干燥例题-3
干燥例题讲解
干燥[例1] 相对湿度φ值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小，当φ值大时，表示该湿空气吸收水汽的能力；当φ＝0时，表示该空气为。
[解题思路]相对湿度φ表示了空气中水汽含量的相对大小，φ＝1，表示空气已经达到饱和状态，不能再吸收任何水汽；φ越小，表示空气尚可吸收更多的水汽。
这一概念必须熟练掌握，在有关于燥的计算中要多次涉及。
【答案】弱；绝干空气[例2] 已知某物料含水量为0.4千克／千克干料，从该物料干燥速率曲线可知：临界含水量为0.25千克／千克干料，平衡含水量为0.05千克／千克干料，则物料的非结合水分为，结合水分为，自由水分为，可除去的结合水分为。
[解题思路]结合水与非结合水、平衡水分与自由水分是物料中水分含量的两种不同的区分方式。
它们之间的关系可用下面的方程简单地表示：物料总含水量＝非结合水量十结合水量＝自由含水量十平衡含水量自由含水量＝非结合水量十可除去的部分结合水量平衡含水量＝不可除去的部分结合水量[答案] 0.15；0.25；0.35；0.2(单位：千克／千克干料)[例3] 在101．3kPa下，不饱和湿空气的湿度为298K，相对湿度为50％，当加热到373K时，该空气的下列状态参数将如何变化?(只填变化的趋势)湿度，相对湿度，湿球温度，露点，焓。
[解题思路] 此题主要判断湿空气的状态变化，可以从湿度、相对湿度等的定义出发获得结果，也可借助空气—水系统的焓—湿因得到答案。
需要注意的是，露点是一个与空气温度无关的参量。
【答案】不变；降低；升高；不变；增加[例4] 冬季将洗好的湿衣服晾在室外，室外温度在零度以上，衣服有无可能结冰？。
[解题思路] 这是一个活用概念的题。
在不饱和空气中，湿衣服的湿球温度t w<t，而当t w<0时可能结冰。
[答案] 有[例5] 当湿度和温度相同时，相对湿度φ与总压p的关系是( )。
A．成正比B成反比C．无关 D . φ与p s成正比[解题思路]在相同的H值和温度t(即相同的饱和蒸气压p s)下，当总压由p降低至p’，设其对应的相对湿度由φ变为φ’，其间变化可由下列关系表示为[答案] A[例6] 湿空气的湿球温度与其绝热饱和温度有何区别和联系?[解题思路] 对于水蒸气—空气系统，湿球温度t w和绝热饱和温度t as在数值上近似相等，且两者均为初始湿空气温度和湿度的函数。
化工原理固体干燥典型例题题解2-2022年学习资料
例4：两股气体的混合-气体1与气体2混合，则混合气体的状态点在状态点1与状态点2的连线上，-具体可以根据杠 规则确定混合气体的状态点。-L+L2=Lm-LH+LH2 Ln Hm-01-LI+L12 LmIm-LH=LzH2-H-H2 H---两股气流的混合-Lm-I1=L22-Im
例5：-已知：t=50°C,H0.016kg水/kg干气-求：I,p,0;td,tm=?-P,=101.3 10kpa-解：I-1.01+1.88Ht+2500H-=1.01+1.88×0.016×50+2500× .016-=92kJ/kg-Pw=2.5kPa-p,=ft-H=0.622-p=0.016→p=2.5kP -P-p-Hw=0.622-卫w'-9--=20.27%-P-Pw-ps-12.335-tn时的饱和水蒸气 印w-p=psta→t:=21.07C-t山.--试差得t=28.7℃
G=pu=1.02×6=6.12-kg-s·m-a=0.0143G0.8=0.0143×6.120.8=0 0609-k.J-m2.s.C-N4=t-t-0.0609×70-30.3）=0.995×10-2430·m2-2若t1=80C,查得此时tw=32.3C,rw=2420kJ/kg-N,-at-_00609x8 -323）-12x10-NA
例6：利用I-H图确定空气的状态参数：今测得空气=60℃，t=45C-求空气的H、p、I、ta。-空气的状 点-解：-I 212kJ/kg-为什么沿着等焓线-寻找状态点？-t=60°C-0=43%-p=1-tw=4 °C-A-ta=43°C
例7：空气状态变化过程的计算-注意：V=L,表示空气的kg-新鲜空气：t=18C,H1=0.006kg/k ,P=100kpa-废气：t=58℃，0=70%-混合气：H3=0.065kgkg-求：混合比、混合气的温 。-千燥器-预热器-解：（1-确定H2t2=58°C一P,=18.2kp。-P。=p,=0.70×18.2 12.7kp。H2=0.622-Pw—=0.0908kg1kg-P一pw-VH1+V,H2=V,+V2H3 H3-H1-0.065-0.006-=2.29-V H2-H3-0.0908-0.065
化工原理少学时考试重点例题与考试复习题及课后答案.干燥过程的物料衡算与热量衡算PPT课件
7.2.1 湿物料中含水量
一、干燥过程的物料衡算 （一）物料含水量的表示方法
（1）湿基含水量 w [kg水/kg湿物料]
湿物料中水分质量 w 湿物料总质量
（2）干基含水量 X [kg水/kg干物料]
湿物料中水分质量 X 湿物料中绝干物料质量
三、两者关系 w X 1X
令：
l(I2I1)H I22 H I11
qG W 2cw(21)qL
则有： H I2 2 H I11cw1qDq
(cw1qD) ：外界补充的热量及湿物料中被汽化水分
带入的热量；
q ：热损失及湿物料进出干燥器热量之差。
等焓过程：
I2 I1
0
cw 1qDq0
等焓过程又可分为两种情况，其一
qL 0 无热损失
G W2 cw(2 1)0 湿物料不升温 2 1
qD 0 干燥器不补充热量
cw1 0 湿物料中汽化水分带入的热量很少
空气放出的显热完全用于蒸发水分所需的潜热， 而水蒸汽又把这部分潜热带回到空气中，所以空气 焓值不变。
其二
若 cw1qDq
即：湿物料中水分带入的热量及干燥器补充的热 量正好与热损失及物料升温所需的热量相抵 消，此时，空气的焓值也保持不变。 以上两种干燥过程均为等焓干燥过程。
2.
t
0、t
一定时，
2
t1 h
3. 回收废气中热量
Байду номын сангаас
4. 加强管道保温，减少热损失
谢谢观看！
第三节干燥过程的物料衡算与热量衡算721湿物料中含水量一干燥过程的物料衡算一物料含水量的表示方法1湿基含水量wkg水kg湿物料湿物料总质量湿物料中水分质量2干基含水量xkg水kg干物料湿物料中绝干物料质量湿物料中水分质量物料衡算干燥的物料衡算含水量干燥前后物料的湿基量流量进入干燥器的湿物料质量流量湿物料中绝干物料的质kgkg水量湿物料和产品的干基含水分的水分量湿物料在干燥器内蒸发kgkgkgkgkgkgkg单位空气消耗量单水分消耗的干空气量蒸发3空气消耗量二热量衡算
必考20计算题
2011备考20计算题（题型接近，数据不一样） 1=例题1-3：一块尺寸标准的烧结普通砖（240×115×53），其干燥质量为2500g ，其质量吸水率为14.0%，其密度为2.70g/cm 3。
试求该砖的闭口孔隙率。
（提示：孔隙率=闭口孔隙率 + 开口孔隙率，开口孔隙率约等于体积吸水率）。
解：ρ0=m/V 0=2500/（24.0×11.5×5.3）=1.71g/cm 3P 开=W 体=（m 1－m ）/（V 0ρ水）= W 质ρ0/ρ水=14.0%×1.71/1.00=23.9%P=1－ρ0/ρ=1－1.71/2.70=36.7%， P 闭=P －P 开=36.7－23.9=12.8%。
2=例题1-8：称取堆积密度为1480kg/m 3的干砂300g ，将此砂装入500mL 的容量瓶（已有约250mL 水）内，并排尽气泡，静止24h 小时后加水到刻度，称得总重量为850g ；将瓶内砂和水倒出，再向瓶内重新注水到刻度，此时称得总重量为666 g 。
再将砂敲碎磨细过筛（0.2 mm ）烘干后，取样55.01 g ，测得其排水体积V 排水为20.55 cm 3。
试计算该砂的空隙率。
解：密度ρ=m/V=55.01/20.55=2.68 g/cm 3， ρ’=300×1/(300+666-850)=2.59 g/cm 3，空隙率P’=1－ρ’0/ρ’=1－1.48/2.59=42.9%。
3=例题4-1：实验测得某普通水泥28d 龄期的胶砂破坏荷载见下表，请确定该水泥的强度等级。
（注，其3d 强度已达到C C C f f =1.5F f L/(bh 2)=1.5F f ×100/(40×402)=1.5×3200×100/(40×402)=7.5MPa ， 由误差分析得：f C5平均抗压强度=53.6MPa ＞52.5，f f3平均抗折强度=7.5MPa ＞7.0。
干燥复习题(2010)
干燥复习题(附答案)一、填空题:1. 在湿度一定时，不饱和空气的温度越低，其相对湿度越＿＿_.***答案*** 大2. 等速干燥阶段物料表面的温度等于__________________。
***答案*** 干燥介质一热空气的湿球温度3. 工程上要提高湿空气中______________称为增湿。
***答案*** 水蒸汽含量4. 干燥器内部无补充加热的情况下，进干燥器的气体状态一定，干燥任务一定，则气越＿＿＿，干燥器的热效率越＿＿＿。
体离开干燥器的湿度H2***答案*** 大; 高5. 在实际的干燥操作中，常用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来测量空气的湿度。
***答案*** 干、湿球温度计6. 现准备干燥要求磨损不大，而产量较大的粒状物料时，可选用_________________干燥器干燥较适合。
***答案*** 转筒7. 1kg绝干空气及_____________________所具有的焓，称为湿空气的焓。
***答案*** 其所带的H kg水汽8. 根据水分与物料的结合方式不同，其物料中的水分可分______________________。
***答案*** 吸附水分、毛细管水分、溶胀水分9. 某物料含水量为0.5 kg水.kg1-绝干料，当与一定状态的空气接触时，测出平衡水分为0.1kg水.kg1-绝干料，则此物料的自由水分为_____________。
***答案*** 0.4 kg水.kg1- 绝干料10. 已知在ｔ＝50℃、P＝1atm时空气中水蒸汽分压Pw =55.3mmHg，则该空气的湿含量H ＝＿＿＿＿＿＿＿＿；相对湿度φ＝＿＿＿＿＿＿＿；（50℃时,水的饱和蒸汽压为92.51mmHg）***答案*** 0.0488， 0.59811. 恒速干燥与降速干燥阶段的分界点，称为______________；其对应的物料含水量称为_____________________。
***答案*** 临界点、临界含水量12. 由干燥速率曲线可知恒速干燥阶段所除去的水分是__________，降速干燥阶段除去的水分是_______________。
干燥
H H s ,t w c H (t t w ) rw
t tw 气体
b. 湿球温度的测定 物料充分湿润，湿分在物料表面的汽化和在液面上汽化 相同。 物料经过预热，很快达到稳定的温度，由于对流传热强 烈，物料温度接近气体的湿球温度 tw。
对于空气-水系统， tw<100℃。当气体的湿度一定时，气 体的温度越高，干、湿球温度的差值越大。
干燥条件越好。 2.确定空气的状态点，查找其它参数 两个参数在曲线上能相交于一点，即这两个参数是独立参 数，这些参数才能确定空气的状态点。 3.确定绝热饱和冷却温度 1）等I干燥过程 等焓干燥过程又称绝热干燥过程。 a.不向干燥器重补充热量，即QD=0. b.忽略干燥器向周围散失的热量，即QL=0. c.物料进出干燥器的焓相等，即G(I2’ _ I1’ )=0 沿等I线 ，空气t1 、t2意志，即可确定H1 、H2。 2）等H干燥过程 恒压下，加热或冷却过程。
结论：当物料充分湿润时，可以使用高温气体做干燥介 质而不至于烧毁物料。例如，可以使用500℃的气体烘干 淀粉。
对初始温度为 20℃、相对湿度为 80% 的常压空气
t℃ tw ℃ 20 17.62 60 28.36 100 35.76 200 47.63 500 64.43
(3)绝热饱和冷却温度tas 绝热饱和过程 (Adiabatic saturation process)： 高温不饱和空气与水在绝热条件下进行传热、传质并达到 平衡状态的过程。达到平衡时，空气与水温度相等，空气 被水的蒸汽所饱和。 绝热饱和冷却温度：不饱和的湿空气 等焓降温到饱和状态时的温度。
化工原理试卷
第十三章：干燥一、本章学习目的通过本章的学习，应熟练掌握表示湿空气性质的参数，正确应用空气的H–I 图确定空气的状态点及其性质参数；熟练应用物料衡算及热量衡算解决干燥过程中的计算问题；了解干燥过程的平衡关系和速率特征及干燥时间的计算；了解干燥器的类型及强化干燥操作的基本方法。
二、本章思考题1、工业上常用的去湿方法有哪几种？2、对干燥设备的基本要求是什么？常用干燥设备有哪些？各有何特征？3、选择干燥器的主要依据是什么？4、干燥过程中干燥介质的作用是什么？5、表征湿空气的性质的参数有哪些？6、什么叫湿度和相对湿度？湿空气的相对湿度大，其湿度也大，这种说法对吗？为什么？7、测定干球温度和湿球温度的何作用？8、干球温度、湿球温度和露点三者有何区别？9、湿球温度和绝热饱和温度有何区别？测定湿球温度和绝热饱和温度时，若水的初温不同，对测定的结果是否有影响？为什么？10、湿度图上有哪些参数线？怎样利用这些线来确定湿空气的状态参数？11、当湿空气的总压变化时，湿空气H–I图上的各线将如何变化? 在t、H 相同的条件下，提高压力对干燥操作是否有利? 为什么?12、作为干燥介质的湿空气为什么要先经预热后再送入干燥器？13、采用一定湿度的热空气干燥湿物料，被除去的水分是结合水还是非结合水？为什么？14、干燥过程分哪几种阶段？它们有什么特征？15、什么叫临界含水量和平衡含水量？16、干燥时间包括几个部分？怎样计算？17、干燥哪一类物料用部分废气循环？废气的作用是什么？18、影响干燥操作的主要因素是什么？调节、控制时应注意哪些问题？三、例题例题13-1：已知湿空气的总压为101.3kN/m2 ,相对湿度为50%，干球温度为20o C。
试用I-H图求解：(a)水蒸汽分压p；(b)湿度Ｈ；(c)热焓Ｉ；(d)露点t d；(e)湿球温度tw ；(f)如将含500kg/h干空气的湿空气预热至117o C，求所需热量Ｑ。
解：由已知条件：Ｐ＝101.3kN/m2，Ψ0＝50%，t0=20o C在I-H图上定出湿空气的状态点Ａ点。
干燥例题-物料衡算
采用常压干燥器干燥湿物料。
每小时处理湿物料1000kg，干燥操作使物料的湿基含量由40%减至5%，干燥介质是湿空气，初温为20℃，湿度H0=0.009kg水/kg绝干空气，经预热器加热至120℃后进入干燥器中，离开干燥器时废气温度为40℃，若在干燥器中空气状态沿等焓线变化。
试求：(1)水分蒸发量W kg/s；(2)绝干空气消耗量L kg绝干气/s；(3)如鼓风机装在新鲜空气进口处，风机的风量应为多少m3/s? 解：(1) 物料衡算：W=Gc(X 1-X 2)湿基变干基：X 1=0.4/(1-0.4)=0.667 X 2=0.05/(1-0.05)=0.0526 Gc=1000(1-0.4)=600 （kg 绝干料/h ）∴ W=600(0.667-0.0526) =368.64kg/h=0.1024 kg/s(2) 物料衡算 ： 20W L H H =-其中 H 1=H 0=0.009 kg 水/kg绝干气干燥器出口空气湿度H未知？2确定干燥器出口状态可通过焓变和进出温度求算，本题：t1=120℃,t2=20℃；I1=I2I1=(1.01+1.88H1)t1+2490H1=1.01t1+ (1.88t1+2490)H1I2=(1.01+1.88H2)t2+2490H2=1.01t2+ (1.88t2+2490)H2∴H2=(1.01×120+(1.88×120+2490)×0.009-1.01×40)/(1.88×40+2490)=0.041 kg水/kg绝干气∴L=0.1024/(0.041-0.009)=3.1974 kg绝干气/s(3)体积流量：V=L×v H=3.1974[(0.772+1.244H0)(t0+273)/2 73]=3.1974[(0.772+1.244×0.009)×(20+ 273)/273]=2.69 m3/s。
干燥例题讲解概要
干燥[例1] 相对湿度φ值可以反映湿空气吸收水汽能力的大小，当φ值大时，表示该湿空气吸收水汽的能力；当φ＝0时，表示该空气为。
[解题思路]相对湿度φ表示了空气中水汽含量的相对大小，φ＝1，表示空气已经达到饱和状态，不能再吸收任何水汽；φ越小，表示空气尚可吸收更多的水汽。
这一概念必须熟练掌握，在有关于燥的计算中要多次涉及。
【答案】弱；绝干空气[例2] 已知某物料含水量为0.4千克／千克干料，从该物料干燥速率曲线可知：临界含水量为0.25千克／千克干料，平衡含水量为0.05千克／千克干料，则物料的非结合水分为，结合水分为，自由水分为，可除去的结合水分为。
[解题思路]结合水与非结合水、平衡水分与自由水分是物料中水分含量的两种不同的区分方式。
它们之间的关系可用下面的方程简单地表示：物料总含水量＝非结合水量十结合水量＝自由含水量十平衡含水量自由含水量＝非结合水量十可除去的部分结合水量平衡含水量＝不可除去的部分结合水量[答案] 0.15；0.25；0.35；0.2(单位：千克／千克干料)[例3] 在101．3kPa下，不饱和湿空气的湿度为298K，相对湿度为50％，当加热到373K时，该空气的下列状态参数将如何变化?(只填变化的趋势)湿度，相对湿度，湿球温度，露点，焓。
[解题思路] 此题主要判断湿空气的状态变化，可以从湿度、相对湿度等的定义出发获得结果，也可借助空气—水系统的焓—湿因得到答案。
需要注意的是，露点是一个与空气温度无关的参量。
【答案】不变；降低；升高；不变；增加[例4] 冬季将洗好的湿衣服晾在室外，室外温度在零度以上，衣服有无可能结冰？。
[解题思路] 这是一个活用概念的题。
在不饱和空气中，湿衣服的湿球温度t w<t，而当t w<0时可能结冰。
[答案] 有[例5] 当湿度和温度相同时，相对湿度φ与总压p的关系是( )。
A．成正比B成反比C．无关 D . φ与p s成正比[解题思路]在相同的H值和温度t(即相同的饱和蒸气压p s)下，当总压由p降低至p’，设其对应的相对湿度由φ变为φ’，其间变化可由下列关系表示为[答案] A[例6] 湿空气的湿球温度与其绝热饱和温度有何区别和联系?[解题思路] 对于水蒸气—空气系统，湿球温度t w和绝热饱和温度t as在数值上近似相等，且两者均为初始湿空气温度和湿度的函数。
2008干燥例题资料
当湿度和温度相同时，思相考对题湿度与总压的关系是—A—
( A )成正比(B )成反比 (C )无关 (D ) 与p0.8成正比
如需将空气减湿，应使气温—D—。
( A )高于湿球温度 (B ) 低于湿球温度
(C ) 高于露点
(D ) 低于露点
下面说法中，正确的是——D 。
V ,t0,H0
预热器
t1,H1 Vm ,tm,Hm
干燥器
V , t2,H2
V ,t0,H0
预热器
VR ,t2
t1,H1 Vm ,tm,Hm
干燥器
V , t2,H2
已知： V0=0.5025kg/s， H0= 0.005kg水/kg干空气， P=79.98kPa, t2 =60℃,φ2=70%, tm =60℃, φm=12%,
GC= G1(1-w1)= 45kg/h
例2：采用气流干燥器对某种物料进行干燥。每小时将200kg 湿物料由最初湿含量10％干燥到湿含量1％（以上均为湿基）。 空气经预热后的温度为100℃，相对湿度为5％，进入干燥器。 空气离开干燥器的温度为65℃，相对湿度为25％。
求：（1）蒸发水分量kg/h；
LvCH t tas Lv H as H rtas
绝热饱和温度与水的初始温度无关
3、对一定的蒸发量及空气离开干燥器时的湿度，问应 按夏季还是冬季的大气条件来选择干燥系统的风机？
解：风机体积流率：Lv LvH
L W W H2 H1 H2 H0
vH
0.772
I2 (1.5 0.05263 4.187) 50 86kJ / kg绝干气 Q补＝250.7（5 202－45.5） 50.82（5 86－76.4）－25797＝13885kJ / h
化工原理(少学时)课件考试重点例题与考试复习题及课后答案7.1干燥概述
按操作方式分
按供热方式分
对流干燥（直接加热干燥） 辐射干燥 介电加热干燥
根据供热方式不同，干燥可分为以下四种情况： 传导干燥（间接加热干燥）： 热能通过壁面以传导方式加热物料。 对流干燥（直接加热干燥）： 干燥介质与湿物料直接接触，并以对流 方式加热湿物料。 辐射干燥： 热能以电磁波的形式射到湿物料表面。 介电加热干燥： 将湿物料置于高频电场内，使其被加热。
本章主要讨论对流干燥，干燥介质是热 空气，除去的湿分是水分。
对流干燥是传热、传质同时进行的过程，
但传递方向不同，是热、质反向传递过程： 传热 方向
推动力
传质 固 固 气
水汽分压差 Δ pv=pw-pv
气
温度差 Δ t=t-θ
干燥过程进行的必要条件： * 物料表面水汽压力大于干燥介质中水汽分压； * 干燥介质要将汽化的水分及时带走。
第七章
干燥Βιβλιοθήκη 在化工生产中，一些固体产品或半成品可能混有大
量的湿分，将湿分从物料中去除的过程，称为去湿。
去湿的方法可分为以下三类： 机械去湿：用于去除固体物料中大部分湿分。 吸附去湿：用于去除少量湿分。 热能去湿（干燥）：向物料供热以汽化其中 的湿分的单元操作。
干燥过程的分类：
按操作压力分 常压干燥 真空干燥 连续式 间歇式 传导干燥（间接加热干燥）
干燥
5.1 湿空气的性质和湿焓图
tw直接受环境温度及湿纱布表面水份的汽化快慢的影响， 气化快慢又与干球温度、空气的含水量有关。 所以，凡是精密仪器、粮食、水果的储藏室均有干湿温度计。 生活中的现象： 1、融雪比下雪冷； 2、人通过出汗来降低体温； 3、狗夏天只能通过舌头来散热。
5.1 湿空气的性质和湿焓图
, t w td
饱和湿空气， t w td
所以，湿空气三种温度的关系为
t t w td
t等焓增湿到饱和得到的温度为 t w t等湿降温到饱和得到的温度为 t d
5.1 湿空气的性质和湿焓图
5-1-2 湿空气的 H-I 图
湿空气的状态由两个独立的性质确定，其他参数可以计算， 但计算繁琐，有时还要式差。工程上为了计算方便，常用算图 来表示湿空气各性质之间的关系。 下面讨论常用的湿焓图 (H-I 图 ) 。 一、等 H 线：与纵轴平行 二、等 I 线：与斜轴平行 三、等干球温度线（等 t 线） 由 I (1.01 1.88H )t 2490H 得 I (1.88t 2490)H 1.01t 左式是以 t 为参数的 直线方程，且 t ， 斜率 ，所以等 t 线为 一族非平行直线。
5.1 湿空气的性质和湿焓图
Φ值反映载湿能力，而载湿能力只能通过φ表示
t一定，Ps一定，P
P 一定 t P s
载湿能力
载湿能力
例：某湿空气φ=50%，温度55℃，求该空气在北京和拉萨 地区大气压下的H。 已知北京地区大气压为770mmHg,拉萨地区大气压 459.4 mmHg，55 ℃ Ps =15731.76Pa
5.1 湿空气的性质和湿焓图
稳态时，传热速率与传质速率的关系： Q N tw
初中物理经典例题 (3)
经典例题【例1】保留水分是蔬菜和水果保鲜的一个方面.为了探究蔬菜和水果水分散失快慢的因素，有甲、乙、丙三组同学做了研究实验.图1.4-3所示是他们所做实验的部分情景示意图（实验材料是均匀剖开的胡萝卜）,观察图形，回答下列问题：图1.4-3（1）这三组实验中，研究方法正确的是组；（2）从研究中可以看出，这些同学认为水分散失的快慢与哪些因素有关？思路与技巧在探究过程中可以看出影响蒸发快慢的因素与液体的温度、液体的表面及液面上方空气的流动有关.因此探究的方法是只改变其中某一因素，其他因素保持不变.在甲图中只改变温度，乙图的几个因素均相同，丙中只改变空气流动的快慢，因此乙不符合探究思想.答案（1）甲、丙（2）液体的温度、液体的表面积、液面上方空气流动.说明（1）水蒸发的快慢与空气的温度有关，温度越高，蒸发越快;（2）在相同条件下，物质不同，蒸发快慢也不同.如将水和酒精同时擦在手臂上，酒精先干。
（3）蒸友快慢还与液面上方的气压有关，减小气压可加快蒸发.4.蒸发过程要吸热液体蒸发时，液面上部分液体分子克服其他分子作用离开液面，液体的温度降低，液体吸收周围环境的热.这就是通常所说“蒸发制冷”的原因.【例2】住在非洲沙漠中的居民，由于缺电，夏天无法用冰箱保鲜食物，一位理发师发明了一种“沙漠冰箱”，它是由一个内罐和外罐组成，两罐之间填上潮湿的沙子，如图1.4-4，使用时将食品和饮料放在内罐，罐口盖上湿布，然后，放在干燥通风地方，并且经常在两罐之间的沙子上洒些水，这样就起到了保鲜作用.图1.4-4试问：（1）经常在两罐之间的沙子上洒水的目的是：；（2）放在通风干燥的地方的目的是：.思路与技巧内罐中食品的温度没有升高是因为两罐间水的蒸发吸热所致，因此在沙子上洒水是利用水的蒸发吸热，且水面空气流动越快蒸发越快，相同条件下吸热越多.答案（1）利用水蒸发吸热（2）水面空气流动越快，空气越干燥，水蒸发越快，保鲜效果越好.【例3】有甲、乙、丙三支相同的温度计，其中一支不准确，将甲放在空气中，乙放在密闭的酒精瓶中，将丙放在开口的酒精瓶中，过一段时间，三支温度计的示数都是22℃，则（）A.甲不准确B.已不准确C.丙不准确D.不能判定哪支不准确思路与技巧蒸发吸热，液体本身的温度要降低，甲温度计上无液体不存在蒸发现象；乙放在密闭的酒精瓶中，蒸发受阻不能进行，故温度计的示数与周围环境的温度相同，应准确；丙在开口酒精瓶中，酒精蒸发吸热，酒精温度应降低，所以应低于22℃，故丙不准确.答案C.5.沸腾在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象，称为沸腾.液体沸腾时，分子运动剧烈，大量分子克服分子作用运动到空气中变成自由分子，沸腾时的分子模型如图1.4-5所示.图1.4-56.水沸腾前和沸腾时的特征（1）水中气泡在沸腾前、沸腾时情况如图1.4-6；（2）水的声音在沸腾前响，沸腾时不响.这是因为容器底层水先升至100℃变成水蒸气向上升，上层水温仍不足100℃，当蒸汽的小气泡升至低于100℃的水层时，就迅速变为水滴，这种先膨胀又再收缩的过程，就引起了水的振动，当大量的小气泡从杯底上升时，就发出嘶嘶的鸣声；图1.4-6（3）沸腾前，对水加热，水的温度升高；沸腾时，继续对水加热，水的温度不变.水沸腾需要吸热.【例4】（2004·无锡市）如图1.4-7是小明同学所做的“观察水的沸腾”实验的装置，为了节约能源、适当缩短实验时间，可以采取的措施有（写出两种）：（1）；（2）.图1.4-7在实验过程中，小明记录了水的温度随时间变化的数据如表所示.请根据表中数据，在图1.4-8坐标中画出温度随时间变化的图线.时间(min) 0 1 2 3 4温度(℃) 90 92 94 96 98时间(min) 5 6 7 8 9温度(℃) 100 100 100 100 100图1.4-8思路与技巧在“观察水的沸腾”实验中，导致加热时间过长的原因有多种，如烧杯中水的初温过低、加热中热损失过大、酒精灯火力太小等.要节约能源，适当缩短实验时间，可以从上述问题入手.要绘制水温随时间变化的图像，可以以表中提供的时间数据为横坐标，以温度数据为纵坐标，先描点，后连线.答案（1）适当减少烧杯中的水量（2）用温水加热（或给烧杯加盖）温度随时间变化的图线如图1.4-9所示.图1.4-97.沸点液体开始沸腾的温度叫该液体的沸点（boiling point）.说明（1）不同液体沸点不同；（2）液体的沸点随液面气压增大升高，沸点还与液体纯度有关；（3）液体沸腾时必须满足两个条件：一是液体的温度达到沸点；二是液体要不断吸热保持其沸腾.【例5】在木器厂里，常用水胶粘木料，这种胶需要在100℃的温度下熬化后才能使用，温度再高就会熬焦，失去黏性.所以，工人师傅熬这种胶时用图1.4-10所示的双层锅，两层锅之间装着水，这样就不会把胶熬焦了，这是为什么？图1.4-10思路与技巧双层锅之间装水，水沸腾时虽不断吸热，但其温度却保持在沸点100℃不变，这样胶就不会熬焦.答案在1标准大气压下水沸腾时，虽不断吸热，但温度却保持沸点100℃不变，故双层锅内胶的温度不会因超过100℃而被熬焦.。
2019干燥例题
4、如何区分结合水分和非结合水分？
X
非结合水
X B
B
总水分
结合水
二者区分是以湿物料与饱和空气接触时，物料的 平衡水分 为界线的
结合水分只与物料本身的特点有关，与空气状态无关
5、当空气的t、H一定时，某物料的平衡湿含量为X * ，若空 气的H下降，该物料的 X * 如何变化？
解：空气的H下降
p HP 0.622H
空气中水气的分压减小,因此 减小,湿空气的 载湿能力增强,物料的平衡湿含量减小
例1：某物料恒速干燥速率为1.9kg/m2h，现欲将每小时 50kg，含水量为10％（湿基）的物料干燥至3％ （湿基）。 已知干燥面积为3m2，临界含水量为10 ％（干基），平衡 含水量为1 ％（干基）。求所需干燥时间。（小时）
p 水 汽 0 .6 H 2 H P 2 0 0 .6 .0 2 1 1 0 .0 2 0 1 1 0 .5k 82 Pa
t＝20℃时，ps＝2.334kPa。
p 100% ps
1
1.5826 2.334
7.8%
⑵相对湿度φ2： t＝50℃，ps＝14.99kPa
2
1.5821 14.99
0.6%
物料的状况：进干燥器前θ1=30℃，w1=20%(湿基)； 出干燥器时θ2=50℃， w2=5%(湿基)；
绝干物料比热为1.5kJ/kg℃，干燥器的生产能力为53.5kg/h(按干 燥产品计)。求：
（1）干空气流量（kg/h）;
（2）预热器的传热量（kJ/h）；
（3）干燥器中补充的热量（kJ/h）。
燥器入口与新鲜空气混合，使进入干燥器气体温度不 超过90℃，相对湿度为12％。已知新鲜空气的质量流 量为0.5025kg/s，湿度为0.005kg水/kg干空气，试求 （1）新鲜空气的预热温度及空气的循环量； （2）预热器需提供的热量为多少？若将流程改为先混 合后预热，所需热量是否变化？
第三章 干燥过程.
二、湿空气的I－X图
I－X图表示在既定的大气压下的湿空气主要参 数：热含量I、湿含量X、温度t、相对湿度Φ和水蒸气分 压Pw之间的图解关系。见附图。
第二节 干燥器的物料平衡与热量平衡
利用热空气对物料进行干燥的流程如所示，空气进入 加热器被加热后进入干燥器，在干燥器内把热量传给物料 用于蒸发物料中的水分，然后排出干燥器。
理论干燥过程
2. 实际干燥过程 qh-q0=(q”m+q”tr+ql)*
(q’m+q’tr+qad)= l(I1-I2)=∆ ∆=(I1-I2)/(X2-X1) 在大多数情况下，∆>0， 即损失的热量大于补充的热 量，此时I1>I2 实际干燥过程也可以在I－X图 上表示和计算，如图。
实际干燥过程，∆>0
进入干燥器的物质量等于出干燥器物质量：
L1 + L1X1 + G1 = L2 + L2X2 + G2 L1, L2----进出干燥器干空气量，kg/h ； X1, X2----进出干燥器空气的湿含量，kg/kg 若以每蒸发1千克水所消耗的干空气量l表示： l= 1 /(X2－X0) kg / kg
平衡方程： qh+q’m+q’tr+qad = q0+q”m+q”tr+ql
三、理论干燥过程和实际干燥过程
1. 理论干燥过程 上式为qh=q0, I1=I2，为理论 干燥过程，即等热含过程。 也就是说热空气的热含量只 用于蒸发水分，蒸发水分的 热量又全部随被蒸发的水分 回到热空气中。
理论干燥过程在I－X图 上的表示和计算如右图。
食品工程原理 考题例题
p2 p1 pa ( p a pvm ) pvm 8.8 10 Pa
8.8 104 1.642 w 9.81 (9 1.5) 50 206J/kg 1080 2 4500 P Pe /η 258/0.65 397W Pe wqm 206 258W 3600
第二节
干燥静力学
一、物料含水量的表示方法
1. 湿基含水量w（即质量分数） 定义：水分在湿物料中的质量分数
w 湿物料中水分的质量 湿物料的总质量
2. 干基含水量X（即质量比） 定义：水分质量与绝干物料质量之比
湿物料中水分的质量 X 湿物料中绝对干料的质量
两种含水量之间 的换算关系为 X=w/(1-w) w=X/(1+X)
q =l(h1-h0）= 56×(173-50) = 6.89×103kJ/kgw (2)实际干燥过程 qL = QL/W = 33400/50 = 668kJ/kgw
h B T2 T0 A T1
ε = 0
C' D
C
H
qs = m2cs(θ2-θ1)/W = 1000×1.256×(80-50)/50 = 754kJ/kgw n = cwθ1-qs-qL = 4.187×50-754-668 = -1213kJ/kgw h h1 n 1213kJ / kgv H H1 在H1～H2间任取 H = HD = 0.025
解（1）水分蒸发量
w1 w2 0.0128 0.0018 W m2 4000 44.6kg/h 1 w1 1 0.0128
（2）空气用量 查图7-20湿空气的h-H图，得
H 0 H 1 0.011kg v /kg d
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273 t 0 101.3 273 p
273 20 101.3 0.843 [ m 3 / kg干气] 273 101.3
湿空气体积量：qV=L*vH, 干空气用量：L=qV/vH=1555/0.843=1845 [kg/h] 湿空气用量：L’=L（1+H0）=1845（1+0.01）=1863.45 [kg/h] (2) W=L(H2-H1), 其中 H1=H0=0.01kg 水汽/kg 干气, H2 未知，利用：I1=I2 I1=（1.01+1.88H1）t1+2492H1=（1.01+1.88*0.01）*80+2492*0.01= 107.2 kJ/kg, I2=（1.01+1.88H2）t2+2492H2=（1.01+1.88H2）*30+2492H2=107.2 解出 H2=0.03 水汽/kg 干气, 水分汽化量 W：
例 8-5-1 已知干燥用湿空气量为 1555m3/h，空气为 1atm,初始温度为 20°C，湿度为 0.01kg 水汽/kg 干气，经预热后温度为 80°C。干燥器出口温度为 30°C，压力为 101.3kPa。假定该干燥器为理想干燥器，并忽略湿物料中水分带入的焓及热损失。要 求湿基含量从 40%降至 5%。 试求： （1） 干空气用量， kg/h; 湿空气用量， kg/h ； (2) 水 分汽化量，kg/h； （3）干燥产品量，kg/h； （4）预热器加热量，kW。 解：(1) 湿空气比体积：
W L（H2 - H1） 1845 （0.03 0.01） 36.9kg / h
(3) G2=?, G2=(Gc +Gc X2)= Gc (1+ X2), GC=?,W=GC(X1-X2)，∴GC =W /(X1-X2)
X1
w2 0.05 w1 0.4 0.0526 0.667 , X 2 1 w2 1 0.05 1 w1 1 0.4
GC =W /(X1-X2)=36.9/(0.667-0.0526)=60 kg/h G2= Gc (1+ X2)=60(1+0.0526)=63.16kg/h （4）QP=L（I1-I0）=LcH（t1-t0） =L(1.01+1.88H0)(t1-t0)=(1845/3600)(1.01+1.88*0.01)(80-20)=31.64kW