《化工原理》课件 章节7-2湿空气的性质与湿度图 章节7－3固体物料的干燥平衡 .pptVIP

第 7 章 干燥 7.2.1 湿空气的性质 7.2.2 湿空气的湿度图及其应用 7.2.1 湿空气的性质 第 7 章 干 燥 7.3.1 物料中水分含量的表示方法 7.3.2 水分在气-固两相间的平衡 7.3 固体物料的干燥平衡 7.3.1 物料中水分含量的表示方法 7.3.1.1 湿基含水量 7.3.1.2 干基含水量 * * 7.2 湿空气的性质与湿度图 7.2.1.1 湿空气中湿含量的表示方法 （1）水汽分压pV 空气中的水汽分压直接影响干燥过程的平衡与传质推动力。 （2）湿度H 定义为每千克干空气所带有的水汽量。（单位kg/kg干气） 当湿空气中水汽分压pv等于该空气温度下的饱和蒸汽压ps时，其湿度称为饱和湿度，用Hs表示。 对于水蒸气~空气系统： （3）相对湿度ψ 在总压P 和温度一定的条件下，湿空气中水蒸气分压pw与同温度下的饱和蒸汽压ps之比。 相对湿度代表湿空气的不饱和程度， φ愈低，表明该空气偏离饱和程度越远，干燥能力越大。φ=1，湿空气达到饱和，不能作为干燥介质。 将 代入 在总压一定时 （1）湿比热容 常压下，将湿空气1Kg绝干空气及相应水汽的温度升高（或降低）1℃所需要（或放出）的热量，称为湿比热。 7.2.1.2 湿空气的比热与焓 （2）湿空气的焓 湿空气的焓IH定义为每 kg绝干空气及其所带Hkg水汽所具有的焓。 （kJ/kg） 对空气-水系统有： 7.2.1.3 湿比体积 1kg绝干空气及其所带的H kg水汽所占的总体积，m3/kg。 在常压下1kg干空气的体积为： H kg水汽的体积为 ： 常压下温度为t℃、湿度为的湿空气体积比为： 7.2.1.4 湿空气的温度 (1)干球温度（简称温度） 用普通温度计测得的湿空气的真实温度 (2)湿球温度 湿球温度计在温度为t，湿度为H的不饱和空气流中，达到平衡或稳定时所显示的温度。 水 表面水的分压高 水向空气 主体传递 蒸发时 需要吸热 自身降温 N,kH Q,? tw t 大量的湿空气 t, H t 空气以对流方式传给水的热量速率=水分气化所需的潜热速率 而与水的初始状态无关 对于空气~水蒸气系统而言，当被测气流的温度不太高，流速5m/s时，为一常数， 值约为1.09kJ/（kg?℃） 在一定的总压下，已知t、tw能否确定H? 由湿球温度的原理可知，空气的湿球温度tw总是低于干球温度t，两者的差距越小，表示空气中的水分含量越接近饱和。对饱和湿空气 ，则 （3）露点 在总压不变的条件下，不饱和湿空气等湿冷却到饱和状态时的温度称为露点。 露点对应的湿度称为饱和湿度 （4）绝热饱和温度 水分向空气中汽化 空气降温增湿 饱和 绝热 焓不变 对绝热饱和器作焓衡算，即可求出绝热饱和温度 是湿空气在绝热、冷却、增湿过程中达到的极限冷却温度。 对于空气~水系统， 注意：绝热饱和温度于湿球温度的区别和联系！ 对于水蒸汽~空气系统，干球温度、绝热饱和温度和露点间的关系为： 不饱和湿空气： 饱和空气： 7.2.2.1 焓湿图（I-H图） 等湿度线（等H线） 等焓线（等I线） 等温线（等t线） 等相对湿度线（等ψ线） 水蒸汽分压线 图上共有五种线，图上任一点都代表一定温度t和湿度Ｈ的湿空气状态。 7.2.2 湿空气的湿度图及其应用 1 5 2 3 4 7.2.2.1 湿度图的应用 （1）湿度H （2）水汽分压 （3）焓 （4）露点温度 （5）湿球温度 由测出的参数确定湿空气的状态点 H-I 图中的任意一点A代表一个确定的空气状态，其t、tw、H、φ 、I 等均为定值。已知湿度空气的两个独立参数，即可确定一个空气的状态A，其他参数可由H-I 图查得。 t-H、t-tw、t-td、t-φ是相互独立的两个参数，可确定唯一的空气状态点A； td-H、pv-H、td-pv（都在同一条等温线上），tw-H（在同一条等H线上），不是彼此独立的参数，不能确定空气的状态点A。 A t D F B C tw td φ=1 H p I 干球温度t、露点td、湿球温度tw（或绝热饱和温度tas）都是由等t线确定的。 根据湿空气任意两个独立的参数，就可以在H-I图上确定该空气的状态点，然后查出空气的其他性质。 通常根据下述已知条件之一来确定湿空气的状态点，已知条件是： 0 H A φ=1 t tw I 1 2 3 0 H A φ=1 t td I 1 2 3 0 H A φ=1 t I φ 1 2 a. 湿空气的干球温度t和湿球温度tw； b. 湿空气的干球温