1、1、 某湿空气的总压 ,干球温度 ,相对湿度 。试求湿kPa3.10KT34%40空气的湿度 ;湿球温度 或绝热饱和温度 ;露点 ;湿容积 ;饱和湿容积 ;湿HwTsdHVHSV热 ;焓 ;水蒸气分压 。CIp解:查 时,水的饱和蒸气压 。K34kPaps16.3(1) 干空气10872.40.62.062.0 kgpPHs(2)要用试差法求 ,wT设 ,查得水在 325 的饱和蒸气压 ,KTw35 kPapw7.131237kgJrw干空气109.3.10762.62.0 gpPHw(说明假设 偏KHrTw .32)87.(4)(9.1 wT高)又设 ,查得水在 的饱和蒸气压 Kw32432
2、kPapw0.1176kgJrw0917.106.H(说明假设 偏低)KTw )8(9.7 wT这说明 在 和 之间,试差法难于计算。所以 。K3254 K7.324(3) ss pPH6.0Paps 1245087.2.132. 查水的饱和蒸气压表,得 KTd(4) 1307.1234)87.3.()4.173.0( kgmHVH(5) 时,KTkPaps6.276.01.302.62.0ssP1340.1273)6.04.173.0(2)4.173.0( kgmTHVsHS(6) 828 KkgJC(7) IH9)(.(15.07.247314. kJ(8) pP62.0kPaHp 46.
3、12078.3. 2、在常压连续干燥器中,须蒸发水分量为 。空气采用废气循环操作。循18hgW环比(循环废气中绝干空气质量与混合气中绝干空气质量之比)为 。设空气在干燥器中经历.0等焓增湿过程。已知新鲜空气的状态为 干空气;废气状态为1005.29kHKT,干空气。试求新鲜空气的体积流量及预热器的传热量。预热122034.31kgHKT,器热损失可忽略。解:如图 9-7 所示, 点为新鲜空气状况,查得 湿容积 干空气。 点A0HV1385.kgmB为废气状况。 点为混合气状况, 点由循环比确定,即 。得 ,M4MABKT3.08干空气, 干空气。 点为干燥器前状况(等焓增110283.kgHm
4、 108kgJIHmC湿过程),得 , 干空气。KT.5215I图 9-7 【例 9-3】附图对包括预热器,混合器及干燥器的整个系统作水分的衡算,并令新鲜空气消耗量为 ,得:L公斤干空气16405.034.82 HWL新鲜空气体积流量 (空气的物料平衡 20%新鲜空气) ,13072 hmLVH预热器传热量 )(1HmILQ16372.hkJ3、图 9-15 为某物料在 时的平衡曲线。设物料的含水量为 ,K298 绝 干 料水 13.kg若与 的空气接触,试划分该物料平衡水分与自由水分,结合水分与非结合水分。 70图 9-15 曲线与 的线交于 ,读得 70A08.*X曲线与 的线交于 ,读得
5、 10B2.0X平衡水分为 干 料水 18.kg自由水分为 .3结合水分为 干 料水 12.0非结合水分为 .4、已知空气的 t=30,t d=20,试算出该空气的 H 和 值。 (空气总压=101.3kP )水的饱和蒸汽压数据如下:温度 t () 15 20 25 30 35蒸汽压 P(kN.m ) 1.71 2.33 3.17 4.25 5.62解:依 td=20查出 ps=p =2.33kN.m代入下式:H=Hs=0.622p /(P-ps)=0.6222.33/(101.3-2.33)=0.01464 kg 水汽.kg 干空气。依 t=30查得: ps=4.25kN.m ,=2.33/
6、4.25=0.548或依入 H=0.622.p s /(P-.ps)得:0.01464=0.624.25/(101.3-4.25)=0.5485、某气流干燥器的生产能力为 180kg 产品.h -1,现要求将物料从含水量 2%干燥至含水量0.2%, (均为湿基) 。已知生产车间的气温为 25,空气的湿含量为 0.01kg 水汽.kg -1干空气。空气经预热器预热至 94进入干燥器,若空气离开干燥器时的湿球温度为 32,露点为 25。问:(1)水分蒸发量为多少 kg.h ? (2)干空气消耗量为多少 kg.h(3)空气离开干燥器的温度? (4) 干燥器的热效率为多少?(5)干燥过程是否等焓(说明
7、原因) (附 T-H 图一张)解:已知:图示。1)水分蒸发量 W: W=G2(W1-W2)/(1-W1)=180(0.02-0.002)/(1-0.02)=3.306kg 水.h 2)干空气消耗量 L: L=W/(H2-H1)依 tw2=32,td2 =25查 T-H 图得 H2=0.02而 H0=0.01 L=3.306/(0.02-0.01)=330.6kg 干空气.h3)空气离开干燥的温度 t2:由 tw=32(I),td=25(H)在 T-H 图上找到 C 点(H-I),再 由 C 点找到 T2=332.4K=59.44)干燥器的热效率 :=(QW/Q)100%=(t1-t2)/(t1
8、-t0) 100%代入得:=(94-59.4)/(94-25)100%=50.1%5)是否等焓干燥:依 t1=94, H1=H 0=0.01kg 水汽.kg -1干空气,查出I1=121kJ.kg-1干空气依 tw2=32, td2=25查出 I2=110kJ.kg-1干空气I1I2,故干燥不是等焓过程。6、某一常压操作的干燥器每小时处理湿料为 1850kg,从含水量 2%干燥至 0.2%(均为湿基) 。空气温度为 22,湿球温度为 17状态下预热至 84后进入干燥器,而废气的出口温度为 67。假定此干燥为等焓过程。试求:(1)若风机设置在干燥器后,其需输送的风量为多少 m3.h-1?(2)进
9、入干燥器的湿空气的质量流量为多少 kg.h-1?(3)若预热器用表压为 100kN.m-2的饱和水蒸汽作加热剂(冷凝水在饱和温度下排出) ,而预热器的散热损失为 15000kJ.h-1,则其加热剂的耗量为多少 kg.h-1? (4)用线图在 T-H 图上表示出空气在干燥流程中的状态变化。(附 T-H 图一张) 附饱和水蒸汽表(部分)P kN.m-2 r0kJ.kg100 2259.5200 2204.6250 2185.4解:1)V :V =LV =W.v /(H -H )W=G (W -W )/(1-w )=1850(0.02-0.002)/(1-0.002)=33.37kg.h依空气参敉(
10、已知)查出:H =H =0.01kg 水汽.kg 干空气C =1.029kJ.kg 干空气.H =0.0165 kg 水汽.kg 干空气, v =0.99m .kg 干空气代入得:V =33.370.99/(0.0165-0.01)=5083m .h2)L=L(1H )=W(1H )/(H -H )=33.37(10.01)/(0.0165-0.01) =5185kg.h3)D: Q =Q Q 损=LCH (t -t )Q 损=W.C (t -t )/(H -H )Q 损=33.371.029(84-22)/(0.0165-0.01)15000=3.42510 kJ.hD=Q /r 饱和水蒸汽
11、绝压 P=101.3100=201.3kN.m 查出 r=2204.1kJ.kg代入得: D=3.42510 /2204.1=147.2kg.h4)状态变化:如图示。A 一空气进入预热器的状态点(由 t =22,t =17定出)B 一空气进入干燥器的状态点(由 t =84,H =H 定出)C 一空气离开干燥器的状态点(由 I =I ,t =67定出)变化: A-B- C7、在直流式空调机调节空气,其工作要点为:第一步,在加热器中一次加热空气;第二步,在水喷射室中绝热冷却增湿;第三步,在加热器中第二次加热至要求的温度。已知: 干空气的流 量 L=300kg 干空气 .s ;新鲜空气状态温度 t0
12、=5,相对湿度 0=50% 调节后空气状态温度 t2=25,相对湿度 2 =40%试求: (1)在 T-H 图上表示空气的状态变化过程;(2)总加热量; (3)用于增湿的水耗量 W。 (附 T-H 图一张)解:1)空气的状态变化:如右图示:依 t0=5,0=50%找到 A 点( 新鲜空气状态点)依 t2=25,2 =40%找到调节后的空气状态点 B;B 点作一水平线与 =100%线交于一点 C,过 C 点作一绝热线(等焓线)与过 A 点作一水平线相交一点 D,即:过程变化: A -D -C -B2)求 Q 总:Q 总=Q1Q3=L(I1-I0)L(I2-I 1)=L(I2-I 0)A 点找出:
13、I0=11.8kJ*kg 干空气;H 0=0.00268 kg 水汽 *kg 干空气;B 点找出:I 3=45.32 kJ*kg 干空气;H3=0.00788 kg 水汽*kg 干空气;Q 总=300(45.32-11.8)=10056kJ*S 即 10056kW3)求 W:W=L(H2-H0)=300(0.00788-0.00268)=1.56kg 水*S=6480kg 水*h8、一个干燥系统的操作示意图如图所示。热空气进入第一干燥器 K2,从第一干燥器出来的湿空气经过第二加热器 K3 提高温度后,进入第二干燥器 K4,从第二干燥器出来的湿空气再经冷凝器 K5 冷却冷凝,析出一部分水分之后再
14、经第一加热器 K1 加热 , 送入第一干燥器,重复上述操作过程。干燥器都是绝热的,干燥是在等湿球温度下进行,有关的数据见图。要求:(1) 在湿空气的湿度图上用线段及箭头示意绘出上述系统操作的过程,并附以必要的文字说明。 (2) 设空气消耗量为 L1kg 绝干空气.s ,求每个加热器中供给的热量, 要注明单位(忽略热损失) 。注:有关的量在示意图上难以找到准确值时,可以符号代替。解:(1)示意图如上。用H 图或 H图均可。说明:)由 1.5,100定 A 点;)由 A 沿等 H 线至与85相交得 B 点;)由 B 点沿等线至与 100线相交得 C 点;)由 C 点沿等 H 线至与80相交得 D 点;)由 D 点沿等线至与 80线相交得点;)从第二干燥器出来的湿空气经冷凝器,先冷却后冷凝,冷却是等湿, 冷凝是沿 100线。故由沿等 H 线至与 100线相交得 F 点,由 F 点沿 100线析出水分(减湿至 A 点。重复上述过程。(2)求每个加热器中供给的热量第一加热器Q11(1.011.88H0) (10)k第二加热器Q21(1.011.88H1) (21)k