食品工程原理 课后答案(冯骉 著) 轻工业出版社 第11章干燥与空气调节

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1、第十一章干燥与空气调节11-1已知湿空气的总压强为101.3kPa，温度为30℃，湿度为0.024kg/kg绝干空气，试计算其相对湿度、露点、绝热饱和温度、焓和空气中水汽的分压。[解]（1）H=0.622p/(pT-p)即0.024=0.622p/(101.3-p)解得：p=3.763kPa30℃下水的饱和蒸汽压ps=4.24kPaj=p/ps=3.763/4.24=89%（2）因td是将湿空气等湿冷却而达到饱和时的温度，则水蒸气分压为3.76kPa时的温度为：td=27.5℃（3）假设tas=28.4℃，

2、由水蒸气表查得相应的水气分压ps为3.87kPa，则湿空气的饱和湿度为：Has=0.622×3.87/(101.3-3.87)=0.0247kg/kg绝干空气比热容cpH=1.01+1.88H=1.01+1.88×0.024=1.055kJ/kg绝干空气tas=t-r0(Has-H)/cpH=30-2490×(0.0247-0.024)=28.35℃故与假设非常接近。（4）I=(1.01+1.88H)t+2490H=(1.01+1.88×0.024)×30+2490×0.024=91.4kJ/kg绝干空气1

3、1-2已知湿空气的温度为50℃，总压强为100kPa，湿球温度为30℃，试计算该湿空气以下各参数：（1）湿度；（2）相对湿度；（3）露点；（4）焓；（5）湿比热容。[解]（1）由饱和水蒸气表查得，在tw=30℃时，水的饱和蒸汽压ps=4.25kPa，汽化潜热为rw=2423.7kJ/kg。在湿球温度下，空气的饱和湿度为：Hw=0.622ps/(pT-ps)=0.622×4.25/(100-4.25)=0.0276kg/kg干空气根据空气湿度计算式，可求得该空气的湿度为：H=Hw-1.09(t-tw)/rw=

4、0.0276-1.09×(50-30)/2423.7=0.0186kg/kg干空气（2）由饱和水蒸气表查得，在t＝50℃下，水的饱和蒸汽压ps=12.34kPa。根据空气湿度计算式，可求得该空气中的水蒸汽分压为：p=pTH/(0.622+H)=100×0.0186/(0.622+0.0186)=2.904kPa空气的相对湿度为：j=p/ps=2.904/12.34=23.5%（3）在露点下空气刚好达到饱和状态，空气中的水汽分压p=2.904kPa即为水在露点下的饱和蒸汽压，故由饱和水蒸气表查得，此空气的露点

5、td=23℃。（4）I=(1.01+1.88×0.0186)×50+2500×0.0186=98.8kJ/kg干空气（5）vH=(1/29+0.0186/18)×22.4×(273+50)×101.3/(273×100)=0.954m3/kg干空气11-3若常压下某湿空气为20℃，湿度0.014673kg/kg绝干空气，试求：（1）湿空气的相对湿度；（2）湿空气的比体积；（3）湿空气的比定压热容；（4）湿空气的质量焓。若将上述空气加热到50℃，再分别求上述各项。[解]（1）20℃时，由水的热力学性质表查出p

6、s=2.3346kPa0.014673=0.622×2.3346j/(101.3-2.3346j)解得j=1=100%该空气为水蒸气所饱和，不能作干燥介质用。vH=(0.722+1.244H)×(273+t)/273=0.848m3/kg干空气cH=1.01+1.88×0.014673=1.038kJ/(kg.K)I=(1.01+1.88×0.014673)×20+2490×0.014673=57.29kJ/kg干空气（2）50℃时，水蒸气的饱和蒸汽压为12.34kPa当空气从20℃加热到50℃时，湿度没有

7、变化，故：0.014673=0.622×12.34j/(101.3-12.34j)j=18.92%由计算结果看出，湿空气被加热后相对湿度降低了。vH=(0.722+1.244×0.014673)×(273+50)/273=0.935m3/kg干空气湿空气的比定压热容只是湿度的函数，因此20℃与50℃时的湿空气比定压热容相同。I=(1.01+1.88×0.014673)×50+2490×0.014673=88.42kJ/kg干空气11-4将质量流量0.9kg干空气/s的湿空气A(tA=20℃，jA=0.80)

8、与质量流量0.3㎏干空气/s的湿空气B（tB=80℃，jB=0.3）混合，求混合后空气的状态参量。[解]由H－I图查得两种空气的湿含量和焓如下：HA=0.012kg/kg干空气IA=50kJ/kg干空气HB=0.103kg/kg干空气IB=350kJ/kg干空气Hm=(mAHA+mBHB)/(mA+mB)=(0.9×0.012+0.3×0.103)/(0.9+0.3)=0.035kg/kg干空气59习题解Im=(