幻灯片1目录 §12.1概述 §122湿空气的性质及湿度图 浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章干燥 1/22
浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章 干燥 1/22 幻灯片1目录 §12.1 概述 §12.2 湿空气的性质及湿度图
第十二章干燥 §121概述 湿物料 湿分:水分或其它液体 除湿方法: (1)机械分离法,即通过压榨、过滤和离心分离等方法 去湿。 (2)吸附脱水,即用固体吸附剂,如CaC2、硅胶等吸去 物料中所含的水分。 (3)干燥法,指利用热能,使湿物料中的湿分气化而除 去的方法。 浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章干燥 2/22
浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章 干燥 2/22 第十二章 干燥 §12.1 概述 除湿方法： (1)机械分离法，即通过压榨、过滤和离心分离等方法 去湿。 (2)吸附脱水，即用固体吸附剂，如CaCl2、硅胶等吸去 物料中所含的水分。 (3)干燥法，指利用热能，使湿物料中的湿分气化而除 去的方法。 湿物料 湿分：水分或其它液体
§121概述 干燥法 传导干燥热能通过传热壁面以传导方式传给物料,产生的湿 分蒸气被气相(又称干燥介质)带走,或用真空泵 排走。例如纸制品可以铺在热滚筒上进行干燥。 对流干燥| 以干燥介质:热空气、湿分:水为例 热能以对流方式加入物料,产生的蒸气被千燥介质所带走 辐射干燥由辐射器产生的辐射能以电磁波形式达到物料表 面,为物料所吸收而重新变为热能,从而使湿分汽化。例 如用红外线干燥法将自行车表面油漆干燥。 介电加热干燥将需要干燥的电解质物料置于高频电 场中,电能在潮湿的电介质中转变为热能,例 如微波干燥食品 浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章干燥 3/22
浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章 干燥 3/22 传导干燥 对流干燥 辐射干燥 介电加热干燥 以干燥介质：热空气、 湿分：水为例 热能通过传热壁面以传导方式传给物料，产生的湿 分蒸气被气相（又称干燥介质）带走，或用真空泵 排走。例如纸制品可以铺在热滚筒上进行干燥。 热能以对流方式加入物料，产生的蒸气被干燥介质所带走。 由辐射器产生的辐射能以电磁波形式达到物料表 面，为物料所吸收而重新变为热能，从而使湿分汽化。例 如用红外线干燥法将自行车表面油漆干燥。 将需要干燥的电解质物料置于高频电 场中，电能在潮湿的电介质中转变为热能，例 如微波干燥食品。 §12.1 概述 干燥法
§122湿空气的性质及湿度图 湿空气的性质浓度、比热、比容(密度)、焓、温度等。 1.湿空气中水蒸气含量的表示方法 (1)湿度又称湿含量kg水kg干空气 空气 水气的质量 水蒸汽 H 绝干空气的质量 水气的摩尔数M, 18 绝干空气的摩尔数MP-p29 H=0.622 P 饱和湿度H=0.622 P一 浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章干燥 4/22
浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章 干燥 4/22 浓度、比热、比容（密度）、焓、温度等。 1．湿空气中水蒸气含量的表示方法 又称湿含量 绝干空气的质量 水气的质量 H = 29 18 − = = P p p M M a v 绝干空气的摩尔数 水气的摩尔数 P p p H − = 0.622 s s s P p p H − 饱和湿度 = 0.622kg 水/kg 干空气 §12.2 湿空气的性质及湿度图 一．湿空气的性质 （1）湿度 空气 水蒸汽
§122湿空气的性质及湿度图 (2)相对湿度 9~卫×100%0值愈小,表示空气的吸湿能力越大 H=0622-=0.22q P Pe 2.湿比容Um单位为m3湿空气/kg干空气 比容=1kg物质的体积 居室里比较舒适的气象条件是: lkg物质 室温达25℃时,相对湿度控制在 40%50%为宜;室温达18℃时, 相对湿度应控制在30%40%。 浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章干燥 5/22
浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章 干燥 5/22 = 100% ps p 值愈小，表示空气的吸湿能力越大 §12.2 湿空气的性质及湿度图 (2)相对湿度 物 质 物质的体积 比 容 kg kg 1 1 = 2．湿比容H s s P p p − = 0.622 P p p H − = 0.622 单位为m3湿空气 ⁄ kg干空气 居室里比较舒适的气象条件是： 室温达25℃ 时，相对湿度控制在 40%—50％ 为宜；室温达18℃ 时， 相对湿度应控制在30%—40％
§122湿空气的性质及湿度图 1kg干空气的体积+Hkg水气体积 H 1kg干空气 H 273+t1013×105 224x 2918 273 =(0.771244H) 273+t1013×105 273 nRT T1013×105 P n×224273 浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章干燥 6/22
浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章 干燥 6/22 干空气 干空气的体积 水气体积 kg kg Hkg H 1 1 + = ( ) P t H P H t 5 5 1.013 10 273 273 0.773 1.244 1.013 10 273 273 22.4 29 18 1 + = + + = + P T n V 5 1.013 10 22.4 273 = P nRT V = 0 0 0 T P P T V V = §12.2 湿空气的性质及湿度图
§122湿空气的性质及湿度图 3.湿比热ck/(g千气K) 比热-kJ/(kg;K) (1+H)kg湿空气 Ca千空气的比热,kJ/(kg·K≈1.01k/(kg·K c、水气的比热,kJ/(kgK)≈l88kJ/(kg·K) Cn=cn+c,H=1.01+188H 浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章干燥 7122
浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章 干燥 7/22 kJ/(kg 干气 比热----kJ/(kgK) K) （1+H）kg 湿空气 ca⎯⎯干空气的比热，kJ/(kg·K) cv⎯⎯水气的比热，kJ/(kg·K) c H = ca + cv H 1.01kJ/(kg·K) 1.88kJ/(kg·K) = 1.01+1.88H §12.2 湿空气的性质及湿度图 3．湿比热cH
§122湿空气的性质及湿度图 4.湿空气的焓耻kJ/kg干气焓--kJ/kg Tuel+lh=c+cHtr (101+1.88)+2492H 通常规定,0℃时绝干空气及液态水的焓为零 +ct 浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章干燥 8/22
浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章 干燥 8/22 kJ/kg 干气 焓----kJ/kg I c t a = a I H = I a + I v H 通常规定，0℃时绝干空气及液态水的焓为零 I r c t v = 0 + v = (ca + cv H)t + r0 H (1.01+ 1.88H)t + 2492H §12.2 湿空气的性质及湿度图 4．湿空气的焓IH
§122湿空气的性质及湿度图 5.干球温度和湿球温度t 干球温度简称温度,是指空气的真实温度 大量、快速流动的空气(空气的流速应大于5ms)与 少量水接触,达到稳定时(动态平衡),湿球温度计 所指示的温度就称为湿球温度,用t表示。 空气 传热 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 H t h aA(t-tm)=N A,=kHA(Hw-H)r ,=f, H 浙江大学本科生而与水的初始状态无关章干燥 湿球温度计 化工原理 9/22
浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章 干燥 9/22 干球温度简称温度，是指空气的真实温度 空气 t, H t, H t 湿球温度计 大量、快速流动的空气（空气的流速应大于 5m/s）与 少量水接触，达到稳定时（动态平衡），湿球温度计 所指示的温度就称为湿球温度，用 t w表示。 ( ) 而与水的初始状态无关 t w = f t, H ， 传质ps p 传热 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 ( ) w Nw Arw A t − t = ( ) H w w = k A H − H r (H H) k r t t w H w w = − − §12.2 湿空气的性质及湿度图 5．干球温度t和湿球温度tw t w t w
§122湿空气的性质及湿度图 k、a主要与空气流速有关,但 H 却几乎与流速无关。 空气 传热 对空气一水系统,当被测气体温度不tH作质5 t h 太高、流速>m时,k,为一常数,且 与c1近似相等,其值约为1.09kJ(kgK) 湿球温度计 浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章干燥 10/22
浙江大学本科生课程 化工原理 第十二章 干燥 10/22 空气 t, H t, H t 湿球温度计 传质ps p 传热 t w §12.2 湿空气的性质及湿度图 kH、主要与空气流速有关，但 却几乎与流速无关。 对空气⎯水系统，当被测气体温度不 太高、流速>5m/s时， 为一常数，且 与cH近似相等，其值约为1.09kJ/(kg·K)。 H k H k