题目
采用表面式换热器对空气进行冷却,冷却介质温度高于被处理空气的露点温度并低于干球温度,空气状态变化过程热湿比为 ( )。A. ε> 0B. ε< 0C. ε=+∞D. ε=-∞
采用表面式换热器对空气进行冷却,冷却介质温度高于被处理空气的露点温度并低于干球温度,空气状态变化过程热湿比为 ( )。
A. ε> 0
B. ε< 0
C. ε=+∞
D. ε=-∞
题目解答
答案
D. ε=-∞
解析
考查要点:本题主要考查空气在表面式换热器中冷却过程的热湿特性,特别是热湿比(ε)的计算与判断。
解题核心思路:
- 明确热湿比定义:热湿比ε是焓变化量(Δh)与湿度变化量(Δd)的比值,即 $\varepsilon = \frac{\Delta h}{\Delta d}$。
- 分析过程特性:冷却介质温度高于空气露点温度时,空气冷却但不发生相变(无结露),湿度保持不变(Δd=0)。
- 判断符号与极限:冷却导致焓减少(Δh<0),而Δd=0时,热湿比趋向于负无穷($\varepsilon = -\infty$)。
破题关键点:
- 无相变是湿度不变的直接原因。
- 分母为零时,热湿比的符号由分子(Δh)的符号决定。
步骤1:确定过程特性
冷却介质温度高于空气露点温度,说明空气在冷却过程中不会结露,因此湿度保持不变,即 $\Delta d = 0$。
步骤2:分析焓的变化
空气被冷却,温度降低,焓(h)减少,因此 $\Delta h < 0$。
步骤3:计算热湿比
根据热湿比公式 $\varepsilon = \frac{\Delta h}{\Delta d}$,当 $\Delta d = 0$ 且 $\Delta h < 0$ 时,分母为零,分子为负,故 $\varepsilon = -\infty$。