7-13有一废热锅炉,进入该锅炉的烟气温度为ty1=600℃排烟温度为ty2=200℃。此锅炉每小时可产生ts=100℃的干饱和蒸汽200kg,锅炉进水温度为20℃,锅炉效率为60%。(1)求每小时通过的烟气量;(2)试将锅炉中烟气的放热过程与蒸汽的吸热过程定性的表示在同一t-s图上。
解:ts=100℃的干饱和蒸汽的焓:h=2676.3kJ/kg 20℃水的焓:h0=20*4.186=83.7 kJ/kg
水的吸热量:q1=200*(2676.3-83.7)=518520kJ/h 烟气的放热量:
q1?0.6q=864200 kJ/h
烟气量:
my?q864200?c?t1.01?400=2139kg/h
v?RT287*673?p100000=1.93m3/kg
V=myv?4128 m3/h
7-14湿蒸汽进入干度计前的压力p1=1.5MPa,经节流后的压力p2=0.2MPa,温度t2=130℃。试用焓熵图确定湿蒸汽的干度。 解:节流前后焓不变 查h-s图得:x=0.97
第八章 湿空气
8-1 温度t?20℃,压力p?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t?20℃,查水蒸气表得对应的饱和压力为ps?0.0023368 MPa
pv??ps?0.7?0.0023368?0.00163576 MPa
pv?ps?622B?pvB??ps含湿量:
d?622=10.34g/kg(a)
露点:查水蒸气表,当pv?0.00163576 MPa时,饱和温度即露点
t?14.35℃
3v?81.03m/kg
水蒸气密度:
??1?0.01234kg/m3 vpaV(105?1635.76)?2.5ma???RaT287?293干空气质量:2.92
㎏
求湿空气质量m?ma(1?0.001d)?2.95㎏
R?287p1?0.378v510?湿空气气体常数:
pv?ps
288.8J/(kg?K)
查在t?10℃,查水蒸气表得对应的饱和压力为ps?1.228 kPa
pvB?pv含湿量:
d2?622=7.73g/kg(a)
析出水量:mw?ma(d2?d)=7.62g
8-2 温度t?25℃,压力p?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t?25℃,查水蒸气表得对应的饱和压力为ps?3.169kPa
pv??ps?0.5×3.169=1.58kPa
露点:查水蒸气表,当pv?1.58kPa时,饱和温度即露点
t? 13.8℃
''3vst?25℃,=43.36m/kg
''3??????/vkg/mvss绝对湿度:=0.0115
含湿量:
d?622pv?ps?622B?pvB??ps=9.985g/kg(a)
湿空气密度:
3m=0.867/kg
v?RaT287?298(1?0.001606d)?(1?0.001606?9.985)p105
??1?0.001d?3kg/mv1.16
干空气密度:湿空气容积:
8-3查表题
?a?11??vav1.15kg/m3
mv?1?0.001d8600 m3
V?mav?8-4 压力B为101325Pa的湿空气,在温度t1=5℃,相对湿度?1=60%的状态下进入加热器,在t2=20℃离开加热器。进入加热器的湿空气容积为V1=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
t1=5℃,ps,1=872Pa t2=20℃,ps,2=2.337kPa
分别计算状态参数:
t1=5℃, ?1=60%时 pv1=872×60%=523.2 Pa d1?622pv1?B?pv13.2g/kg(a)
h1?1.01t1?0.001d1(2501?1.85t1)?13.08kJ/kg(a)
在加热器中是等湿过程:d2?d1?3.2g/kg(a)
h2?1.01t2?0.001d2(2501?1.85t2)?28.32 kJ/kg(a)
查图得湿空气相对湿度:
?2=23%
paV(101325?523.2)?10000??RaT287?27812634kg
干空气的质量:
ma?加热量:
q?ma(h2?h1)?12634?(28.32?13.08)?1.9×105kJ
8-5 有两股湿空气进行绝热混合,已知第一股气流的V?1=15m3/min,t1=20℃,?1=30%;第二股气流的V?2=20m3/min,
t2=35℃,?2=80%。如两股气流的压力均为
1013×102Pa,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
t1=20℃,ps,1=2.337kPa,h1= 31.14kJ/kg(a) t2=35℃,ps,2=5.622kPa,h2=109.4 kJ/kg(a)
d1?622?1ps1?B??1ps14.37g/kg(a)
d2?622ma1?ma2??2ps2?B??2ps228.9g/kg(a)
pa1V(101300?2337)?15??RaT287?29317.65 kg pa2V(101300?5322)?20??RaT287?30821.75 kg hc?ma1h1?ma2h2ma1?ma2=74.34 kJ/kg(a)
焓:
dc?ma1d1?ma2d2ma1?ma2=17.9 g/kg(a)
查图得:tc?28.5℃
?c =73%
8-6已知湿空气的h?60kJ/kg(a) ,t=25℃,试用B=0.1013MPa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69%
ps?3.167kPa
水蒸气分压力pv??ps=2185Pa
8-7 在容积V=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B=0.1013MPa。
解:空气21℃对应的饱和压力:ps?2.485kPa 水蒸气的分压力:pv??ps=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:
ma?paV(101300?1729.5)?60??RaT287?29470.8kg pv?B?pv10.8g/kg(a)
空气的含湿量:
d?622空气的总质量:m?ma(1?0.001d)=71.5 kg 空气的焓值: mah?70.8×48.77=3452.9 kJ
8-8将温度t1=15℃,?1=60%的空气200m3加热到t2=35℃,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?3=90%。设当地大