题目
某湿物料用热空气进行干燥。湿物料的处理量为 /h, 初始含水量为-|||-15%(湿基),要求干燥产品的含水量为0.6%(湿基)。所用空气的初始温度为20℃,湿度-|||-为 0.03kg/kg 干气,预热至120℃。若干燥过程可视为理想干燥过程,热效率为60%。-|||-试求:-|||-(1)空气的出口温度为多少?-|||-(2)所需的空气量为多少 (kg/h) ?
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算空气出口温度
根据热效率公式，可以计算出空气的出口温度。热效率公式为：
$$
\eta = \frac{t_1 - t_2}{t_1 - t_0}
$$
其中，$\eta$ 是热效率，$t_1$ 是空气预热后的温度，$t_2$ 是空气出口温度，$t_0$ 是空气初始温度。将已知数值代入公式，可以求出空气出口温度 $t_2$。
步骤 2：计算湿物料的干基含水量
湿物料的初始含水量为15%（湿基），要求干燥产品的含水量为0.6%（湿基）。湿基含水量转换为干基含水量的公式为：
$$
X = \frac{W}{1-W}
$$
其中，$X$ 是干基含水量，$W$ 是湿基含水量。分别计算初始和干燥后物料的干基含水量 $X_1$ 和 $X_2$。
步骤 3：计算干物料的处理量
湿物料的处理量为2000kg/h，初始含水量为15%（湿基）。干物料的处理量 $G_t$ 可以通过湿物料的处理量和初始含水量计算得出：
$$
G_t = G_1(1-W_1)
$$
其中，$G_1$ 是湿物料的处理量，$W_1$ 是初始含水量。
步骤 4：计算水分蒸发量
水分蒸发量 $W$ 可以通过干物料的处理量和干基含水量的变化计算得出：
$$
W = G_t(X_1 - X_2)
$$
其中，$X_1$ 和 $X_2$ 分别是初始和干燥后物料的干基含水量。
步骤 5：计算空气量
根据湿空气的湿度变化，可以计算出所需的空气量 $V$。湿空气的湿度变化公式为：
$$
I_1 = I_2
$$
其中，$I_1$ 和 $I_2$ 分别是初始和出口湿空气的湿度。将已知数值代入公式，可以求出所需的空气量 $V$。
根据热效率公式，可以计算出空气的出口温度。热效率公式为：
$$
\eta = \frac{t_1 - t_2}{t_1 - t_0}
$$
其中，$\eta$ 是热效率，$t_1$ 是空气预热后的温度，$t_2$ 是空气出口温度，$t_0$ 是空气初始温度。将已知数值代入公式，可以求出空气出口温度 $t_2$。
步骤 2：计算湿物料的干基含水量
湿物料的初始含水量为15%（湿基），要求干燥产品的含水量为0.6%（湿基）。湿基含水量转换为干基含水量的公式为：
$$
X = \frac{W}{1-W}
$$
其中，$X$ 是干基含水量，$W$ 是湿基含水量。分别计算初始和干燥后物料的干基含水量 $X_1$ 和 $X_2$。
步骤 3：计算干物料的处理量
湿物料的处理量为2000kg/h，初始含水量为15%（湿基）。干物料的处理量 $G_t$ 可以通过湿物料的处理量和初始含水量计算得出：
$$
G_t = G_1(1-W_1)
$$
其中，$G_1$ 是湿物料的处理量，$W_1$ 是初始含水量。
步骤 4：计算水分蒸发量
水分蒸发量 $W$ 可以通过干物料的处理量和干基含水量的变化计算得出：
$$
W = G_t(X_1 - X_2)
$$
其中，$X_1$ 和 $X_2$ 分别是初始和干燥后物料的干基含水量。
步骤 5：计算空气量
根据湿空气的湿度变化，可以计算出所需的空气量 $V$。湿空气的湿度变化公式为：
$$
I_1 = I_2
$$
其中，$I_1$ 和 $I_2$ 分别是初始和出口湿空气的湿度。将已知数值代入公式，可以求出所需的空气量 $V$。