➢重点:空气的焓湿图、干燥机理、干燥 曲线、干燥时间的计算; ➢难点:空气的焓湿图、干燥机理; 第八章 食品干燥原理
➢重点:空气的焓湿图、干燥机理、干燥 曲线、干燥时间的计算; ➢难点:空气的焓湿图、干燥机理; 第八章 食品干燥原理
❑去湿:除去物料中的水分和或其它溶剂(统称为湿分)的 过程。 ❑去湿的方法: ➢机械去湿法:即通过过滤、压榨、抽吸和离心分离等方法 除去湿分。 ➢物理化学去湿法:用吸湿性物料如石灰、无水氯化钙等吸 收水分。该法费用高,操作麻烦,只适用于小批量固体物料 的去湿,或用于除去气体中的水分。 ➢热能去湿法:如蒸发、干燥等 用加热的方法使水分或其它溶剂汽化,并将产生的蒸气排 除,藉此来除去固体物料中湿分的操作,称为固体的干燥。 概 述
❑去湿:除去物料中的水分和或其它溶剂(统称为湿分)的 过程。 ❑去湿的方法: ➢机械去湿法:即通过过滤、压榨、抽吸和离心分离等方法 除去湿分。 ➢物理化学去湿法:用吸湿性物料如石灰、无水氯化钙等吸 收水分。该法费用高,操作麻烦,只适用于小批量固体物料 的去湿,或用于除去气体中的水分。 ➢热能去湿法:如蒸发、干燥等 用加热的方法使水分或其它溶剂汽化,并将产生的蒸气排 除,藉此来除去固体物料中湿分的操作,称为固体的干燥。 概 述
❑干燥过程的分类 ➢按操作压力:常压干燥、真空干燥 ➢按操作方式:连续式、间歇式 ➢按传热方式:传导干燥、对流干燥、辐射干燥和 介电加热干燥,以及由其中两种或三种方式组成的 联合干燥
❑干燥过程的分类 ➢按操作压力:常压干燥、真空干燥 ➢按操作方式:连续式、间歇式 ➢按传热方式:传导干燥、对流干燥、辐射干燥和 介电加热干燥,以及由其中两种或三种方式组成的 联合干燥
❑在工业上应用最普遍的是对流干燥。通常使用的干燥介质是 空气,被除去的湿分是水分。空气既是载热体又是载湿体。 ❑物料的干燥过程是属于传热和传质相结合的过程。 ❑干燥过程进行的条件:被干燥物料表面所产生水汽(或其 它蒸汽)的压力大于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压, 压差越大,干燥过程进行越快。所以干燥介质须及时将汽化 的水汽带走,以保持一定的汽化水的推动力
❑在工业上应用最普遍的是对流干燥。通常使用的干燥介质是 空气,被除去的湿分是水分。空气既是载热体又是载湿体。 ❑物料的干燥过程是属于传热和传质相结合的过程。 ❑干燥过程进行的条件:被干燥物料表面所产生水汽(或其 它蒸汽)的压力大于干燥介质中水汽(或其它蒸汽)的分压, 压差越大,干燥过程进行越快。所以干燥介质须及时将汽化 的水汽带走,以保持一定的汽化水的推动力
g g v v n M n M d = = 湿空气中绝干空气的质量 湿空气中水气的质量 g v v v g v n n P p p p p = − = 8.1.1 水蒸气分压pv 空气中水蒸气分压愈大,水分含量就愈高,根据气体分 压定律,则有 8.1.2 湿度 d ( humidity ) H rm 又称为湿含量或绝对湿度(absolute humidity)。它以湿空 气中所含水蒸汽的质量与绝对干空气的质量之比表示,使用 符号H,其单位为:kg水气/kg干空气。 8.1 湿空气的热力学性质
g g v v n M n M d = = 湿空气中绝干空气的质量 湿空气中水气的质量 g v v v g v n n P p p p p = − = 8.1.1 水蒸气分压pv 空气中水蒸气分压愈大,水分含量就愈高,根据气体分 压定律,则有 8.1.2 湿度 d ( humidity ) H rm 又称为湿含量或绝对湿度(absolute humidity)。它以湿空 气中所含水蒸汽的质量与绝对干空气的质量之比表示,使用 符号H,其单位为:kg水气/kg干空气。 8.1 湿空气的热力学性质
常温下,湿空气可视为理想气体,则有 v v v v P p p P p p d − = − = 0.622 29( ) 18 在饱和状态时,湿空气中水蒸气分压pv等于该空气温度 下纯水的饱和蒸气压ps,则有 s s s P p p d − = 0.622 由于水的饱和蒸气压仅与温度有关,故湿空气的饱和湿 度是温度和总压的函数,即 d = f (t,P)
常温下,湿空气可视为理想气体,则有 v v v v P p p P p p d − = − = 0.622 29( ) 18 在饱和状态时,湿空气中水蒸气分压pv等于该空气温度 下纯水的饱和蒸气压ps,则有 s s s P p p d − = 0.622 由于水的饱和蒸气压仅与温度有关,故湿空气的饱和湿 度是温度和总压的函数,即 d = f (t,P)
8.1.3 相对湿度 φ = 100% s v p p 当pv=0时,φ=0,表示湿空气不含水分,即为绝干空气。 当pv=ps时,φ=1,表示湿空气为饱和空气。 在一定温度及总压下,湿空气的水汽分压pv与同温度下 水的饱和蒸汽压pS 之比的百分数,称为相对湿度(relative humidity),用符号φ表示,即
8.1.3 相对湿度 φ = 100% s v p p 当pv=0时,φ=0,表示湿空气不含水分,即为绝干空气。 当pv=ps时,φ=1,表示湿空气为饱和空气。 在一定温度及总压下,湿空气的水汽分压pv与同温度下 水的饱和蒸汽压pS 之比的百分数,称为相对湿度(relative humidity),用符号φ表示,即
◆相对湿度:可以说明湿空气偏离饱和空气的程度,能用 于判定该湿空气能否作为干燥介质,φ值与越小,则吸湿 能力越大。 s s P p p d − = 0.622 ◆湿度:是湿空气含水量的绝对值,不能用于分辨湿空气 的吸湿能力。 在一定总压和温度下,两者之间的关系为 相对湿度和绝对湿度的关系
◆相对湿度:可以说明湿空气偏离饱和空气的程度,能用 于判定该湿空气能否作为干燥介质,φ值与越小,则吸湿 能力越大。 s s P p p d − = 0.622 ◆湿度:是湿空气含水量的绝对值,不能用于分辨湿空气 的吸湿能力。 在一定总压和温度下,两者之间的关系为 相对湿度和绝对湿度的关系
8.1.4 湿空气的比热CH cr = ca + cv d 式中 cr——湿空气的比热,kJ/(㎏绝干气·oC); cg——绝干空气的比热,kJ/(㎏绝干气·oC); cv——水气的比热,kJ/(㎏水气·oC) cH =1.0+1.93d 上式说明:湿空气的比热只是湿度的函数。 在常压下,将湿空气中1kg绝干空气及相应Hkg 水汽的温度 升高(或降低)1 oC所需要(或放出)的热量,称为比热,又 称为湿热,用符号CH表示,单位是kJ/(㎏绝干气·oC),即 在常用的温度范围内,有
8.1.4 湿空气的比热CH cr = ca + cv d 式中 cr——湿空气的比热,kJ/(㎏绝干气·oC); cg——绝干空气的比热,kJ/(㎏绝干气·oC); cv——水气的比热,kJ/(㎏水气·oC) cH =1.0+1.93d 上式说明:湿空气的比热只是湿度的函数。 在常压下,将湿空气中1kg绝干空气及相应Hkg 水汽的温度 升高(或降低)1 oC所需要(或放出)的热量,称为比热,又 称为湿热,用符号CH表示,单位是kJ/(㎏绝干气·oC),即 在常用的温度范围内,有
8.1.5 湿空气的比容vH 绝干气 绝干气 水气 k g m m vH 3 3 + = P t d P d t vH 5 5 1.013 10 273 273 (0.772 1.244 ) 22.4 1.013 10 273 273 ) 22.4 29 18 1 ( + = + + = + 在湿空气中,1kg绝干气体积和相应的Hkg水气体积之和, 称为湿空气的比容,亦称湿容积(humid volume),用符号vH 表示,单位为:m3湿空气/kg绝干气
8.1.5 湿空气的比容vH 绝干气 绝干气 水气 k g m m vH 3 3 + = P t d P d t vH 5 5 1.013 10 273 273 (0.772 1.244 ) 22.4 1.013 10 273 273 ) 22.4 29 18 1 ( + = + + = + 在湿空气中,1kg绝干气体积和相应的Hkg水气体积之和, 称为湿空气的比容,亦称湿容积(humid volume),用符号vH 表示,单位为:m3湿空气/kg绝干气