第十三章课后习题

第十三章课后习题

13-1 设大气压力0.1b p MPa =，温度28t C =︒，相对湿度0.72ϕ=，试用饱和空气状态参数表确定湿空气的,,,v d p t d h 。 解：由

从附表中查得：

再根据

在同一表上查出，

13-2 设压力0.1p MPa =，填充下表中的空格： t /℃ /w t C ︒

/%ϕ /[()/()]d kg kg 水蒸气干空气 /d t C ︒

1 25 16.1 40 0.0079 10

2 20 15 60 0.0088 12

3 20 1

4 52.

5 0.0077 10 4 30 26.1 73.5 0.020 24.7 5 20 20 100 0.0149 20 6

22

16.8

60

0.010

13.96

13-3 湿空气的24C ︒=︒d t=35C,t ，总压力0.10133p MPa =，试求：（１）

d ϕ和；（２）在海拔１５００ｍ处大气压力ｐ＝0.084MPa 时的d ϕ和.

解：（1）从附表 由得

，由

，得

。

（2）同理查得

，

可见，大气压力低，只要温度不变，露点温度不变，则? 不变，但 d 上升。

13-4 (1)湿空气的总压力0.1p MPa =，水蒸气的分压力v p 由1.2KPa 增大到2.4MPa.试求：（１）含湿量的相对变化率/d d ∆；（２）0.1p MPa =，

v p 由13.5KPa 增大到２７．０ＫＰａ时的 /d d ∆；（３） 1.2v p KPa =，

ｐ由0.1MPa 变为0.061MPa 是的/d d ∆；（４）写出v p ～/d d ∆的函数关系式。 解：由式可得kg 水蒸气/kg 干空气

（1）

；

（2）；

（3）

；

（4）

13-5 已知室内空气的1120,40%t C ϕ=︒=，与室外2210,80%t C ϕ-︒=的空气相混合，,1,250/,20/m a m a q kg s q kg s ==。求混合后湿空气状态的333,,t h ϕ。 解：由附表得，

时，

。

由能量守恒方程

质量守恒

因

因代入数据解得查出，所以

13-6体积流量3,11115/,6,60%V q m s t C ϕ==︒=、总压力0.1p MPa =的湿空气进入加热装置，（1）求加热到230t C =︒时的2ϕ和加热量Q ；（2）再经绝热喷湿装置，使其相对湿度提高到340%ϕ=，喷水温度,22w i t C =︒，求喷水量（可忽略不计喷水带人的焓值，按等焓过程计算）。 解：（1）根据

由饱和水和水蒸汽表得

加热过程是等 d 过程，

由

，查表得

把

数据代入

，解得

。

湿空气的折合气体常数

由以流率形式表达到湿空气状态方程可得空气质流量

其中干空气的质量流量

水蒸气质量流量

加热量

（2）喷水加湿过程为等 h 过程，

（a ）

(b)

已知

，设定3t ，查得

代入式（b ）, 再代入

式（a ），迭代使（a ）式两侧相等，最后得

。

校核：由

查得

将之代入式（a ）：

两侧近似相等。 喷水量：

13-7 110.1,60%,32p MPa t C ϕ===︒的湿空气，以, 1.5/m a q kg s =的质量流量进入制冷设备的蒸发盘管，被冷却去湿后以15℃的饱和湿蒸汽离开。求每秒的凝水量,m w q 及每秒放热量Q q 。

解：时，

13-8 烘干装置入口处湿空气的1120,0.1013,30%t C p MPa ϕ=︒==，加热到

285t C =︒后进入烘房，烘房出口处温度335t C =︒，试计算从湿物体中吸

收1kg 水分的干空气的质量和加热量。

解：h-d 图中，

两条等值线交于点 1，读出：

。

过程1-2等d ，与

等温度线交点2，读出

过程1-3等h ，与等温线交于3，读出

每kg 干空气吸收水分：

每吸收 1kg 水分需要干空气气量

每 kg 干空气需加热量

每吸收 1kg 水分需加热

13-9 安装一冷却塔供应某厂工艺用冷却水。已知热水的质量流量为190kg/s ，温度为46℃。设计要求出口处冷水水温为29℃，质量流量为190kg/s 。湿空气进口参数为1124,0.1,50%t C p MPa ϕ=︒==，流出时为

231t C =︒的饱和湿空气。为保持水流量稳定，向底部冷却水中充入补

充水，补充水温度29l t C =︒，见图3-19。已知干空气和水蒸汽的气体常数和比定压热容分别为,,287/(),462/()g a g v R J kg K R J kg K ==和

,,1.005/(), 1.86/()p a p v c KJ kg K c KJ kg K ==，求：（1）干空气的质量流量,m a q ；

（2）补充水的质量流量,m l q 。

解：（1）由，查出；

，查出。

同时查出：；由能量守恒方程

（2）补水量

13-10 实验室需安装一台由冷却去湿器和加热器组成的空调系统，如图

13-20

所示。已知进入系统的湿空气参数为

1132,0.1,80%t C p MPa ϕ=︒==，体积流量3800/min v q m =，经冷却盘管冷却

到饱和湿蒸汽后继续冷却到10℃。这时有冷凝水析出，凝水量

,,,12()m l m v m a q q q d d =∆=-。然后进入加热器，加热到相对湿度340%ϕ=时

离开空调系统。求：（1）1122,,,d h d h ；（2）冷却去湿器中的放热量,12Q q -（kg/s ）及加热器中的吸热量,23(/)Q q kg s -；（3）冷凝水流量,(/)m l q kg s 。

解：（1）查得：

；