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5-1 下列三种空气作为干燥介质,问采用何者干燥推动力最大?何者最小?为什么? ⑴ t =60℃ , X =0.015kg/kg 干空气 ⑵ t =70℃ , X= 0.040kg/kg 干空气 ⑶ t =80℃ , X =0.045kg/kg 干空气. 解 :要知道各情况下空气 干燥推动力大小,其实质是求解相对湿度。. 查表,当温度分别为 t =60℃, t =70℃, t =80℃ 时,饱和水蒸气分压分别为 19.9163kPa,31.1567kPa,47.3465kPa 。湿空气总压为 1 标准大气压。. 结论 : ⑴的 干燥推动力最大, ⑵ 最小。.
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5-1下列三种空气作为干燥介质,问采用何者干燥推动力最大?何者最小?为什么?5-1下列三种空气作为干燥介质,问采用何者干燥推动力最大?何者最小?为什么? ⑴ t=60℃,X=0.015kg/kg干空气 ⑵ t=70℃,X=0.040kg/kg干空气 ⑶ t=80℃,X=0.045kg/kg干空气 解:要知道各情况下空气干燥推动力大小,其实质是求解相对湿度。 查表,当温度分别为t=60℃, t=70℃, t=80℃时,饱和水蒸气分压分别为19.9163kPa,31.1567kPa,47.3465kPa。湿空气总压为1标准大气压。 结论: ⑴的干燥推动力最大, ⑵ 最小。
5-2 已知大气压强为0.1Mpa,温度为30℃,露点温度为20℃,求空气的相对湿度、含湿量、焓、水蒸气分压。 解:含湿量X与psd(温度露点td时的饱和水蒸气分压)满足以下关系: 查表,当温度为t=30℃时,饱和水蒸气分压为4.2430kPa。 湿空气的焓: 水蒸气分压:
5-3将干球温度27℃,露点为22℃的空气加热到80℃,试求加热前后空气的相对湿度的变化量。5-3将干球温度27℃,露点为22℃的空气加热到80℃,试求加热前后空气的相对湿度的变化量。 解:湿空气在露点温度下处于饱和状态,其湿含量保持不变,查表得t=20℃和 t=25℃饱和水蒸气的分压为2.3379kPa和3.1674kPa。则t=22℃时的饱和水蒸气的分压为: 查表,t=25℃、t=30℃和t=80℃饱和水蒸气的分压为3.1674kPa、4.2430kPa和47.3465kPa 。
5-5将20℃, 的新鲜空气与50℃, 的热气体混合,且 , ,且新鲜空气和废气的比热相同,求混合后气体的相对湿度、焓。如将混合气体加热到102℃该气体的相对湿度和焓为多少? 解:查表,t为20℃和50℃饱和水蒸气分压为2.3379kPa和12.3338kPa 。 已知 和 。
混合后: 将混合气体加热到102℃时:湿空气中水蒸气所能达到的最大分压是湿空气的总压。
5-8一理想干燥器在总压为100kPa下,将湿物料水分由50%干燥至1%,湿物料的处理量为20kg/s。室外大气温度25℃,湿含量为0.005kg水/kg干空气,经预热后送入干燥器。废气排出温度为50℃,相对湿度60%。试求:⑴空气用量;⑵预热温度;⑶干燥器的热效率。5-8一理想干燥器在总压为100kPa下,将湿物料水分由50%干燥至1%,湿物料的处理量为20kg/s。室外大气温度25℃,湿含量为0.005kg水/kg干空气,经预热后送入干燥器。废气排出温度为50℃,相对湿度60%。试求:⑴空气用量;⑵预热温度;⑶干燥器的热效率。 解:(1)干物料的处理量 湿物料进、出干燥器的干基含水量 干燥过程蒸发水分 空气进入干燥器时 ,查表 t2=50℃, 空气离开干燥器时的状态
干燥过程干空气用量 对应湿空气用量为 ⑵求预热温度 无外加热源的物料干燥过程可以看作是绝热加湿过程。绝热加湿过程中,湿空气的焓保持不变。 空气离开干燥器时的焓 空气进入干燥器时的焓
5-10在恒定干燥条件下,将物料由含水量0.33kg/(kg干料)干燥到0.09kg/(kg干料)需要7h,若继续干燥至0.07kg/(kg干料),还需要多少时间?已知物料的临界含水量为0.16kg/(kg干料),平衡含水量为0.05kg/(kg干料)。设降速阶段的干燥速率与自由含水量成正比。5-10在恒定干燥条件下,将物料由含水量0.33kg/(kg干料)干燥到0.09kg/(kg干料)需要7h,若继续干燥至0.07kg/(kg干料),还需要多少时间?已知物料的临界含水量为0.16kg/(kg干料),平衡含水量为0.05kg/(kg干料)。设降速阶段的干燥速率与自由含水量成正比。 解:(1)由于X1>Xc>X2,物料含水量从X1下降X2到经历等速干燥和降速干燥两个阶段 τ1=4.54 h τ2=2.46 h (2)继续干燥所需要的时间 设物料从临界含水量Xc,干燥至X3=0.07kg/kg干料所需时间为τ3,则 继续干燥所需要的时间: