水分蒸发量
四干燥的计算公式
l —湿物料的厚度，m；
λt— 容器底面材料的热导率，W/（m·K）；
λC — 湿物料的有效热导率，W/（m·K）；
rw —湿球温度 tw 时水的汽化潜热，J/kg。
ܴ
ൌ
ܭሺܪ௪
െ
ܪሻ
ൌ
ఈ ಹ
ሺܪ௪
െ
ܪሻ
式中，K — 气固相间传质系数，W/（m2·h·∆；）ܪ
5
（2—4—15）
L —绝干空气的质量流率，kg/s；
GC —绝干物料的质量流率， kg/s； I1，I2 —湿空气进入及离开干燥器时的焓，kJ/ kg 绝干空气； ܫଵᇱ，ܫଶᇱ —湿物料进入及离开干燥器时的焓，kJ/ kg 绝干空气；
1
【下】功能 元件篇
化纤纺丝机械工程计算公式集锦
ܳௗ ൌ ܿܮሺݐଶ െ ݐଵሻ ܹሺݎ ܿݐଶሻ ܩܿሺߠଶ െ ߠଵሻ ܳ
cV — 湿份蒸汽的比热容，kJ/ （kg 水汽℃），水汽： cV=1.88 kJ/ （kg 水汽℃）； W —单位时间内水分的蒸发量， kg/s；
cm —干燥后物料的比热容，kJ/（kg 湿物料℃） t1， t2 —湿空气进入及离开干燥器时的温度，℃； θ1，θ1 —湿物料进入及离开干燥器时的温度，℃。 Qୢ ൌ 1.01ܮሺݐଶ െ ݐଵሻ ܹሺ2490 1.88ݐଶሻ ܿܩሺߠଶ െ ߠଵሻ ܳ 3. 干燥所需风量 V
【下】功能 元件篇
化纤纺丝机械工程计算公式集锦
Hw—湿球温度 tw 时空气的饱和湿度，kg 水汽/kg 绝干空气； H —干燥介质热空气的湿度，kg 水汽/kg 绝干空气； αC — 气固相间给热系数，W/（m2·K）； cH —空气的湿比热容，J/（ kg 绝干空气·K），cH=αC/ K。 （3） 热空气对流和加热面传导给热干燥
蒸发量缩写
蒸发量缩写全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：蒸发量缩写是指在气象学和土壤学等领域中常用的一个概念，用来描述空气中水汽向大气中传播的速度和量。
蒸发量缩写通常表示为E，其单位是毫米/天。
蒸发量是一个重要的气象参数，在农业、水资源管理、气候研究等领域都有重要的应用。
蒸发量是指水体在一定时间内从液态转变为气态的过程。
蒸发是一种物质转移过程，水分子受到热量作用后脱离水面变成气态，这个过程是一个比较快速的过程。
蒸发与温度、湿度、风速等因素密切相关，通常来说，温度越高、湿度越低、风速越大，则蒸发量越大。
蒸发量的计算可以通过不同的方法来进行。
其中比较常用的方法有质量平衡法、能量平衡法和实验法。
质量平衡法是通过监测水面的水量变化来计算蒸发量，能量平衡法是通过监测水面和气体之间的温度差和湿度差来计算蒸发量，实验法则是通过加热水体来观察水量的变化来计算蒸发量。
在气象学中，蒸发量是一个重要的气候参数。
蒸发量的大小直接影响着气候的湿度和干燥程度。
气候干燥的地区通常蒸发量比较大，而湿润地区蒸发量相对较小。
蒸发量的计算对于预测气候变化、天气预报等方面都有着重要的作用。
在土壤学中，蒸发量是衡量土壤水分蒸发蒸腾能力的一个重要指标。
土壤的水分蒸发量与土壤类型、温度、湿度、植被覆盖等因素密切相关。
合理地计算和控制土壤的蒸发量对于农业灌溉、土壤保护等方面具有重要意义。
蒸发量是一个重要的气象参数，在不同领域都有着广泛的应用。
通过合理地计算和监测蒸发量，可以更好地了解气候和土壤的状况，为农业和水资源管理提供有力的支持。
希望通过本文的介绍，读者对蒸发量有了更深入的了解。
【字数：406】第二篇示例：蒸发（Evaporation）是指液体中分子能量较高的一部分逃离液体表面转化为气体的过程。
而蒸发量就是指单位时间内液体中被蒸发掉的量。
蒸发量通常用E 来表示，也就是蒸发的速率。
蒸发量是一个反映蒸发过程快慢的重要指标，对于气候、环境和工程等领域都有着重要的作用。
正常人体水分摄入量和排出量的平衡
正常人体水分摄入量和排出量的平衡
摄入量（ml）
排出量（ml）
饮料
1500
尿
1400
固体食物含水
700
汗水
100
代谢氧化生水
200
呼吸道蒸发
350
皮肤蒸发
350
粪便
200
总计
240）+呼吸道蒸发（350）+皮肤蒸发+（350）-代谢氧化生水（200）=600
不显性失水增加的影响因素
蒸发增多原因
估计不显性失水量
体温高达38℃以上
每增加1℃增加200～250ml
高气温在32℃以上
每增加1℃增加200～250ml
呼吸增快或气管切开
比一般肺蒸发量增加2～3倍
手术时内脏暴露时间过长
每2～3小时水分蒸发量约500ml
烧伤暴露疗法
40%～70%烧伤面积每日蒸发约1000～1500ml
▲体温每升高1oC，不显性失水每小时增加0．5～1ml/kg
液体蒸发量的计算
液体蒸发量的计算
本计算方法适用于硫酸的酸液蒸发量的计算，其计算公式如下：
Gz=M（0.000352+0.000786V）P·F
式中，Gz——液体的蒸发量，kg/h；
M——液体的分子量,98；
V——蒸发液体表面上的空气流速，m/s，以实测数据为准，无条件实测时，一般可取0.2-0.5，取0.35；
P——相应于液体温度下的空气中的蒸气分压力，mmHg。
当液体重量浓度高于10%时，可查表5-150。
25度取23.756 mmHg
F——液体蒸发面的表面积，m3。
（取0.25m开口直径，一个罐开口）
表5-150 溶液蒸气压（mmHg）
*23.756*0.049=0.071kg/h，考虑2个罐同时打开情况，0.143 kg/h
发烟硫酸是浓度超过100%的硫酸,也就是它含有游离的三氧化硫气体.该液体在敞开状态时,由于三氧化硫气体的逸出,三氧化硫气体与空气中的水分有很强的结合性,形成白色酸雾,好象冒烟一样,故称发烟硫酸.浓硫酸一般指浓度大于75%的硫酸。
两者环境影响截然不同，普通硫酸是随水蒸气挥发产生的污染。
按《危险化学品重大危险源辨识》GN18218-2009发烟硫酸量大于100吨就构成重大危险源，三氧化硫大于75吨就重大危险源，而普酸数量再多也不构成重大危险源。
按照《建设项目环境风险评价技术导则》三氧化硫生产场所30吨，贮存场所75吨为临界量。
硫酸厂卫生防护距离标准。
水分蒸发量
①水分的蒸发量；
② 热蒸汽消耗量； ③ 蒸发器的传热面积。 要解决以上问题，可应用物料衡算方程，热 量衡算方程和传热速率方程来解决。
33
第七章 蒸发
７.3 单效蒸发 ７.3.1 物料衡算与热量衡算
34
一、物料衡算
单效蒸发的物料衡算与热量衡算
35
一、物料衡算
溶质在蒸发过程中不挥发，且蒸发过程是个定态过 程，单位时间进入和离开蒸发器的量相等，即
42
二、热量衡算
2.不计浓缩热的溶液的热量衡算
大多数溶液在溶质含量不太高时，浓缩热不显著，常可忽 略。其焓值可由比热容近似计算。以0℃为基准， 则有
i0 c0t0
原料液比 热容 kj/kg℃
i ct
完成液的 比热容
kj/kg℃
43
二、热量衡算
水溶液的比热容可由水的比热容和溶质的 比热容近似按线性加和原则计算
直接接触传热的蒸发器
1―燃烧室；2―点火管；
15 3―测温管；4―外壳
第七章 蒸发
７.2 蒸发设备 ７.2.1 循环型蒸发器
７.2.2 单程型蒸发器
16
一、升膜式蒸发器
原料经预热，由底部进入， 由管内向上，成膜状。 膜状蒸发，α较大，但有液 柱静压作用，其沸点会升高。 适合于：蒸发量较大（较稀的 溶液），易生成泡沫及热敏性 物料。 不适用于：高粘度，易结晶、 结垢的溶液。
4
二、蒸发的概念
液体蒸发的简化流程
5
三、蒸发过程分类
加压蒸发 操作压力
常压蒸发
真空（减压）蒸发 间歇蒸发
蒸发器进、出料状况
连续蒸发
6
三、蒸发过程分类
二次蒸汽是否 用作另一蒸发 器的加热蒸汽
化工单元操作：蒸发工艺计算
工艺计算
二、加热蒸汽消耗量
D WH '(F W )h1 Fh0 QL H hc
讨论１.加热蒸汽的冷凝水在饱和温度下排出
则H-hc为冷凝潜热
r(kJ/kg)
D WH '(F W )h1 Fh0 QL r
工艺计算
三、蒸发器传热面积计算
由传热速率方程可知，传热面积为：
A Q K tm
（一）蒸发器的热负荷Q 蒸发器的热负荷Q可以根据加热室的热量衡算求得。如果忽略加热室的 热损失，则Q即为加热蒸汽冷凝放出的热量：
Q Dr
工艺计算
三、蒸发器传热面积计算
（二）传热系数K
1.传热系数原则上可按下式计算:
1
蒸发技术 ---蒸发工艺计算
工艺计算
一、水分蒸发量计算
以蒸发器为系统进行溶质的质量衡算（以kg/h为基准) ：
Fx0=(F-Wx1
完成液浓度：
x1
Fx0 F W
工艺计算
二、加热蒸汽消耗量
以蒸发器为衡算范围，以kJ/h为单位 对进出蒸发器的热量进行衡算（以 0℃液态为温度与物态基准）：
3. 现场测定 对已有的蒸发设备可用实验方法确定其K值，测定方法和换热器传热系数的测定方法相同。
工艺计算
三、蒸发器传热面积计算
（三）平均温度差Δtm
蒸发属两相均有相变的恒温传热过程，故传热的平均温度差（亦称有效温度差）为：
tm T t1
当加热蒸汽选定时，蒸发计算需知道溶液的沸点t1，即可计算传热温度差。
r'
注：T'—操作压力下二次蒸汽的温度，K； r′—操作压力下二次蒸汽的汽化潜热，kJ/kg。
化工原理试题及答案
化工原理试题及答案( 绝密请勿到处宣扬)12 月 25 日一、填空题(共15空，每空2分，共30分)1. 一容器真空表读数为 10 kpa，当地大气压强为 100 kpa，则此容器的绝对压强和表压强(以 kpa 计)分别为： (90kpa)和( -10kpa ) 。
2. 热传导只发生在固体和( 静止)的或(滞)流动的流体中。
3. 物体的吸收率越(大)，其辐射能力越(大) 。
(填大或小)4. 蒸发中以(二次蒸汽)是否再利用而分为单效或多效蒸发。
5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的 (不挥发溶质) 、液柱的 (静压头) 和管路 (阻力)所引起的沸点升高三部分组成。
6. 一容器压力表读数为 10 kpa，当地大气压强为 100 kpa，则此容器的绝对压强 (以kpa 计)为： (90kpa) 。
7. 对于同种流体，自然对流时的对流传热系数比时的(小) 。
(填大或小)8. 物体的吸收率越大，其辐射能力越 (大)，所以黑体的辐射能力比灰体的 (大) 。
(填大或小)9. 蒸发操作所用的设备称为( 蒸发器) 。
10. 按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为(单效蒸发)和(多效蒸发) 。
二、选择题(共 5 题，每题 2 分，共 10 分)1. 对吸收操作有利的条件是： ( D )A. 操作温度高、压强高；B. 操作温度高、压强低；C. 操作温度低、压强低；D. 操作温度低、压强高2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板 ( A )，液相温度较下层塔板( )A. 高，低；B. 低，高；C. 高，高；D. 低，低3. ( D ) 是塔内气液两相总体上呈逆流流动，而在每块塔板上呈均匀的错流流动。
A. 板式塔的传质意图；B. 板式塔的设计过程；C. 板式塔的恒摩尔流要求；D. 板式塔的设计意图4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的 ( C ) 及与物料的接触方式都不变。
A. 温度 、焓值 、湿度；B. 流速 、压强 、湿度；C. 流速 、温度 、湿度；D. 温度、 湿度、压强5. 对于湿物料的湿含量，下面哪种说法是正确的？( B )A. 平衡水一定是自由水；B. 平衡水一定是结合水；C. 自 由水一定是结合水；D. 自由水一定是非结合水6. 当二组分液体混合物的相对挥发度为 ( C ) 时， 不能用普通精馏方法分 离。
籽棉烘干水分蒸发量计算公式
籽棉烘干水分蒸发量计算公式胡宝林一、含水率与回潮率1、基本公式含水率：是指棉纤维中含有的水分重量占含水湿棉纤维重量的百分率，也就是说按湿基计算。
公式如下：W水=m水m棉+m水×100%……………………………………………………（1）回潮率：是指棉纤维中含有的水分重量占不含水的干燥棉纤维重量的百分率。
也就是说按干基计算。
公式如下：W潮=m水m棉×100%…………………………………………………………（2）2、换算公式由基本公式（1）、（2）中的m水建立恒等关系式则W水×m棉+m水=W潮×m棉化简得W水=W潮100+W潮×100%................................. (3)W潮=W水100−W水×100%........................ (4)式中：W水：棉纤维含水率（%）m水：棉纤维中水分重量（kg）m棉：不含水的干燥棉纤维重量（kg）W潮：棉纤维回潮率（%）二、烘干设备每小时棉纤维水分蒸发量计算籽棉烘干过程中既不去除其中的杂质也不损耗棉纤维量，减少的主要是棉纤维中的水分含量（纤维中的吸附水）。
因为不同品种或不同生长环境的籽棉衣分率不同、其中的棉籽本身含水量也不同。
依据棉花国家标准（GB1103）规定的质量检验方法，必须将籽棉折算成皮棉进行计算。
因此，烘干水分蒸发量计算的基数应该是烘干前籽棉折算的皮棉净重，即：皮棉净重=籽棉净重×毛衣分率计算的方法有两种，一是按皮棉回潮率计算；二是按皮棉含水率计算。
两种方法计算出的水分蒸发量是相等的。
1、用烘干前后棉纤维的回潮率计算根据前文所述回潮率与含水率之间的换算关系，例如公式W潮1100+W潮1中虽然用的都是回潮率，但其实质仍是按含水率计算，只是含水率公式的变形而已。
hargreaves法计算蒸发量
Hargreaves法计算蒸发量1.引言在地球上，水资源是非常宝贵和重要的资源，而蒸发是水资源循环的重要组成部分。
了解和准确计算蒸发量对于水资源管理和农业生产至关重要。
而Hargreaves法是一种常用的计算蒸发量的方法，它可以帮助我们更准确地估算蒸发量，从而为水资源的合理利用和保护提供重要的参考依据。
2. Hargreaves法的原理Hargreaves法是一种基于气象数据和日照时数计算蒸发量的方法。
它基于环境温度和日照时数的变化来推算蒸发量，具有简单、易操作、适用范围广等特点。
通常情况下，Hargreaves法的计算公式如下所示：ETo = 0.0023 * (Tm + 17.8) * √(Tmax - Tmin) * Ra其中，ETo代表参考作物的蒸发敏感性系数，Tm为当天的平均温度，Tmax和Tmin分别为当天的最高温度和最低温度，Ra代表日照时数。
3. Hargreaves法计算蒸发量的步骤我们需要获取所需的气象数据，包括当天的平均温度、最高温度和最低温度，以及日照时数。
根据Hargreaves法的计算公式，将这些数据代入公式中，进行计算即可得出当天的蒸发量。
重复这个过程，就可以计算出一段时间内的蒸发量，从而为水资源管理和农业生产提供重要的参考依据。
4. Hargreaves法的优点和局限性Hargreaves法作为一种常用的计算蒸发量的方法，具有简单易行、适用范围广等优点。
它不需要复杂的仪器设备，只需要获取气象数据就可以进行计算，因此在一些资源匮乏的地区也可以得到应用。
然而，Hargreaves法也存在一些局限性，例如对气象数据的要求较高，对日照时数的准确获取有一定的难度等。
5. 个人观点和理解在实际应用中，Hargreaves法作为一种常用的计算蒸发量的方法，能够为水资源管理和农业生产提供重要的参考依据。
然而，我们在使用Hargreaves法进行蒸发量的计算时，也需要考虑到气象数据的准确性和日照时数的获取难度等因素。
室内游泳池水分蒸发量的实测与分析
者对某室内游泳池的水面蒸发量进行了测量［０ ６ １
２ 实验步骤及分析 ２ １ 游泳馆概况 ． 本次所测的室内游泳馆是上海外国语大学的
式中 Ｊ 为单位面积水分蒸发率，八ｍ ・ ）ｋ为 ９ ２ ｓ；
☆ 于凌燕， １７ 年 １ 月生， 女，９１ ２ 在读博士研究生
２０９ ２上海市四 ００ 平路 １３ 号同济大学机械学院供热供燃 ２９
气通风与空调研究所
（ ２ ） ９ ２ ８ ５ ８ ３ ２ ０１ ６
热电偶。 测量步骤如下： １ 沿着游泳池边在水面上均匀布置三个热电 ） 偶， 用以测试水的温度。热电偶用泡沫塑料包裹， 使之悬浮于水面， 探针浸人水中。取三者的平均温 度作为水的计算温度。 ２ 沿着游泳池边均匀布置两个热电偶， ） 用以测
游泳馆， 游泳馆面积 １ ｍ ， ００ 体积５ ｍ ， ０ ２ １０ 游泳 ０ ３
式（） ７中 Ｇ 为游泳馆总送风量，ｇｓ味 （ 一（） ５ ｇ ｋ／； 为游泳馆排风量，ｇｓ以 为游泳馆渗透排风量， ｋ／； ｋ／ 为送风含湿量，／ｇｄ 为排风含湿量， ｇｓ 。 ； ｄ ｇｋ； 。 ｇｋ ；， ／ｇｄ 为渗透排风含湿量，／ｇ ｇｋｏ ２３ 实验设备及测量步骤 ． 实验所使用的仪器为：Ｅ Ｔ Ｔ Ｓ Ｏ温度风速计、 Ｋ Ｎ ＭＡ Ａ Ｏ Ｘ智能型多参数测定仪、 Ａ Ｓ Ｌ Ｖ ＩＡ Ａ温 湿度手持表、 Ｏ Ｏ Ａ Ｙ Ｋ Ｇ ＷＡ自动记录仪、 康铜 铜一
略人体散湿量， 当游泳池为惟一的湿源时， 根据质 量平衡可以得到以下平衡式 ：
试室内空气的温度。热电偶探针距地面高度约为 ２ ｃ 。取二者的平均温度作为空气的计算温度。 ０ ｍ ３ 动记录仪每隔 ５ 记录水的温度和室 ）自 ｍｎ ｉ 内空气的温度。 ４ 每隔 ５ 记录游泳池中的人数。 ｍｎ ） ｉ ５ 用 Ｔ Ｓ Ｏ温度风速计在游泳池四边的中 Ｔ ） Ｅ 间位置测试室内空气的风速， 取最大值作为室内空
单位能耗除湿量
单位能耗除湿量
单位能耗除湿量是一种衡量除湿效率的指标，其定义为单位能耗下的除湿量。
具体公式为：SMER=Md/Ms，其中，Md为水分蒸发量（kg），Ms为输入的电能（kW·h），SMER为单位能耗除湿量（kg/kW·h）。
单位能耗除湿量可用于比较不同除湿方法或设备的性能。
例如，在某些干燥工艺中，采用热泵干燥技术可以获得更高的单位能耗除湿量，说明其除湿效率更高。
在冷库除湿中，采用低温低浓度溶液为除湿工质的深度除湿干燥技术，可实现单位能耗除湿量高达6kg/(kW·h)。
在实际应用中，选择合适的除湿设备和方法，以达到所需的除湿效果，同时兼顾能耗的影响，是十分重要的。
水分蒸发时间和蒸发量曲线斜率
水分蒸发时间和蒸发量曲线斜率1.概述水是地球上最宝贵的资源之一，人类生活离不开水的存在。
对水的蒸发过程进行深入了解，对于合理利用和节约水资源具有重要意义。
水分蒸发时间和蒸发量曲线斜率是评价水分蒸发速率的重要指标，通过分析水分蒸发时间和蒸发量曲线斜率的意义及其与实际应用的关系，可以更好地掌握水的蒸发规律，促进水资源的合理利用。
2.水分蒸发时间水分蒸发时间是指水分从液态变为气态时所需的时间。
水分蒸发时间与蒸发量及环境条件密切相关，通常来说，蒸发时间是受温度、湿度、风速和表面积等因素影响的。
在相对潮湿的环境中，水的蒸发时间可能会比在干燥环境中更长。
3.蒸发量曲线蒸发量曲线是描述水分蒸发过程中蒸发量随着时间变化的曲线。
一般情况下，蒸发量曲线呈现出先增加后减少的趋势，即蒸发量随着时间的推移先增加达到最大值，然后逐渐减少。
蒸发量曲线的斜率代表了单位时间内的蒸发量变化率，通过分析斜率，可以了解蒸发速率的变化规律。
4.蒸发量曲线斜率的意义蒸发量曲线斜率可以用来判断水蒸发速率的快慢。
当曲线斜率较大时，表示单位时间内的蒸发量变化较大，蒸发速率较快；反之，曲线斜率较小时，蒸发速率较慢。
蒸发量曲线斜率可以作为评估水分蒸发速率的重要指标，有助于科学、合理地利用水资源。
5.蒸发量曲线斜率与实际应用的关系在农业生产中，了解蒸发量曲线斜率对于灌溉和水肥管理具有重要意义。
通过对水分蒸发时间和蒸发量曲线斜率的分析，可以合理安排灌溉时机和水肥施用量，保障作物生长所需的水分，并避免浪费水资源。
在工业领域，掌握蒸发量曲线斜率有助于优化生产工艺，提高水资源利用效率，降低生产成本。
另外，在环境保护领域，了解蒸发量曲线斜率可以帮助我们更好地保护水资源，避免水资源遭受过度消耗和破坏。
6.结论水分蒸发时间和蒸发量曲线斜率是评价水分蒸发速率的重要指标，通过对其进行分析可以更好地把握水的蒸发规律，合理利用水资源。
在日常生活和生产实践中，我们需要重视水分蒸发时间和蒸发量曲线斜率的研究，以实现科学、合理地利用水资源的目标。
绝干空气消耗量
图2干燥系统物料流动示意图 如图2所示，H0为进入预热器前湿空气的湿度。 因为湿空气经预热器预热只是温度升高，并未引入或是失去空气中的水分，所以
H0=H1。
〖新课展开〗
一、空气消耗量的计算
3．湿空气湿度在干燥过程中的变化
图2干燥系统物料流动示意图 将预热器与干燥器看一个整体，则上述绝干空气消耗量与单位空气消耗量可表示 为：
3．湿空气湿度在干燥过程中的变化
W L H2 H0
L 1 l W H2 H0
〖课堂小结 〗
4.干燥收率的计算 干燥收率是指干燥实际产品量与理论产品量的比值，用符号η来表示。
干燥实际产品量 100% 理论产品量
〖作业布置 〗
1.单项选择 (1) 在总压101.33kPa，温度20℃下，某空气的湿度为0.02Kg水/ Kg干空气,现维持总压不变,将空气温度升高到50℃,则相对湿度 （ ）。 A、增大； B、减小； C、不变； D、无法判断。 (2）某100kg湿物料，含水量为15%，干燥后含水量降为5%，干燥收 率为95%，则干燥实际产品量为 kg。选择（ ） A、84； B、88； C、85； D、86.3 2.判断 (1) 对一定的水分蒸发量而言，空气的消耗量仅与空气的最初湿度 与最终湿度有关，而与经历的过程无关。 （ ）
干燥实际产品量=理论产品量×η =631.58×95%=600.00 kg/h
〖课堂小结 〗
本堂介绍了两个知识点。 1.绝干空气消耗量
W L( H 2 H 1 ) L
2.单位空气消耗量
W H 2 H1
单位空气消耗量是指干燥1kg水所消耗的绝干空气的量，用符号l表示。
L 1 l W H 2 H1
蒸发量
是实际蒸发量。
气象部门应当把气象站的蒸发量改称为蒸发能力就会减少人们的误会。
人们在引用蒸发量数据时首先弄明白它的准确含义也会避免这种误解。
降水量是衡量一个地区降水多少的数据。
空气柱里含有水汽总数量也称为可降水量。
它对应于空气中的水分全部凝结成雨、雪降落所能形成的降水量。
降水量是指从天空降落到地面上的液态和固态（经融化后）降水，没有经过蒸发、渗透和流失而在水平面上积聚的深度。
它的单位是毫米。
用英文字母p表示。
降水量一般用雨量筒测定。
所以降水量中可能包含少量的露、霜和松等。
气象学中常有年、月、日、12小时、6小时甚至1小时的降水量。
6小时中降下来的雨雪统统融化为水，称为6小时降水量；24小时降下来的雨雪统统融化为水，称为24小时降水量；一个旬降下来的雨雪统统融化为水，称为旬降水量……一年中，降下来的雨雪统统融化为水，称为“年降水量”。
液态降水量称为雨量，有时两者也作为同义词。
单位时间的降水量称为降水强度，常用mm/h或mm/min 为单位。
单位时间的雨量称为雨强。
把一个地方多年的年降水量平均起来，就称为这个地方的“平均年雨量”。
例如，北京的平均年雨量是644.2毫米，上海的平均年雨量是1123.7毫米。
干燥机设计
第3章 滚筒干燥机结构设计与计算3.1 已知条件设计一滚筒干燥机来干燥市政污泥，每年除大修和其他情况外，按300d 、16h/d 计算，处理量为46t/h 。
已知条件：1、烘干物料：市政污泥2、初水分：80% （W 1）3、终水分：30% （W 2）4、台时产量：46t/h （G ）5、热风炉热效率：95%6、室内温度：25℃ （t 0）7、湿球温度：23℃ （t w ）8、进风温度：850℃ （t 1）9、废气温度：120℃ （t 2） 10、原材料比热：1.05kJ/kg.污泥 11、入料温度：20℃ （t 3） 12、出料温度：110℃ (t 4)3.2 物料衡算和热量衡算3.2.1水分蒸发量G 1=46t/h=12.8kg/s W 1=80% W 2=30%绝对干料量:1(1)46(10.8)9.2/ 2.54/c G G W t h kg s=-=⨯-==水分蒸发量:1280301000()9.21000()15714.28/9.11/1008010030c W G C C kg h kg s=⨯⨯-=⨯⨯-==--3.2.2空气消耗量湿含量X ，是湿气体中单位质量绝干气体所含液体蒸汽的质量。
由已知知，0t =25℃，w t =23℃，再由I-X 图可查得kg X X /kg 08.010==干空气。
由于此时无法求出离开干燥器时的2X ，所以要由热量衡算求出空气消耗量L （kg/s ） 蒸发水分所需的热量:kJ t t W q 11504)20187.41209.12491(36.4)187.49.12491(321=⨯-⨯+⨯=-+=物料升温所需的热量：kJ t t C G q m c 29.115)20110(05.122.1)(342=-⨯⨯=-=热损失：kJ q q q 2324)29.11511504(2.0)(2.0213=+⨯=+=需要总热量：kJ q q q q 29.139********.11511504321=++=++= 空气消耗量：hs kg t t x q L /kg 67320/7.18)120850)(008.0962.1005.1(29.13943))(962.1005.1(210==-⨯+=-+=kg kg X L W X /24.0008.07.1836.412=+=+=3.3设备参数的计算和确定3.3.1转筒的直径D转筒的直径可以根据空气的最大流量计算，空气离开转筒时的流量V —为：V —=L(1+X 2)=18.7×(1+0.24)=23.188kg 湿空气/sπ)1(42V X L D +=式子中，L=18.8kg/s ，x 2为0.24kg/kg 干空气，v 为速度，取v=3kg/(s.m 2)。
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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蒸发操作的基本要点
蒸发操作的基本要点是向蒸发器连续提供 足够的热量并及时移除汽化的溶剂。
3
一、蒸发的目的
蒸发操作的目的
（1）制取增浓的液体产品 如电解烧碱液的浓 缩，牛乳制奶粉生产中牛乳的浓缩、蔗糖水溶 液及各种果汁的浓缩等。 （2）纯净溶剂的制取 如海水淡化等。 如中药生产
（3）同时制备浓溶液和回收溶剂 中酒精浸出液的蒸发。
8
四、蒸发操作的特点
2．热能的综合利用 蒸发时需要消耗大量加热蒸汽，而溶剂汽 化又产生相应量的二次蒸汽，因而强化与改善 蒸发器的传热效果，充分利用二次蒸汽的潜热， 应给予足够的重视。
9
四、蒸发操作的特点
3．溶液的工艺特性 蒸发过程中溶液的某些性质随着溶液的组 成而改变。有些物料在浓缩过程中可能析出结 晶、发泡、严重结垢、变性分解、黏度增高、 腐蚀性增大等。在选择蒸发工艺和设备时需要 认真考虑，尤其是蒸发器的防垢除垢技术，是 世界性的热门研究课题。
升膜式蒸发器
1―蒸发器；2―分离室； 17
二、降膜式蒸发器
原料经预热，由顶部加 入，由分布器分布成膜 状向下运动，此种蒸发， 静压作用小，但需 有较好分布器，它适合 粘度较大溶液的蒸发及 热敏性物料。 不适用于：易结晶的物 料。
降膜式蒸发器
1―蒸发器；2―分离室；
3―布膜器
18
三、旋转刮板蒸发器
28
第七章 蒸发
７.2 蒸发设备 ７.2.1 循环型蒸发器
７.2.2 单程型蒸发器
７.2.3 蒸发设备和蒸发技术的发展 ７.2.4 蒸发器的选型 ７.2.5 蒸发器的辅助设备
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一、除沫器
蒸发器内产生的二次蒸汽夹带着许多液沫，尤其是处理易 产生泡沫的液体，夹带现象更为严重。蒸发器上部有足够大的 汽液分离空间，可使液滴藉重力沉降下来。此外，常在蒸发器 中设置各种形式的除沫器，以尽可能完全地分离液沫。
1
液体的流动情况。
i
主要决定于沸腾
23
二、管内汽液两相流动型式
在蒸发器、冷凝器或再沸器中，常出现管内汽液两相同时流 动的情况。在不同的设备条件(管径、倾斜度)、操作条件(汽 液相流量)和物性(汽液相粘度、密度和表面张力)下，管内呈 现不同的流动型式。
24
三、管内沸腾给热
在预热区，液体尚未沸腾，液体 与管壁之间的传热是单相对流给热。 在沸腾区，沿管长气泡逐渐增多， 管内流动由气泡流、塞状流、翻腾流 直至环状流，给热系数也依次增大， 当两相流动处于环状流时，使流动液 膜与管壁之间的给热系数达最大值。 如果加热管足够长，液膜最终被 蒸干而出现雾流，给热系数又趋下降。 因此，为提高全管长内的平均给热系 数，应尽可能扩大环状流动的区域。
10
第七章 蒸发
７.2 蒸发设备 ７.2.1 循环型蒸发器
11
一、垂直短管型蒸发器
列管中央有一直径较大的管 子，结构简单、投资小。
但循环速度小u<0.5 m / s
加热室不易清洗
1 ―加热室； 2 ―中央循环 管；3―蒸发室；4―外壳
中央循环管蒸发器 12
二、垂直长管型蒸发器
加热室和分离室分开，有一 较长循环管，(管长与直径 之比L／d = 50-100)，且液 体下降管(又称循环管)不再 受热。此两点都有利于液体 在器内的循环，循环速度可 达1.5m／s。 且加热管便于清洗、更换。
忽略浓缩热时
作为近似可取 I–ct≈r（二次蒸汽的汽化热）
D
F (ct c0 t 0 ) Wr Q损 r0
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二、热量衡算
如沸点进料， t 0 t 低时，c c0 ，则 ，并忽略热损失和溶液浓度较 二次蒸汽 汽化热
W ( I ct) Wr D r0 r0
或
D I ct r 1 W r0 r0
蒸发器的 热损失
（2）
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二、热量衡算
1、浓缩热显著的溶液 需通过实验测定焓值随组成和温度的变化。 图7-16是以0℃为基准温度的NaOH水溶液的 焓浓图。由此可见，溶液的焓和组成的关系是 高度非线性的。
38
二、热量衡算
氢氧化钠的焓浓图
39
二、热量衡算
例题：在一连续操作的单效蒸发器中将NaOH水溶液从10％浓缩到 40％，原料液的处理量为1800kg/h，预热到80℃加入蒸发器，加 热蒸汽的绝对压力为0.４ＭＰa，，分离室内的操作压力(绝对压 力)为50KPa，此压力下完成液的沸点为110 ℃。蒸发器的热损失 为８kw。试求：①水分蒸发量；②加热蒸汽消耗量。 解：对NaOH水溶液需借助焓浓图进行计算。 ①水分蒸发量
20
第七章 蒸发
７.2 蒸发设备 ７.2.1 循环型蒸发器
７.2.2 单程型蒸发器
７.2.3 蒸发器的传热系数K
21
一、蒸发器的热阻分析
蒸发器的传热热阻可由下式计算
1 1 1 Ri K 0 i
① 管外蒸汽冷凝热阻 一般很小，但须注 0 意及时排除加热室中不凝性气体，否则不凝性气体
Fw0 ( F W )w
水分蒸发量
料液的 浓度
w0 W F (1 ) w
完成液 的浓度
36
溶液的 加料量
二、热量衡算
1、浓缩热显著的溶液 对蒸发器作热量衡算
Dr0 Fi0 ( F W )i WI Q损
（1）
Dr0 F (i i0 ) W ( I i ) Q损
13
二、垂直长管型蒸发器
加热室底部装有一循环泵, 循环速度大 ,循环速度可达 1.8-5 m／s，所以α较大。 特别适用于蒸发粘稠溶液。
强制循环性蒸发器 1―加热管；2―循环泵；3―循环 管；4―蒸发室；5―除沫器 14
三、直接接触传热蒸发器
把可燃性气体直接通入 溶液中燃烧，使其沸腾， 传热效率高，适合易结 垢、易结晶或有腐蚀性 物料蒸发。 但不能处理热敏性及不 能被燃气污染的物料。
F (i i0 ) W ( I i ) Q损 D r0 1800 ( 480 300) 1350(2693.5 480) 28800 D 2138.5
41
二、热量衡算
D 1562kg / h
需要指出，蒸发器的操作压力为50KPa时，对应的温度为 81.2℃，而溶液的沸点为110℃，二次蒸汽离开液面的温度 也应为110℃，相对于操作压力来说是过热蒸汽。但是由于蒸 发器的热损失等原因，二次蒸汽会很快变为操作压力下的饱 和蒸汽，温度降为81.2℃。
７.2.2 单程型蒸发器
７.2.3 蒸发器的传热系数K ７.2.4 蒸发器的选型
27
蒸发器的选型原则
①对物料的工艺特性有良好的适应性，如热敏 性、腐蚀性、结晶、结垢、黏性、发泡性等。 其中黏度在蒸发过程中的增加程度及结垢情况 应给予特别注意。 ②满足生产工艺对完成液质和量的要求。 ③结构简单，操作可靠，造价和操作费用低廉， 经济合理，维修方便。
Q Dr0 KA(T t ) KAtm
传热系数大 多取经验数 值
蒸发器传 热面积
平均传热 温差48
二、蒸发设备中的温度差损失
蒸发器中的传热温差Δtm =(T-t)，当加热蒸汽的温度一定 （如用476kPa（绝压）的水蒸气作为加热蒸汽，T=150℃），若 蒸发室的压力为1atm而蒸发的又是水（其沸点 t=100℃）而不是 溶液，此时的传热温差最大，用ΔtT表示：
第七章 蒸发
学习目的 与要求
通过本章学习，掌握蒸发操作的特点、蒸发 器的类型、蒸发过程计算，能够根据生产工艺要 求和物料特性，合理选择蒸发器类型并确定适宜 操作流程和条件。
1
第七章 蒸发
７.1 概述
2
一、蒸发的目的
蒸发
将含有不挥发溶质的溶液加热至沸腾，使 部分挥发性溶剂汽化并移除，从而获得浓缩溶 液或回收溶剂的操作称为蒸发。
25
四、传热系数的经验值
虽然已对管内沸腾作了很多研究,但因各种 蒸发器内的流动情况很难预料 ,使用一般的经验 公式并不可靠。另外管内垢层热阻会有很大变 化 , 蒸发器的传热系数主要靠实际测定。 P.249 表7-1列出常用蒸发器传热系数的经验值。
26
第七章 蒸发
７.2 蒸发设备 ７.2.1 循环型蒸发器
42
二、热量衡算
2.不计浓缩热的溶液的热量衡算
大多数溶液在溶质含量不太高时，浓缩热不显著，常可忽 略。其焓值可由比热容近似计算。以0℃为基准， 则有
i0 c0t0
原料液比 热容 kj/kg℃
i ct
完成液的 比容
kj/kg℃
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二、热量衡算
水溶液的比热容可由水的比热容和溶质的 比热容近似按线性加和原则计算
①水分的蒸发量；
② 热蒸汽消耗量； ③ 蒸发器的传热面积。 要解决以上问题，可应用物料衡算方程，热 量衡算方程和传热速率方程来解决。
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第七章 蒸发
７.3 单效蒸发 ７.3.1 物料衡算与热量衡算
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一、物料衡算
单效蒸发的物料衡算与热量衡算
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一、物料衡算
溶质在蒸发过程中不挥发，且蒸发过程是个定态过 程，单位时间进入和离开蒸发器的量相等，即
1
在加热室内不断积累，将使此项热阻明显增加； ② 管壁热阻 一般可以忽略；
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一、蒸发器的热阻分析
③ 管内壁溶液一侧的垢层热阻 Ri 取决于溶 液的性质及管内液体的运动状况。降低垢层热阻的
方法是定期清理加热管，加快流体的循环速度，或
加入微量阻垢剂以延缓形成垢层；在处理有结晶析 出的物料时可加入少量晶种，使结晶尽可能分散在 溶液的主体中，而不是在加热面上析出； ④ 管内沸腾给热热阻
直接接触传热的蒸发器
1―燃烧室；2―点火管；
15 3―测温管；4―外壳