09化工原理第九章习题答案.pdf
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9-1、已知标50℃,准大气压湿球温30℃。求此空、度为下空气的气的湿度干球温度为焓、相比热容及比体积。对湿度、露点、−1(答:0.019kg⋅kg,98kJ⋅kg−1,25%,24℃1.045kJ⋅kg−1⋅K−1,0.925m3⋅kg−1)解:由T−H图查出t=50°C,t湿空气的w=30°C时:−1−1H=0.019kg⋅kg,IH=98kJ⋅kg,ϕ=25%,td=24°C,−1−13−1CH=1.045kJ⋅kg⋅K,vH=0.925m⋅kg。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P=1.0133×105Pa总压强焓湿度水汽分压序干球温湿球温相对湿露点kJ⋅kg−1号度℃度℃kg⋅kg−1度%kN⋅m−2℃⑴(20)(75)⑵(40)(25)⑶(35)(30)解:湿空气P=1.0133×105Pa总压强湿度焓水汽分压序干球温湿球温相对湿露点kg⋅kg−1kJ⋅kg−1号度℃度℃度%kN⋅m−2℃⑴(20)170.011(75)481.515.5⑵(40)28.50.02042923.2(25)⑶55(35)0.028271274.3(30)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kg绝干空1)冷却100℃;气所析出分别计算到的水分(冷却至以下温度每(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:101.3×0.15p==19.68kPa,0.622+0.15⑴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100°C,空气冷却到仍未达到饱和状态,不会有液态水析出。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,12.334H=0.622=0.0862kg⋅kg−1,m101.3−12.334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=0.15−0.0862=0.0638kg⋅kg−1;Vm⑵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,2.338H=0.622=0.0147kg⋅kg−1,m101.3−2.338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=0.15−0.0147=0.1353kg⋅kg−1。Vm9-4、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;⑵100m3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=16°C,H=0.01kg⋅kg−1,I=45kJ⋅kg−1,w0H0加热到50°C,H=0.01kg⋅kg−1,ϕ=13%,I=78kJ⋅kg−1,11H1沿绝热冷却线至30°C,得:H=0.019kg⋅kg−1,ϕ=70%,I=78kJ⋅kg−1,22H229273所需热量Q=100×1.001××(78−45)=3984kJ,22.429329273移走水蒸气量W=100×1.001××(0.019−0.01)=1.08kg。22.42939-5、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−1,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1.93kJ⋅kg−1⋅K−1。(答:2.57×104kg⋅h−1,0.017kg⋅kg−1)−1解:G干=1.5kg⋅s,ω1=0.05,ω2=0.005,−1G1(1−0.05)=G2(1−0.005)=1.5kg⋅s,−1−1⇒G1=1.5789kg⋅s,G2=1.5075kg⋅s,W=0.0714kg⋅s−1=257kg⋅h−1,−1已知空气T1=127°C,H1=0.007kg⋅kg,T2=82°C,物料θ1=21°C,θ2=66°C,−1−1−1水汽在21°C时