
湿空气的性质与湿度图湿气体=绝干气体+湿份蒸汽湿空气=绝干空气十水蒸气干燥过程中,物料中的湿份汽化,气体中湿份蒸汽量增加,但绝干气体和绝干物料的量保持不变。湿空气的干球温度和总压干球温度t:湿空气的真实温度,简称温度/℃。将温度计直接置于湿空气中测得。系统总压P:湿空气的总压(kN/m?)。干燥过程中系统总压可视为不变。干燥操作通常在常压下进行,减压干燥适合于热敏性物料
湿空气的性质与湿度图 湿气体 = 绝干气体 + 湿份蒸汽 湿空气 = 绝干空气 + 水蒸气 干燥过程中,物料中的湿份汽化,气体中湿份蒸汽量增加, 但绝干气体和绝干物料的量保持不变。 干球温度 t :湿空气的真实温度,简称温度/℃ 。将温度计 直接置于湿空气中测得。 系统总压 P :湿空气的总压(kN/m2)。干燥过程中系统总 压可视为不变。 干燥操作通常在常压下进行,减压干燥适合于热敏性物料。 湿空气的干球温度和总压

湿空气中湿份的表示方法湿份分压湿空气中湿份蒸汽的压力,用p表示(kN/m2);当空气为湿份蒸汽所饱和时,湿份分压达到最大值,即系统温度下湿份的饱和蒸汽压。绝对湿度(湿度)H湿空气中湿份蒸汽的质量与绝干气体的质量之比。已知湿份蒸汽和绝干气体的摩尔数(nw,n)和摩尔质量(M,M),则MwnwM.pH :=kg湿份蒸汽/kg绝干气体n,M.MgP-p8pw对于空气-水系统:H = 0.622P-pwM.=18.02kg/kmol, M,=28.96 kg/kmol总压一定时,气体的湿度只与湿份蒸汽的分压有关
湿空气中湿份的表示方法 湿空气中湿份蒸汽的压力,用 p 表示(kN/m2); 当空气为湿份蒸汽所饱和时,湿份分压达到最大值,即 系统温度下湿份的饱和蒸汽压。 对于空气-水系统: Mw =18.02kg/kmol,Mg =28.96 kg/kmol P p p M M n M n M H g w g g w w w w P p p H 0.622 湿份分压 湿空气中湿份蒸汽的质量与绝干气体的质量之比。已知湿份 蒸汽和绝干气体的摩尔数 (nw , ng ) 和摩尔质量 (Mw , Mg ) ,则 绝对湿度(湿度) H 总压一定时,气体的湿度只与湿份蒸汽的分压有关。 kg湿份蒸汽/kg绝干气体

相对湿度湿度只表示湿空气中所含湿份的绝对数,不能反映空气偏离饱和状态的程度。相对湿度:一定的系统总压和温度下,空气中湿份蒸汽的分压p与系统温度下湿份的饱和蒸汽压P。之比。@ = P=×100%ps?值越低,空气偏离饱和的程度越远,吸湿潜力越大;?=100%时,p=ps,空气被湿份蒸汽所饱和,不能再吸湿对于空气-水系统:psH = 0.622P-ps
相对湿度 湿度只表示湿空气中所含湿份的绝对数,不能反映空气偏离 饱和状态的程度。 相对湿度:一定的系统总压和温度下,空气中湿份蒸汽的分 压 p 与系统温度下湿份的饱和蒸汽压 ps 之比。 值越低,空气偏离饱和的程度越远,吸湿潜力越大; =100% 时,p=ps,空气被湿份蒸汽所饱和,不能再吸湿 100% s w p p s s P p p H 0.622 对于空气-水系统:

湿份为水时,可按下式由系统温度t计算饱和蒸汽压23991.11可见 Φ=f(H, t)18.5916-expp15t + 233.84随温度的升高而增加,H不变,个t,@,故预热空气能p增强干燥介质的吸湿能力。保持H不变而降低t,@个,空气趋近饱和状态当空气达到饱和状态(露点)而继续冷却时,空气中的湿份将呈液态析出,此时空气中的湿度H
ps 随温度的升高而增加,H 不变,t,,故预热空气能 增强干燥介质的吸湿能力。 保持H 不变而降低 t,,空气趋近饱和状态。 当空气达到饱和状态(露点)而继续冷却时,空气中的湿份将 呈液态析出,此时空气中的湿度H 。 233.84 3991.11 exp 18.5916 15 2 t ps 湿份为水时,可按下式由系统温度 t 计算饱和蒸汽压 可见 = f (H, t)

湿比容V或干基湿比容(m3/kg绝干空气)1kg绝干空气及其所含水份蒸汽所共有的体积VH-f(H,t)Ht +273101.325t+273×22.4x=(0.287+0.462HXVHPP2918273v = (0.002835 + 0.004557H)(t + 273)常压下(P=101.325kN/m2):湿比热c或干基湿比热J/(kg绝干空气·℃)1kg绝干空气及所含水份蒸汽温度升高1℃所需要的热量CH =C,×1+Cw×H式中:C.绝干空气的比热,J/(kg绝干空气·℃);9水份蒸汽的比热,J/(kg水份蒸汽·℃)。一7C=1.005 kJ/(kg:℃), Cw=1.884 kJ/(kg:℃)CH=1.01+1.88H3
湿比容H 或干基湿比容 (m3 /kg绝干空气) 1kg 绝干空气及其所含水份蒸汽所共有的体积 常压下(P=101.325kN/m2 ): P t H P H t v H 273 (0.287 0.462 ) 101.325 273 273 22.4 29 18 1 v (0.002835 0.004557H)(t 273) H 湿比热cH或干基湿比热J/(kg绝干空气· ℃) 1kg 绝干空气及所含水份蒸汽温度升高1℃所需要的热量 CH Cg 1CW H CH 1.011.88H 式中:Cg— 绝干空气的比热,J/(kg绝干空气·℃); Cw— 水份蒸汽的比热,J/(kg水份蒸汽·℃) 。 Cg =1.005 kJ/(kg·℃),Cw =1.884 kJ/(kg·℃) vH=f(H,t)

湿烩或干基湿烩(kJ/kg绝干气体)1kg绝干空气及所含水汽所具有焰的总和In=I,+HI由于熔是相对值,计算熔值时必须规定基准状态和基准温度,若取0℃下的绝干空气和液态湿份的为零,则+HC.Iμ =(frH=CHt+rH0汽化潜热项显热项对于空气-水系统:I = (1.005+1.884H)t +2491.27H=(1.01+1.88H)t+2490HiH-f(H,t)
湿焓iH 或干基湿焓 (kJ/kg绝干气体) 1kg 绝干空气及所含水汽所具有焓的总和 由于焓是相对值,计算焓值时必须规定基准状态和基准温 度,若取0℃下的绝干空气和液态湿份的焓为零,则 对于空气-水系统: H g HIw I I I H (Cg HCw )t r0 H CH t r0 H H t H I H H t H (1.01 1.88 ) 2490 (1.005 1.884 ) 2491.27 显热项 汽化潜热项 iH=f(H,t)

【例11-1】常压下某湿空气的温度为20℃,湿度为0.0147kg/kg绝干气,求:(1))湿空气的相对湿度:(2)湿空气的比体积:(3)湿空气的比热容:(4)湿空气的。若将上述空气加热到50℃,再分别求上述各项。20℃的性质:(1)相对湿度从附录查出20℃时水蒸气的饱和蒸气压p=2.3346kPa。则相对湿度:0.622ps0.622×2.3346@解得:=1=100%H :0.0147=101.33-2.3346p-pps该空气已被水汽饱和,不能做干燥介质用。(2)比体积273+t1.0133×105Uh =(0.772 +1.244H)273p273+20=(0.772+1.244×0.0147)V=0.848m3湿空气/kg绝干气273(3)比热容CH=1.01+1.88H或Ch=1.01+1.88×0.0147=1.038kJ/(kg绝干气·℃)(4)烩I=(1.01+1.88H)t+2490H或I=(1.01+1.88×0.0147)×20+2490×0.0147=57.36kJ/kg绝干气
0.622 s s p H p p 0.622 2.3346 0.0147 101.33 2.3346 5 273 1.0133 10 0.772 1.244 273 273 20 0.772 1.244 0.0147 273 H t H p 【例11-1】 常压下某湿空气的温度为20℃,湿度为0.0147kg/kg绝干气,求:⑴湿空 气的相对湿度;⑵湿空气的比体积;⑶湿空气的比热容;⑷湿空气的焓。若将上述 空气加热到50℃,再分别求上述各项。 20℃的性质: ⑴相对湿度 从附录查出20℃时水蒸气的饱和蒸气压ps=2.3346kPa。则相对湿度: 解得: φ=1=100% ⑵比体积 该空气已被水汽饱和,不能做干燥介质用。 vH=0.848m3湿空气/kg绝干气 ⑶比热容 CH=1.01+1.88H 或 CH=1.01+1.88×0.0147=1.038 kJ/(kg绝干气·℃) ⑷焓 I=(1.01+1.88H)t+2490H 或 I=(1.01+1.88×0.0147)×20+2490×0.0147=57.36 kJ/kg绝干气

50℃的性质:(1)相对湿度从附录查出50℃时水蒸气的饱和蒸气压p。=12.340kPa。当空气从20℃加热到50℃时,湿度没有变化,仍为0.0147kg/kg绝干气,故0.622×12.340p解得:β=0.1892=18.92%0.0147=101.33-12.340q结果显示:湿空气被加热后湿度不变,相对湿度下降了。所以在干燥操作中先将空气加热再送入干燥器,自的是降低相对湿度以提高吸湿能力。×273+50=0.935m3湿空气/kg绝干气(2)比体积D =(0.772+1.244×0.0147)×273湿空气被加热后湿度不变,但体积膨胀,比体积加大。常压下湿空气可视为理想气体,故50℃时的体积可用下式计算273+50=0.9B3湿空气/kg绝干气VH=0.848x273+20(3)比热容湿空气的比热容只是湿度的函数,因此20℃与50℃时的湿空气比热容相同。(4)烩/=(1.01+1.88×0.0147)×50+2490×0.0147=88.48kJ/kg绝干气湿空气被加热后湿度没变化,但温度增高,值加大
50℃的性质: ⑴相对湿度 从附录查出50℃时水蒸气的饱和蒸气压ps=12.340kPa。当空气从20℃加热到50℃ 时,湿度没有变化,仍为0.0147 kg/kg绝干气,故 ⑵比体积 =0.935m3湿空气/kg绝干气 ⑶比热容 ⑷焓 0.622 12.340 0.0147 101.33 12.340 解得: φ=0.1892=18.92% 结果显示:湿空气被加热后湿度不变,相对湿度下降了。所以在干燥操作中, 先将空气加热再送入干燥器,目的是降低相对湿度以提高吸湿能力。 273 50 0.772 1.244 0.0147 273 H 湿空气的比热容只是湿度的函数,因此20℃与50℃时的湿空气比热容相同。 I=(1.01+1.88×0.0147)×50+2490×0.0147=88.48 kJ/kg绝干气 湿空气被加热后湿度没变化,但温度增高,焓值加大。 273 50 0.848 0.935 273 20 H m3湿空气/kg绝干气 湿空气被加热后湿度不变,但体积膨胀,比体积加大。 常压下湿空气可视为理想气体,故50℃时的体积可用下式计算

空气的湿球温度湿球温度的测定当热、质传递达平衡时,空气对水的供热速率恰等于水汽化的需热速率时KHtw定义式(H.-H)三Wα气体测定湿球温度的条件是保证纯对流传热,即气体应有较大的流速A和不太高的温度,否则,热传导或热辐射的影响不能忽略,测得的湿球温度会有较大的误差。通过测定气体的干球温度和湿球温度,可以计算气体的湿度饱和气体:H=H,t.=t,饱和气体的干、湿球温度相等不饱和气体:H<Hw,tw<t
湿球温度的测定 测定湿球温度的条件是保证纯对 流传热,即气体应有较大的流速 和不太高的温度,否则,热传导 或热辐射的影响不能忽略,测得 的湿球温度会有较大的误差。 通过测定气体的干球温度和湿球 温度,可以计算气体的湿度 气体 t tw 空气的湿球温度 当热、质传递达平衡时,空气对水的 供热速率恰等于水汽化的需热速率时 r ( H H ) k t t w w H w 定义式 饱和气体:H = Hw,tw = t,饱和气体的干、湿球温度相等 不饱和气体:H < Hw,tw < t

绝热饱和温度tas:总压一定,湿气体绝热降温增湿至饱和状态的温度过程实质:绝热饱和器液体温度不变,气体空气.as放出的显热以潜热的las形式返还气体。水泵Ias (Has H)1as一水XCHtas=f(t,H)是气体状态函数露点td:对空气一水系统tw~tas。等压降温至饱和时对应的温度。是测量湿气分压p常用的方法p=ps(td)