第5章 干燥的习题解答
1．已知湿空气的总压强为50Pa,温度为60℃,相对湿度为40%,试求: (1)湿空气中水汽的分压; (2)湿度;
(3)湿空气的密度。
解：（1）湿空气的水汽分压，V S p P ϕ=
由附录查得60C 时水的饱和蒸汽压19.92S p KPa = 0.419.927.97V p KPa =⨯= (2) 湿度
0.6220.6227.970.118/507.97V
V
P H kg kg p P ⨯=
==--绝干气
（1） 密度
55
3
273 1.0131027360 1.01310(0.772 1.244)(0.772 1.2440.118)2732735010H t v H P +⨯+⨯=+⨯⨯=+⨯⨯⨯
⨯
32.27m =湿空气/kg 绝干气 密度 3110.118
0.493/2.27
H H H kg m v ρ++=
=湿空气 2．在总压101.33KPa 下,已知湿空气的某些参数,利用湿空气的H-I 图查出本题附表中空格内的数值,并给出序号4中各数值的求解过程示意图。
习题2附表
解：
上表中括号内的数据为已知，其余值由图H I -查得。 分题4的求解示意图如附图所示，其中A 为状态点。
3.干球温度为20℃、湿度为0.009kg 水/kg 绝干气的温空气通过预热器加热到50℃后,再送至常压干燥器中,离开干燥器时空气的相对温度为80%,若空气在干燥器中经历等焓干燥过程,试求:
(1)1m 3原温空气在预热过程中始的变化; (2)1m 3原温空气在干燥器中获得的水分量。 解：（1）31m 原湿空气在预热器中焓的变化
当0020,0.009/t C H kg kg ==绝干气时，由H I -图查出043/I KJ kg =绝干气。 当01050,0.009/t C H H kg kg ==＝绝干气时，由H I -图查出
174/I KJ kg =绝干气
1kg 绝干空气在预热器中焓的变化为：
744331I ∆=-=/KJ kg 绝干气 原湿空气的比容为
5273 1.0131027320
(0.772 1.244)(0.772 1.2440.009)273273
H t v H P +⨯+=+⨯⨯=+⨯⨯
30.84m =湿空气/kg 绝干气
31m 原湿空气的焓变为 331
36.9/0.84
H I KJ m v ∆==湿空气 （2）31m 原湿空气在干燥器中获得的水分
当01050,0.009/t C H H kg kg ===绝干气时，在H I -图上确定空气的状态点，由该点沿等焓线向右下方移动与80%ϕ=的线相交，交点即为离开干燥器时空气的状态点。由该点读出空气离开干燥器时的湿度20.018H =/kg kg 绝干气 故31m 原湿空气在干燥器中获得的水分
3210.0180.009
0.0107/0.84
H H H kg m v --==原湿空气 4．.将t 0=25℃、0ϕ=40%的常压新鲜空气,与由干燥器排出的t 2=50℃、2ϕ=80%的常压废气混合,两者中绝干气的质量比为1：3。试求:
(1)混合气体的温度和焓;
(2)现需将此混合温空气的相对湿度降至10%后用于干燥湿物料,应将空气的温度升至多少度。
解：（1）对混合气列湿度和焓的衡算，得
0234m H H H += （1）
0234m I I I += （2）
由附录查得025t C =时，水的饱和蒸汽压,3168.4o S p Pa =
050t C =时，水的饱和蒸汽压2,12340S p Pa = 当025t C =，050%ϕ=时，空气的湿度和焓分别为
00,000,0.6220.6220.53168.4
0.009881013000.53168.4
S S
P H P P ϕϕ⨯⨯=
=
=--⨯/kg kg 绝干气
0000(1.01 1.88)2490I H t H =+⨯+
(1.01 1.880.00988)2524900.00988=+⨯⨯+⨯ 50.3=/KJ kg 绝干气
当250t C =，280%ϕ=时，空气的湿度和焓分别为
22,222,0.6220.622123400.5
0.0.067101300123400.5
S S
P H P P ϕϕ⨯⨯=
=
=--⨯/kg kg 绝干气
2222(1.01 1.88)2490I H t H =+⨯+
(1.01 1.880.0672)5024900.0672=+⨯⨯+⨯
224.1=/KJ kg 绝干气
将以上数据代入式子（1）、（2），即 0.0098830.06724m H +⨯= 50.33224.14m I +⨯=
分别解得 0.0529m H =/kg kg 绝干气 180.7m I = /kg kg 绝干气
由(1.01 1.88)2490m m m m I H t H =+⨯+并代如m H 及m I 的值解得44.15m t C = (2)加热到相对湿度为10％时，空气湿度不变
10.0529H =/kg kg 绝干气
水汽分压不变，则
1
1
0.6220.0529101.3P P =
-，解得 17.94p KPa =
由 17.97
0.01S
P ϕ=
=, 解得 79.7S P KPa = 查水的饱和蒸汽压表，得对应的温度为093.1t C =
1111(1.01 1.88)2490I H t H =+⨯+
(1.01 1.880.0529)93.124900.0529=+⨯⨯+⨯
235.01=/KJ kg 绝干气
5．采用如图所示的废气循环系统干燥湿物料,已知数据标于本题附图中。假设系统热损失可忽略,干燥操作为等始干燥过程。试求:(1)新鲜空气的耗量;(2)进入干燥器的湿空气的温度及焓;(3)预热器的加热量
。
解：（1）新鲜空气消耗量
11120
0.25/110020
w X kg kg w =
==--绝干物料
2225
0.05263/11005
w X kg kg w =
==--绝干物料 11(1)1000(10.2)800G G w kg =-=⨯-=绝干物料/h
蒸发水量 12()800(0.250.05263)157.9W G X X kg =-=⨯-=水/h 绝干空气用量 20()L H H W -= 20157.9
2760.5/0.06720.01
W L kg h H H =
==--绝干气
新鲜空气用量 0(1)2760.5 1.012788L H kg h +=⨯=新鲜空气/ （1） 由于干燥过程为等焓过程，故进出干燥器的空气的焓相等
