第七章 干 燥湿空气的性质【7-1】湿空气的总压为.1013kPa ，(1)试计算空气为40℃、相对湿度为%60ϕ=时的湿度与焓；(2)已知湿空气中水蒸气分压为9.3kPa ，求该空气在50℃时的相对湿度ϕ与湿度H 。

解 湿空气总压.1013p kPa =(1).06ϕ=，40℃时水蒸气的饱和蒸气压.7375s p kPa = 湿度 ..../ (067375)06220622002841013067375s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．水干气焓 ()..1011882492I H t H =++(...)../= 10118800284402492002841133kJ kg +⨯⨯+⨯= (2) 湿空气中水汽分压.93V p kPa = 50℃时水的饱和蒸气压.1234s p kPa = 相对湿度 ..9307541234V s p p ϕ===． 湿度 . (93)0622=062200629101393V V p H kg kg p p =⨯=--．水／干气 【7-2】空气的总压为101.33kPa ，干球温度为303K ，相对湿度%70ϕ=，试用计算式求空气的下列各参数：(1)湿度H ；(2)饱和湿度s H ；(3)露点d t ；(4)焓I ；(5)空气中的水汽分压V p 。

解 总压.,.101333033007p kPa t K ϕ====℃， (1) 30℃时，水的饱和蒸气压.4241s p kPa = 湿度 ...? (074241)062206220018810133074241s s p H kg kg p p ϕϕ⨯==⨯=--⨯．．水／干气(2) 饱和湿度 (4241)0622062200272101334241s s s p H kg kg p p ==⨯=--．水／干气 (3)露点d t 时的饱和湿度.00188s H kg kg =水／干气 .0622ss sp H p p =- (1013300188)2970622062200188s s s pH p kPa H ⨯===++从水的饱和蒸气压为 2.97kPa 查得水的饱和温度为23.3℃，故空气的露点.233℃d t =(4) .3000188t H kg kg ==℃，水／干气时，空气的焓为()..1011882492H H t H =++(...)../= 1011880018830249200188782kJ kg +⨯⨯+⨯=干气 (5) t=30℃时的.4241s p kPa =水汽分压 ...074241297V s p p kPa ϕ==⨯=【7-3】在总压为101.3kPa 下测得湿空气的干球温度为50℃，湿球温度为30℃，试计算湿空气的湿度与水汽分压。

解 湿球温度50℃W t =时，水的饱和蒸气压.1234s p kPa =，比汽化热/2378W r kJ kg = 湿球表面处的湿空气，在总压.1013p kPa =及湿球温度50℃W t =时的湿度为 (1234)062206220086310131234s W s p H kg kg p p ==⨯=--．．．水／干气 空气在50℃t =时的湿度为 ().()..1090086350300077水／2378W W H WH H t t kg kg k r α=--=--=⨯干气 湿空气的水汽摩尔分数为 ./..././.007718020110077180212895y ==+水汽分压 ...0111013111V p yp kPa ==⨯=【7-4】利用湿空气的I H -图填写下表的空白。

【7-5】空气的总压力为101.3kPa ，干球温度为20℃．湿球温度为15℃。

该空气经过一预热器，预热至50℃后送入干燥器。

热空气在干燥器中经历等焓降温过程。

离开干燥器时相对湿度%80ϕ=。

利用1-H 图，试求：(1)原空气的湿度、露点、相对湿度、焓及水汽分压；(2)空气离开预热器的湿度、相对湿度及焓；(3)100m 3原空气经预热器加热，所增加的热量；(4)离开干燥器时空气的温度、焓、露点及湿度；(5)100m 3原空气在干燥器中等焓降温增湿过程中使物料所蒸发的水分量。

解 空气总压.1013p kPa =，干球温度t=20℃，湿球温度15℃W t =。

(1)原空气的湿度./000085H kg kg =水干气，露点012℃d t =，相对湿度%060ϕ=，焓/043I kJ kg =干气，水汽分压.013V p kPa =。

(2) 空气离开预热器的温度t=50℃，求得湿度./1000085H H kg kg ==水干气，相对湿度%112ϕ=，焓/172I kJ kg =干气。

(3) 原空气的比体积()..(..)3002732007741244077412440010844273273H T H m kg υ+=+=+⨯=．．湿气／干气 3100m 原空气在预热器所增加的热量为 ()().10100100724334360844HQ I I kJ υ=-⨯-==(4) 空气在干燥器中为等焓降温增湿过程，离开干燥器时，已知相对湿度280%ϕ=，求得温度227℃t =，焓/272I kJ kg =干气，露点224℃d t =，湿度./20018H kg kg =水干气。

(5) 3100m 原空气，在干燥器中，等焓降温增湿过程中，使物料所蒸发的水分量为 ()()..211001000．0180．008511260844HW H H kg υ=-=-=水 【7-6】在去湿设备中，将空气中的部分水汽除去，操作压力为101.3kPa ，空气进口温度为20℃，空气中水汽分压为6.7kPa ，出口处水汽分压为1.33kPa 。

试计算100m 3湿空气所除去的水分量。

解 总压...12101367133v v p kPa p kPa p kPa ===，， 空气进口湿度 .. (11167)0622062200441101367v v p H kg kg p p ==⨯=--．水／干气 空气出口湿度 (3222133)06220622828101013133v v p H kg kg p p -==⨯=⨯--．水／干气 进口湿空气的比体积 ()() (31293)07741244077412440．0441=0.89湿气／273273H T H m kg υ=+=+⨯干气 100m 3湿空气中含有的干空气量为.100089kg （干气），除去的水分量为 ()() (12100100)00441000828402089089H H kg -=-=．．水 【7-7】湿空度的总压为101.3kPa ，温度为10℃，湿度为0.005kg 水/kg 干气。

试计算：(1)空气的相对湿度1ϕ；(2)空气温度升到35℃时的相对湿度φ。

；(3)温度仍为35℃，总压提高到115kPa 时的相对湿度φ；(4)温度仍为第(1)问的10℃，若总压从101.3kPa 增大到500kPa ，试求此条件下的湿空气饱和湿度s H ，并与原空气的湿度H 比较，求出加压后每千克干空气所冷凝的水分量。

解 (1)总压../10130005p kPa H kg kg ==，湿度水干气 温度t=10℃时水的饱和蒸气压.11227s p kPa = 相对湿度 ().. .(.).110005101306580622062200051227s Hp H p ϕ⨯===++⨯．．另一解法：湿空气中水汽摩尔分数 ./. (00051802)0005180212895y =+／／水汽的分压 ./..././.00051802101308070005180212895v p yp kPa ⎛⎫==⨯= ⎪+⎝⎭．相对湿度 (110807)06581227v s p p ϕ===(2) 温度t=35℃时，水的饱和蒸气压为.25808s p kPa = 相对湿度 (121)21227065801395808s s p p ϕϕ==⨯= (3)与(2)问相比，总压由.231013改为115p kPa p kPa == 相对湿度ϕ与总压p 成正比，故 (332)2115013901581013p p ϕϕ==⨯= (4) 温度10℃t =时，水的饱和蒸气压为 .1227500s p kPa p kPa ==，总压饱和湿度 ..../.1227062206220001535001227s s s p H kg kg p p ==⨯=--水干气 原空气的湿度 ./0005H kg kg =水干气 每千克干空气所冷凝的水分量为.../0005000153000347s H H kg kg -=-=水干气【7-8】氮气与苯蒸气的混合气体，总压力为102.4kPa 。

在24℃时，混合气体的相对湿度为60%。

(1)试计算混合气体的湿度（kg 苯蒸气/kg 氮气）；(2)试计算使混合气中的苯蒸气冷凝70%时的饱和湿度s H ；(3)若混合气温度降为10℃，试计算总压力增加到多大，才能使苯蒸气冷凝70%。

苯的饱和蒸气压s p 用附录十的Antoine 方程计算。

解 总压.102424℃p kPa t ==，温度，相对湿度.106ϕ=。

(1) 计算湿度1 H ..111024，06p kPa ϕ== 苯在24℃时的饱和蒸气压1s p 计算 .lg (11211033)6030551212422079s p kPa =-=+氮的摩尔质量./2802g M kg kmol =，苯的摩尔质量./7811V M kg kmol =。

... .. (111111*********)=02132802102406121v s g s M p H kg M p p ϕϕ⨯=⨯⨯=--⨯苯蒸气/kg 氮气 (2) 苯蒸气冷凝70%时的饱和湿度s H 计算.1107sH H H -= ().....111070303021300639s H H H kg =-==⨯=苯蒸气/kg 氮气 (3) 温度210℃t =，苯蒸气冷凝70%，总压力2p =？ 苯在10℃时的饱和蒸气压2s p 计算.lg .,..2212110336030556071022079s s p p kPa =-=+222v s s g s M p H M p p =⨯- (27811607)006392802607p =⨯- 总压力增加到270.9kPa 时，才能使苯蒸气冷凝70%干燥过程的物料衡算与热量衡算【7-9】某干燥器的湿物料处理量为100kg 湿料／h ，其湿基含水量为10%（质量分数），干燥产品湿基含水量为2%（质量分数）。