题目
五、(10分)在一常压气流干燥器中干燥某种湿物料, 已知数据如下:空气进入预热器的温度为15 C,湿含量为0.0073 kg水/kg绝干气, 经预热后空气进干燥器温度为 90C,空气出干燥器温度为30C,湿度为0.023 kg水/kg绝干气。物料经过干燥后含水率由 0.15降至0.01(均为干基),干燥器生产能力 G为234.7 kg绝干物料/h。试求:(1) 空气进出干燥器的焓值变化;( 4分)(2) 水分蒸发量(kg / h) ;( 2分)(3) 空气的消耗量及单位空气消耗量;( 4分)
五、(10分)在一常压气流干燥器中干燥某种湿物料, 已知数据如下:空气进入预热器的温度
为15 C,湿含量为0.0073 kg水/kg绝干气, 经预热后空气进干燥器温度为 90C,空气出干
燥器温度为30C,湿度为0.023 kg水/kg绝干气。物料经过干燥后含水率由 0.15降至0.01
(均为干基),干燥器生产能力 G为234.7 kg绝干物料/h。试求:
(1) 空气进出干燥器的焓值变化;( 4分)
(2) 水分蒸发量(kg / h) ;( 2分)
(3) 空气的消耗量及单位空气消耗量;( 4分)
题目解答
答案
解:(1)I1 (1.01 1.88H1)t1 2490H1 110kJ /kg 绝干气
I2 (1.01 1.88H2)t2 2490H 2 88.9kJ/kg 绝干气
I I1 I2 -21.1kJ/kg 绝干气
(2)水分蒸发量; W Gc(X1 X2) 32.9 kg/h
(3)L W/(H2 H1) 2096 kg 绝干空气 /h
l 1/( H2 H1) 1/(0.023 0.0073) 63.7kg 干空气 /kg 水
解析
步骤 1：计算空气进出干燥器的焓值变化
空气的焓值变化可以通过焓值公式计算，其中焓值 \(I\) 可以表示为：
\[ I = (1.01 + 1.88H)t + 2490H \]
其中，\(H\) 是湿度，\(t\) 是温度。根据题目给出的数据，我们可以计算出空气进入和离开干燥器的焓值。
步骤 2：计算水分蒸发量
水分蒸发量可以通过物料的干基含水率变化来计算。物料的干基含水率变化为 \(X_1 - X_2\)，其中 \(X_1\) 和 \(X_2\) 分别是物料进入和离开干燥器的干基含水率。水分蒸发量 \(W\) 可以表示为：
\[ W = Gc(X_1 - X_2) \]
其中，\(G\) 是干燥器的生产能力，\(c\) 是物料的比热容，这里假设为1。
步骤 3：计算空气的消耗量及单位空气消耗量
空气的消耗量可以通过水分蒸发量和空气湿度变化来计算。空气的消耗量 \(L\) 可以表示为：
\[ L = \frac{W}{H_2 - H_1} \]
其中，\(H_1\) 和 \(H_2\) 分别是空气进入和离开干燥器的湿度。单位空气消耗量 \(l\) 可以表示为：
\[ l = \frac{1}{H_2 - H_1} \]
空气的焓值变化可以通过焓值公式计算，其中焓值 \(I\) 可以表示为：
\[ I = (1.01 + 1.88H)t + 2490H \]
其中，\(H\) 是湿度，\(t\) 是温度。根据题目给出的数据，我们可以计算出空气进入和离开干燥器的焓值。
步骤 2：计算水分蒸发量
水分蒸发量可以通过物料的干基含水率变化来计算。物料的干基含水率变化为 \(X_1 - X_2\)，其中 \(X_1\) 和 \(X_2\) 分别是物料进入和离开干燥器的干基含水率。水分蒸发量 \(W\) 可以表示为：
\[ W = Gc(X_1 - X_2) \]
其中，\(G\) 是干燥器的生产能力，\(c\) 是物料的比热容，这里假设为1。
步骤 3：计算空气的消耗量及单位空气消耗量
空气的消耗量可以通过水分蒸发量和空气湿度变化来计算。空气的消耗量 \(L\) 可以表示为：
\[ L = \frac{W}{H_2 - H_1} \]
其中，\(H_1\) 和 \(H_2\) 分别是空气进入和离开干燥器的湿度。单位空气消耗量 \(l\) 可以表示为：
\[ l = \frac{1}{H_2 - H_1} \]