.5
(35)
焓
相对湿
度%
(75)
42
27
水汽分压
露点
℃
15.5
(25)
(30)
湿球温
度℃
湿度
焓
相对湿
度%
(75)
(25)
(30)
水汽分压
露点
℃
kg
⋅kg
−1
kJ⋅kg
−1
kN⋅m
−2
kg
⋅kg
−1
0.011
0.020
0.028
kJ⋅kg
−1
48
92
127
kN⋅m
−2
1.5
3.2
4.3
9-3、将温度为
120
℃,湿度为
0
.
15kg
⋅kg
−1
的湿空气在
101.3kPa
的恒定总压
下加以冷却,试分别计算冷却至以下温度每
kg
绝干空气所析出的水分(1)冷却到
100
℃;
(2)冷却到
50
℃;(3)冷却到
20
℃。(答:
0
,
0.0638kg
⋅
kg
−1
,
0.1353kg
⋅
kg
−1
)
解:该空气在原来状态下的水汽分压为:
101.3×0.15
=19.68kPa
,
0.622+0.15
⑴水在
100°C
时的饱和蒸气压为
101.3kPa
,大于空气中水汽分压
19.68kPa
,故
将空气冷却到
100°C
,空气仍未达到饱和状态,不会有液态水析出。
p
=
⑵水在
50°C
时的饱和蒸气压为
12.334kPa
,空气在该温度下的饱和湿度即为容纳
水分的极限能力,
H
m
=0.622
12.334
=0.0862kg
⋅
kg
−1
,
101.3−12.334
故将空气冷却到
50°C
时,每
kg
干气体所析出的水分为:
W
=
H
−
H
m
=0.15−0.0862=0.0638kg
⋅
kg
−1
;
V
⑵水在
20°C
时的饱和蒸气压为
2.338kPa
,空气在该温度下的饱和湿度即为容纳
水分的极限能力,
H
m
=0.622
2.338
=0.0147kg
⋅
kg
−1
,
101.3−2.338
故将空气冷却到
20°C
时,每
kg
干气体所析出的水分为:
W
=
H
−
H
m
=0.15−0.0147=0.1353kg
⋅
kg
−1
。
V
9-4、空气的干球温度为
20
℃,湿球温度为
16
℃,此空气经一预热器后温度升高到
50
℃,送入干燥器时温度降至
30
℃。试求:⑴此时出口空气的湿含量、焓及相对湿度;
⑵
100m
3
的新鲜干空气预热到
50
℃所需的热量及通过干燥器所移走的水蒸汽量各为若
干?(答:
0.019kg ⋅kg
−1
、
78kJ⋅kg
−1
、
70%
,
3984kJ
、
1.08kg
)
解:由空气的
T
−
H
图
t
=20°C
,
t
w
=16°C
,
H
0
=0.01kg⋅kg
−1
,
I
H
0
=45kJ⋅kg
−1
,
加热到
50°C
,
H
1
=0.01kg⋅kg
−1
,
ϕ
1
=13%
,
I
H
1
=78kJ⋅kg
−1
,
沿绝热冷却线至
30°C
,得:
H
2
=0.019kg⋅kg
−1
,
ϕ
2
=70%
,
I
H
2
=78kJ⋅kg
−1
,
29273
×
(
78−45
)
=3984kJ
,
22.4293
29273
移走水蒸气量
W
=100×1.001××
(
0.019−0.01
)
=1.08kg
。
22.4293
9-5、在常压干燥器中,将肥料从含水量
5%
干燥至
0.5%
(均为湿基),干燥器的生产
所需热量
Q
=100×1.001×
能力为
5400kg
干料
⋅h
−1
。肥料进、出干燥器之温度分别为
21
℃和
66
℃。热空气进入干
燥器的温度为
127
℃,湿度为
0.007kg
⋅kg
,离开时温度为
82
℃。若不计热损失,
试确定干空气的消耗量及空气离开干燥器时的湿度。设干肥料与水的比热均为
(答:
2.57×10
4
kg⋅h
−1
,
0.017kg
⋅
kg
−1
)
1.93kJ⋅kg
−1
⋅K
−1
。
解:
G
干
=1.5kg⋅s
−1
,
ω
1
=0.05
,
ω
2
=0.005
,
−1
2024年4月21日发(作者:吉骏琛)
9-1、已知标准大气压下空气的干球温度为
50
℃,湿球温度为
30
℃。求此空气的湿度、
焓、相对湿度、露点、比热容及比体积。
(答:
0.019kg⋅kg
−1
,
98kJ⋅kg
−1
,
25%
,24℃
1.045kJ⋅kg
−1
⋅K
−1
,
0.925m
3
⋅kg
−1
)
解:由湿空气的
T
−
H
图查出
t
=50°C
,
t
w
=30°C
时:
H
=0.019kg⋅kg
−1
,
I
H
=98kJ⋅kg
−1
,
ϕ
=25%
,
t
d
=24°C
,
C
H
=1.045kJ⋅kg
−1
⋅K
−1
,
v
H
=0.925m
3
⋅kg
−1
。
9-2、利用湿空气的性质图查出本题附表中空格项的数值,填充下表:
湿空气总压强
P
=1.0133×10
5
Pa
序
号
⑴
⑵
⑶
解:
干球温
度℃
(20)
(40)
(35)
湿空气总压强
P
=1.0133×10
5
Pa
湿度
序
号
⑴
⑵
⑶
干球温
度℃
(20)
(40)
55
湿球温
度℃
17
28.5
(35)
焓
相对湿
度%
(75)
42
27
水汽分压
露点
℃
15.5
(25)
(30)
湿球温
度℃
湿度
焓
相对湿
度%
(75)
(25)
(30)
水汽分压
露点
℃
kg
⋅kg
−1
kJ⋅kg
−1
kN⋅m
−2
kg
⋅kg
−1
0.011
0.020
0.028
kJ⋅kg
−1
48
92
127
kN⋅m
−2
1.5
3.2
4.3
9-3、将温度为
120
℃,湿度为
0
.
15kg
⋅kg
−1
的湿空气在
101.3kPa
的恒定总压
下加以冷却,试分别计算冷却至以下温度每
kg
绝干空气所析出的水分(1)冷却到
100
℃;
(2)冷却到
50
℃;(3)冷却到
20
℃。(答:
0
,
0.0638kg
⋅
kg
−1
,
0.1353kg
⋅
kg
−1
)
解:该空气在原来状态下的水汽分压为:
101.3×0.15
=19.68kPa
,
0.622+0.15
⑴水在
100°C
时的饱和蒸气压为
101.3kPa
,大于空气中水汽分压
19.68kPa
,故
将空气冷却到
100°C
,空气仍未达到饱和状态,不会有液态水析出。
p
=
⑵水在
50°C
时的饱和蒸气压为
12.334kPa
,空气在该温度下的饱和湿度即为容纳
水分的极限能力,
H
m
=0.622
12.334
=0.0862kg
⋅
kg
−1
,
101.3−12.334
故将空气冷却到
50°C
时,每
kg
干气体所析出的水分为:
W
=
H
−
H
m
=0.15−0.0862=0.0638kg
⋅
kg
−1
;
V
⑵水在
20°C
时的饱和蒸气压为
2.338kPa
,空气在该温度下的饱和湿度即为容纳
水分的极限能力,
H
m
=0.622
2.338
=0.0147kg
⋅
kg
−1
,
101.3−2.338
故将空气冷却到
20°C
时,每
kg
干气体所析出的水分为:
W
=
H
−
H
m
=0.15−0.0147=0.1353kg
⋅
kg
−1
。
V
9-4、空气的干球温度为
20
℃,湿球温度为
16
℃,此空气经一预热器后温度升高到
50
℃,送入干燥器时温度降至
30
℃。试求:⑴此时出口空气的湿含量、焓及相对湿度;
⑵
100m
3
的新鲜干空气预热到
50
℃所需的热量及通过干燥器所移走的水蒸汽量各为若
干?(答:
0.019kg ⋅kg
−1
、
78kJ⋅kg
−1
、
70%
,
3984kJ
、
1.08kg
)
解:由空气的
T
−
H
图
t
=20°C
,
t
w
=16°C
,
H
0
=0.01kg⋅kg
−1
,
I
H
0
=45kJ⋅kg
−1
,
加热到
50°C
,
H
1
=0.01kg⋅kg
−1
,
ϕ
1
=13%
,
I
H
1
=78kJ⋅kg
−1
,
沿绝热冷却线至
30°C
,得:
H
2
=0.019kg⋅kg
−1
,
ϕ
2
=70%
,
I
H
2
=78kJ⋅kg
−1
,
29273
×
(
78−45
)
=3984kJ
,
22.4293
29273
移走水蒸气量
W
=100×1.001××
(
0.019−0.01
)
=1.08kg
。
22.4293
9-5、在常压干燥器中,将肥料从含水量
5%
干燥至
0.5%
(均为湿基),干燥器的生产
所需热量
Q
=100×1.001×
能力为
5400kg
干料
⋅h
−1
。肥料进、出干燥器之温度分别为
21
℃和
66
℃。热空气进入干
燥器的温度为
127
℃,湿度为
0.007kg
⋅kg
,离开时温度为
82
℃。若不计热损失,
试确定干空气的消耗量及空气离开干燥器时的湿度。设干肥料与水的比热均为
(答:
2.57×10
4
kg⋅h
−1
,
0.017kg
⋅
kg
−1
)
1.93kJ⋅kg
−1
⋅K
−1
。
解:
G
干
=1.5kg⋅s
−1
,
ω
1
=0.05
,
ω
2
=0.005
,
−1