干燥第二节讲稿.ppt

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1、第十四章干燥第二节湿空气的性质和湿度图一、湿空气的性质二、湿度图及其应用2021/9/15一、湿空气的性质1、湿度H（湿含量）单位质量干空气所含有的水汽量，kg水/kg干空气。对于水蒸气~空气系统：P：总压，Pa。2021/9/15在总压一定时，仅与水汽分压有关。饱和湿度：当湿空气中水汽分压p水汽等于该温度下的饱和蒸汽压ps时的湿度，用Hs表示。饱和空气不具备去湿能力。2021/9/152、相对湿度φ相对湿度φ:反映湿空气的不饱和程度;Ф愈低，表明该空气偏离饱和程度越远，干燥能力越大;p水汽＝0，φ＝0，绝干气，干燥能力最大；p水汽＝

2、ps，φ＝100％，饱和空气，不能作为干燥介质。2021/9/15将代入在总压一定时3、比容2021/9/15以1kg绝干气为基准t：湿空气的温度，oC。4、比热kJ/kg绝干气.oCCg,Cv:干空气及蒸汽比热，kJ/(kg.oC)。2021/9/155、湿空气的焓kJ/kg绝干气。基准：干空气及液态水在0oC时焓值为0。γ0:0oC时水的汽化热。2021/9/156、干球温度t和湿球温度1）干球温度用普通温度计测得的湿空气的真实温度。2）湿球温度大量温度为t，湿度为H的不饱和空气与少量水长期接触后水的温度。气流H，tt干球温度计湿

3、球温度计水湿纱布tWtw为水的温度，而非空气温度；大量空气与少量水接触，可认为空气t，H不变。2021/9/15机理：将湿球温度计放入温度为t、湿度为H的不饱和空气中,假设刚开始时两者温度相同，由于空气不饱和，湿球表面水汽分压高于空气中的水汽分压，湿球表面的水分汽化并向空气扩散，由于空气与湿球之间无温度差，故水分汽化所需的热量只能取自于湿球上的水，使湿球温度下降；由于湿球温度小于空气温度，有热量从空气向湿球传递；刚开始时，传递的热量尚不够水汽化所需之热，湿球温度继续下降；传热速率随温度差增大而增大，最后达到动态平衡，此时湿球的水温不再

4、下降，而达到一个稳定的温度，称湿球温度。2021/9/15湿球温度tw计算公式H：空气的湿度，kg水/kg干气。：空气对流传热系数和传质系数；：水在湿球温度tw时的汽化潜热，kJ/kg水；：湿空气在温度为tw下的饱和湿度，kg水/kg干气；对于空气—水系统：1.09kJ/kg℃2021/9/15物系性质：与α、kH有关的物性；空气状态：t、H；流动条件：α/kH。影响湿球温度tw的三方面因素：不饱和空气：t>tw饱和空气：t=tw2021/9/157、绝热饱和冷却温度水分向空气中汽化定义：空气绝热增湿至饱和时的温度。空气降温增湿饱和焓

5、不变绝热2021/9/15将温度为t,湿度为H的空气与大量水在绝热饱和塔内接触（设备保温良好，无热损失，也无热补充），热量只在空气与水之间进行传递，由于水量较大，近似认为水温完全均匀，水分汽化所需的潜热由空气放出的热量供给,导致空气温度下降，水分又将这部分热量以汽化热的形式带回空气中，空气H增加。当两相接触时间足够长，空气为水汽所饱和，空气与水温相同，此时所对应的温度即为tas。2021/9/15湿球温度tw与绝热饱和温度tas的关系：tw：大量空气与少量水接触，空气t、H的不变；tas：大量水与一定量空气接触，空气降温、增湿。空气-

6、水体系：8、露点将不饱和空气等湿冷却到饱和状态时的温度。2021/9/15露点温度下空气的饱和蒸汽压，Pa。已知总压P，湿度H，求td：查水蒸气表得td。H↑,ps↑,td↑。对于水蒸汽~空气系统，各温度间的关系：不饱和空气：饱和空气：2021/9/15H↑，p↑，与饱和蒸汽压相差较小，水分气化量少，所需热量少，降温少。t一定，Ф↑，tas↑。t一定，H↑，tas↑。P223例13-2P263作业1,22021/9/15二、湿度图及其应用适用条件：常压空气-水系统。两个坐标角度为1350，提高读数的准确性；H投影在水平轴上，以便于读数

7、。2021/9/151、I-H图线群等湿线等焓线等干球温度线等相对湿度线水蒸汽分压线2021/9/152、I-H图的应用1）确定湿空气的状态参数2021/9/15AtdA2）由参数确定状态点已知t，tas已知t，td2021/9/15A已知t，Φ2021/9/15必须由两个独立参数确定状态点。1P,H2tw,tas3tas(tw)4td,H以上参数不可3）确定湿空气状态的变化过程P239图14-5。2021/9/15例：已知湿空气的干球温度t=30℃，相对湿度φ=0.6，求湿空气的湿度H、露点td、tas。t=30AH=0.016kg

8、/kg干气Dtd=21等焓线Ctas=23P239例14-1，2作业32021/9/154其他应用判断湿空气参数的变化t一定，H↑，tas↑，tw↑。t一定，H↑，td↑。H一定，t↑，tas↑，tw↑。2021/9/1