8.1 湿空气的性质及湿度图

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1、北京化工大学化工原理电子课件8.干燥8.1湿空气的性质与湿度图8.2干燥过程的物料衡算与热量衡算8.3干燥速率与干燥时间8.4干燥器1返回北京化工大学化工原理电子课件在化工生产中，一些固体产品或半成品可能混有大量的湿分，将湿分从物料中去除的过程，称为去湿。去湿的方法可分为以下三类：机诫去湿：用于去除固体物料中大部分湿分。吸附去湿：用于去除少量湿分。热能去湿（干燥）：向物料供热以汽化其中的湿分的单元操作。2返回北京化工大学化工原理电子课件干燥过程的分类：常压干燥按操作压力分真空干燥连续式按操作方式分间歇式传导干燥（间接加热干燥）

2、对流干燥（直接加热干燥）按供热方式分辐射干燥介电加热干燥3返回北京化工大学化工原理电子课件根据供热方式不同，干燥可分为以下四种情况：传导干燥（间接加热干燥）：热能通过壁面以传导方式加热物料。对流干燥（直接加热干燥）：干燥介质与湿物料直接接触，并以对流方式加热湿物料。辐射干燥：热能以电磁波的形式射到湿物料表面。介电加热干燥：将湿物料置于高频电场内，使其被加热。4返回北京化工大学化工原理电子课件本章主要讨论对流干燥，干燥介质是热空气，除去的湿分是水分。对流干燥是传热、传质同时进行的过程，但传递方向不同，是热、质反向传递过程：传热传

3、质方向气固固气推动力温度差水汽分压差5返回北京化工大学化工原理电子课件干燥过程进行的必要条件：*物料表面水汽压力大于干燥介质中水汽分压；*干燥介质要将汽化的水分及时带走。6返回北京化工大学化工原理电子课件8.1湿空气的性质与湿度图8.1.1湿空气的性质8.1.2空气的湿度图及其应用7返回北京化工大学化工原理电子课件8.1.1湿空气的性质通常用两个参数来表征空气中所含水分的大小：湿度H及相对湿度φ8返回北京化工大学化工原理电子课件一、湿度（湿含量）H定义：湿空气中所含水蒸汽的质量与绝干空气质量之比。湿空气是由水蒸汽和绝干空气构成

4、。Kg水汽nwMw18.02nwH===Kg绝干空气ngMg28.95ngnw：湿空气中水汽的摩尔数，kmol；ng：湿空气中绝干空气的摩尔数，kmol；Mw：水汽的分子量，kg/kmol；Mg：空气的平均分子量，kg/kmol。9返回北京化工大学化工原理电子课件当湿空气可视为理想气体时，则有：npPpwwwnppggw式中：pw为空气中水蒸汽分压。18.02npwwH0.62228.95nPpgw即：Hf(P，p)w当P为一定值时，Hf(pw)10返回北京化工大学化工原理电子课件当湿空气中水蒸汽分压pw恰好

5、等于同温度下水蒸汽的饱和蒸汽压ps时，则表明湿空气达到饱和，此时的湿度H为饱和湿度Hs。pS即：Hf(t，P)H0.622SSP-pS二、相对湿度定义：在一定温度及总压下，湿空气的水汽分压pw与同温度下水的饱和蒸汽压ps之比的百分数。pw100%即：f(p，t)wpS11返回北京化工大学化工原理电子课件当φ=1时：pw=ps，湿空气达饱和，不可作为干燥介质；当φ<1时：pw

6、反映出湿空气吸收水汽的能力。12返回北京化工大学化工原理电子课件相对湿度φ与湿度H的关系：psH0.622Hf(，t)Pps【例7-1】湿空气中水的蒸汽分压pw=17.5mmHg，总压P=760mmHg，求20℃时的相对湿度；若空气分别被加热到50℃和120℃，求值。13返回北京化工大学化工原理电子课件三、湿空气的比热与焓1、湿比热（湿热）cH[kJ/kg干气•℃]定义：在常压下，将1kg干空气和其所带有的Hkg水汽升高温度1℃所需的热量。cccH1.011.88Hf(H)Hgvc：干空气比热=1.

7、01kJ/kg干气•℃g式中c：水汽比热=1.88kJ/kg水汽•℃v14返回北京化工大学化工原理电子课件2、焓（热含量）I[kJ/kg干气]定义：湿空气的焓为干空气的焓与水汽的焓之和。计算基准：以0℃干空气及0℃液态水的焓值为0作基准。因此，对于温度为t、湿度为H的湿空气，其焓值包括由0℃的水变为0℃水汽所需的潜热及湿空气由0℃生温至t℃所需的显热之和。15返回北京化工大学化工原理电子课件即：IIIHct(rct)HrH(ccH)tgvg0v0gv2492H(1.011.88H)t2492HctH式

8、中：I：温度为t、湿度为H的湿空气的焓值。[kJ/kg干气]；Ig：干空气的焓值。[kJ/kg干气]；Iv：水汽的焓值。[kJ/kg水汽]；r0：0℃时水的汽化潜热。r0=2492kJ/kg水汽。16返回北京化工大学化工原理电子课件由上式可知，湿空气的焓值只与湿空气的湿度及温