10_固体干燥课后习题答案

第10章 固体干燥

1） 已知空气的干燥温度为60℃，湿球温度为30℃，试计算空气的湿含量H ，相对湿度

，焓I 和露点温度

。

C

t C t kPa p kg kJ I p p kPa p H kPa

p C

t H K r C K r t t H H p p P H kPa

p C t d s s s H tw Hh tw w t s s s t s t s w w w w 000

000,,,04.184.18,18.2/44.960158

.0249060)0158.088.101.1(11/18.20137.0923.19600137

.009

.1/2427

30)

/](/)[(0272.0)/(622.0247.430=∴===⨯+⨯⨯+=∴==Φ∴=====∴==--==-===查表得由干空气

求得此时由时时

解：查表得αα

2） 利用湿空气的I —H 图完成本题附表空格项的数值，湿空气的总压

。

序 号

干球温度 0C

湿球温度 0C

湿 度

kg 水/kg 绝干空气 相对湿度 0/0 焓 kJ/kg 绝干气 露 点 0C 水气分压 kPa 1 60 30 0.015 13.3 98 21 2.5 2 40 27 0.016 33 79 20 2.4 3 20 17 0.012 80 50 16 2 4 30 29

0.026

95

98

28

4

3） 湿空气（ =20℃， ）经预热后送入常压干燥器。试求：①将空气预热到100℃所需热量：②将该空气预热到120℃时相应的相对湿度值。

000012.3)

/(662.0/02.0,3.10164.1981202/(8.8380/22.088.101.188.101.1.1=ΦΦ-Φ===⋅⋅==∆=⋅⨯+=+=解得

干气水时

））

绝干气）

绝干气（比热）解：s s s H H H p p p H kg kg H kPa kPa p C C kg kJ C t C Q C KG kJ H H C

4） 湿度为 的湿空气在预热器中加热到128℃后进入常压等焓干燥器中，离开干燥器时空气的温度为49℃，求离开干燥器时露点温度。 解： I = (1.01+1.88H)t ＋2500H

∵等焓 ∴ I 1 = I 2

∴(1.01+1.88H 1)t 1＋2500H 1 = (1.01+1.88H 2)t 2＋2500H 2

(1.01+1.88⨯0.018) ⨯128＋2500⨯0.018= (1.01+1.88H 2) ⨯49＋2500H 2 ∴ H 2 = 0.0498 kg 水/kg 干气

∵H p

P p

=

-⨯0622. ∴0049806221013105...=⨯⨯-p

p

∴ p = 7510 Pa

查表得 t d = 40℃

5） 在一定总压下空气通过升温或一定温度下空气温度通过减压来降低相对湿

度，现有温度为40℃，相对湿度为70%的空气。试计算：①采用升高温度的方法，将空气的相对湿度降至20%，此时空气的温度为多少？②若提高温度后，再采用减小总压的方法，将空气的相对湿度降至10%，此时的操作总压为多少？ 解： (1) t = 40℃时查表 p s = 7.377KPa ，∴ p = ϕp s = 0.7⨯7.377 = 5.1639 Kpa

∵H 1 = H 2 ∴ p = p ’= 5.1639Kpa

∴p p KPa s '='==0251639

02

258195....

查表得 t = 63.3℃

(2) ∵t 不变 ∴p s = 25.8195KPa

由63.3℃, ϕ = 10% 查图得 H = 0.014kg 水/kg 干空气

H p P p ='

-'

0622. 00140622258195

258195

....='-P ∴P ’=117.29Kpa

6） 某干燥器冬季的大气状态为 ℃，

，夏季空气状态为 ℃， 。如果空气离开干燥器时的状态均为

℃， 。试分别计算

该干燥器在冬、夏季的单位空气消耗量。

kPa

p p kPa

p C t s s 9.53766.7,

402,222,02=Φ===解：

水

干气）（（夏）干气

夏季：水

干气）（（冬）干气

冬季：干气kg kg H H L kg kg p p H kPa

p C

t kg kg H H L kg kg p p H kPa

p C

t kg kg p p p H s s s s s s s s /4.47/1/01742.0)3.101/(622.0%

652474.430/1.27/1/0016.0)33.101/(662.0%

308728.05/0385.0)/(662.002000020002=-==Φ-Φ==Φ===-==Φ-Φ==Φ===Φ-Φ=

7） 在常压连续干燥器中，将某物料从含水量10%干燥至0.5%（均为湿基），绝干物料比热为1.8kJ/(kg.℃)，干燥器的生产能力为3600kg 绝干物料/h ，物料进、出干燥器的温度分别为20℃和70℃。热空气进入干燥器的温度为130℃，湿度为0.005kg 水/kg 绝干空气，离开时温度为80℃。热损失忽略不计，试确定干空气的消耗量及空气离开干燥器时的温度。

干气

水干气联立方程，解得

衡算可得：又根据物料衡算，热量干料

干料干气水解：’‘kg kg H h kg L I I L I I G H H L W kg kJ Cw x Cs I kg kJ Cw x Cs I H H H I kg kJ I h

kg x x G W x x C /01992.0/25572)()()(/46.12770)187.4005.08.1(/30.4520)187.4111.08.1(4.26408.80249080)88.101.1(/97.144005.02490130)005.088.101.1(/6.381)(005

.0111

.0)1.01/(1.02122122

22

2'1

111'212121==-=--==⨯⨯+=+==⨯⨯+=+=+=+⨯+==⨯+⨯⨯+==-===-=θ

θ

θ

θ

8）在常压连续干燥器中，将某物料从含水量5%干燥至0.2%(均为湿基)，绝干

物料比热为1.9kJ/(kg.℃)，干燥器的生产能力为7200kg 湿物料/h ，空气进入预热器的干、湿球温度分别为25℃和20℃。离开预热器的温度为100℃，离开干燥器的温度为60℃，湿物料进入干燥器时温度为25℃，离开干燥器为35℃，干燥器的热损失为580kJ/kg 汽化水分。试求产品量、空气消耗量和干燥器热效率。

h

kg G W G W G /0.6854002.01/05.01720011121122湿料）（）（）

（）（）解：（=--=-=-