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将温度为120℃ 湿度为0.15kg水/kg干空气的湿空气在101.3kPa的恒定总压下加以
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将温度为120℃,湿度为0.15kg水/kg干空气的湿空气在101.3kPa的恒定总压下加以冷却,试分别计算每千克干空气所析出的水分:(1)冷却到100℃;(2)冷却到50℃;(3)冷却到20℃。
参考答案
先求该空气在原来状态下的水蒸气分压:
Hs=0.622[ps/(p-ps)]
0.15=0.622[ps/(101.3-ps)]
ps=(101.3×0.15)/(0.622+0.15)kPa=19.68kPa
(1)冷却到100℃时。查相关数据表知,水在100℃时的饱和蒸气压为101.3kPa,现将原空气冷却到100℃,其ps<p,未达到饱和状态,故不会有液态水析出。
(2)冷却到50℃时。查相关数据表知水在50℃时的饱和蒸气压为12.34kPa,空气在此温度下饱和湿度Hs即为容纳水分的极限能力:
Hs=0.622×[12.34/(101.3-12.34)]=0.0863
故将原空气冷却到50℃时,每千克干空气所析出水分
H-Hs=(0.15-0.0863)kg水/kg干空气
=0.0637kg水/kg干空气
(3)冷却到20℃时。查相关数据表知,水在20℃时的饱和蒸气压为2.3346kPa,空气在20℃时的饱和湿度Hs即为容纳水分的极限能力:
Hs=0.622[2.3346/(101.3-2.3346)]=0.0147
故将原空气冷却到20℃时,每千克干空气所析出水分
H-Hs=(0.15-0.0147)kg水/kg干空气
=0.1353kg水/kg干空气