工程热力学课后作业答案chapter8.doc

8-1温度20，压力0.1MPa，相对湿度70的湿空气2.5m3。求该湿空气的含湿量、水蒸气分压力、露点、水蒸气密度、干空气质量、湿空气气体常数。如该湿空气在压力不变的情况下，被冷却为10的饱和空气，求析出的水量。解：（1）水蒸气分压力：根据20，查水蒸气表得对应的饱和压力为 MPa0.00163576 MPa含湿量：10.34露点：查水蒸气表，当0.00163576 MPa时，饱和温度即露点14.35水蒸气密度：干空气质量：2.92求湿空气质量2.95湿空气气体常数：288.8查在10，查水蒸气表得对应的饱和压力为1.228 kPa含湿量：7.73析出水量：7.62g8-2温度25，压力0.1MPa，相对湿度50的湿空气10000kg 。求该湿空气的露点、绝对湿度、含湿量、湿空气密度、干空气密度、湿空气容积。解：水蒸气分压力：根据25，查水蒸气表得对应的饱和压力为3.169kPa0.53.169=1.58kPa露点：查水蒸气表，当1.58kPa时，饱和温度即露点13.825,43.36绝对湿度：0.0115含湿量：9.985湿空气密度：0.8671.16干空气密度：1.15湿空气容积：8600 m38-3查表题84 压力B为101325Pa的湿空气，在温度15，相对湿度160的状态下进入加热器，在220离开加热器。进入加热器的湿空气容积为10000 m3。求加热量及离开加热器时湿空气的相对湿度。解：查饱和空气状态参数15，872Pa220，2.337kPa分别计算状态参数：15， 160时87260523.2 Pa3.2g/kg(a)13.08kJ/kg(a)在加热器中是等湿过程：3.2g/kg(a)28.32 kJ/kg(a)查图得湿空气相对湿度：223干空气的质量：12634kg加热量：1.9105kJ85 有两股湿空气进行绝热混合，已知第一股气流的115m3/min，120，130；第二股气流的220m3/min，235，280。如两股气流的压力均为1013102Pa，试分别用图解法及计算法求混合后的焓、含湿量、温度、相对湿度。解：图解法略。计算法：查饱和空气状态参数120，2.337kPa，h1= 31.14kJ/kg(a)235，5.622kPa，h2=109.4 kJ/kg(a)4.37g/kg(a)28.9g/kg(a)17.65 kg21.75 kg焓：74.34 kJ/kg(a)=17.9 g/kg(a)查图得：28.5738-6已知湿空气的60kJ/kg(a) ，t=25，试用B0.1013MPa的焓湿图，确定该湿空气的露点、湿球温度、相对湿度、水蒸气分压力。解：露点19湿球温度20.8相对湿度693.167kPa水蒸气分压力2185Pa8-7 在容积60的房间内，空气的温度和相对湿度分别为21及70。问空气的总质量及焓kg值各为多少？设当地大气压为B0.1013MPa。解：空气21对应的饱和压力：2.485kPa水蒸气的分压力：1.7295 kPa温度21和相对湿度分别为70的空气焓：48.77kJ/kg(a)干空气的质量：70.8kg空气的含湿量： 10.8g/kg(a)空气的总质量：71.5 kg空气的焓值： 70.848.773452.9 kJ8-8将温度115，160的空气200m3加热到235，然后送入到干燥器。空气在干燥器总与外界绝热的情况下吸收物料总的水份，离开干燥器的相对湿度增至390。设当地大气压力B0.1013MPa。试求(1)空气在加热器中的吸热量；（2）空气在干燥器中吸收的水份。解：查表115，1.704 kPa235，5.622kPa计算状态参数：115，160时1.02 kPa6.33g/kg(a)31.15kJ/kg(a)在加热器中是等湿过程：6.3g/kg(a)51.5 kJ/kg(a)查图得湿空气相对湿度：218干空气的质量：242.6kg加热量：4937.8kJ干燥器中是绝热过程h3=h2=51.5 kJ/kg(a)由390查表得12.64g/kg(a)吸收的水份：1538.4g8-9某空调系统每小时需要c21，c60的湿空气12000m3。已知新空气的温度15，180，循环空气的温度225，270。新空气与循环空气混合后送入空调系统。设当时的大气压力为0.1013MPa。试求（1）需预先将新空气加热到多少度？（2）新空气与循环空气的流量各为多少（kg/h）？解：已知：15，180， 225，270查h-d图可得：h1=15.86 kJ/kg(a)d1=4.32g/kg(a) ， h2=60.63 kJ/kg(a)d2=13.93 g/kg(a)求c21，c60的水蒸气分压力hc44.76 kJ/kg(a)，dc=9.3g/kg(a)，2.485kPa，1.49kPa，求干空气质量：14195kg/h根据混合空气的焓和含湿量计算公式可得：6839 kg/h7356 kg/hh=27.7 kJ/kg(a)根据d=d1=4.32 g/kg(a)查图得t=178-10为满足某车间对空气温度及相对湿度的要求，需将110，130的空气加热加湿后再送入车间，设加热后空气的温度221，处理空气的热湿比3500。试求空气终了时的状态参数d2、h2、2。解：由110，130，3500查图得：h256 kJ/kg(a)，d2=13.5g/kg(a)，2858-11某空调系统每小时需要221，260的湿空气若干（其中干空气质量4500 kg/h）。现将室外温度135，170的空气经处理后达到上述要求。（1）求在处理过程中所除去的水分及放热量；（2）如将35的纯干空气4500 kg冷却到21，应放出多少热量。设大气压力B101325Pa。解：（1）查h-d图221，260135，170得h1=99.78kJ/kg(a)d1=25.17 g/kg(a)h2=44.76kJ/kg(a)d2=9.3 g/kg(a)处理过程除去的水分=71.4 kg/h放热量：247.6 kJ/h（2）将35的纯干空气4500 kg冷却到21，放出热量63630kJ812已知湿空气的温度18，露点d8,试求相对湿度、绝对湿度及含湿量。如将上述湿空气加热至40，其相对湿度、绝对湿度有何变化？如将其冷却至饱和状态，求其相对湿度与绝对湿度。当时大气压力为0.1013MPa。解：(1)查图得：5265.08m3/kg0.008kg/m36.7g/kg(a)(2) 相对湿度2=1419.5m3/kg绝对湿度0.0072kg/m3(3) 冷却至饱和状态3=100饱和温度为8120.9m3/kg绝对湿度0.00827kg/m38-13冷却塔中水的温度由38被冷却至23，水流量100103kg/h。从塔底进入的湿空气参数为温度15，相对湿度50,塔顶排出的是温度为30的饱和空气。求需要送入冷却塔的湿空气质量流量和蒸发的水量。若欲将热水（38）冷却到进口空气的湿球温度，其他参数不变，则送入的湿空气质量流量又为多少？设大气压力B101325Pa。解：查h-d图115，150230，2100得h1=28.45kJ/kg(a)d1=5.28 g/kg(a)h2=99.75kJ/kg(a)d2=27.2 g/kg(a)由t338和t423，取水的平均定压比热4.1868kJ/(kg.K)水的焓值：159.1 kJ/kg96.3 kJ/kg干空气的质量：90.7103kg(a)/h送入湿空气的质量91.2103kg/h蒸发的水量1988 kg/h（2）查图湿球温度为9.7，40.6kJ/kg168.3103kg(a)/h送入湿空气的质量169.2103kg/h814某厂房产生余热16500kJ/h，热湿比