青海大學(xué)干燥課件第5章第1節(jié)濕空氣的性質(zhì)及濕度-文庫吧
2025-01-03 20:51 本頁面
【正文】 傳遞的過程 2022/2/14 對(duì)流干燥過程的實(shí)質(zhì) 干燥過程 熱空氣流過濕物料表面 熱量傳遞到濕物料表面 濕物料表面水分汽化并被帶走 表面與內(nèi)部出現(xiàn)水分濃度差 內(nèi)部水分?jǐn)U散到表面 傳熱過程 傳質(zhì)過程 傳質(zhì)過程 干燥過程推動(dòng)力（ 干燥操作進(jìn)行的前提條件 ） 傳質(zhì)推動(dòng)力：物料表面水汽分壓 P表水 熱空氣中的水汽分壓 P空水 傳熱推動(dòng)力：熱空氣的溫度 t空氣 物料表面的溫度 t物表 2022/2/14 對(duì)流干燥流程及其經(jīng)濟(jì)性 對(duì)流干燥流程示意圖（并流、連續(xù)） 預(yù)熱器 濕物料 干燥產(chǎn)品 空氣 干燥器 廢氣 經(jīng)濟(jì)性：能耗和熱的利用率 2022/2/14 干燥過程的基本問題 除水分量 空氣消耗量 干燥產(chǎn)品量 熱量消耗 干燥時(shí)間 物料衡算 能量衡算 涉及干燥速率和水在氣固相的平衡關(guān)系 涉及濕空氣的性質(zhì) 解決這些問題需要掌握的基本知識(shí)有： (1) 濕分在氣固兩相間的傳遞規(guī)律； (2) 濕空氣的性質(zhì)及在干燥過程中的狀態(tài)變化； (3) 物料的含水類型及在干燥過程中的一般特征； (4) 干燥過程中物料衡算關(guān)系、熱量衡算關(guān)系和速率關(guān)系。 本章主要介紹運(yùn) 用上述基本知識(shí)解決工程中物料干燥的基本問題，介紹的范圍主要針對(duì)連續(xù)穩(wěn)態(tài)的干燥過程。 2022/2/14 二、濕空氣的性質(zhì) 濕空氣：指 絕干空氣與水蒸氣 的混合物。 在干燥過程中，隨著濕物料中水份的汽化，濕空氣中水份含量不斷增加，但絕干空氣的質(zhì)量保持不變。因此， 濕空氣性質(zhì)一般都以 1kg絕干空氣為基準(zhǔn)。 操作壓強(qiáng)不太高時(shí)，空氣可視為 理想氣體 。 系統(tǒng)總壓 P：濕空氣的總壓 (kN/m2)，即 P干空氣 與 P水 之和。干燥過程中系統(tǒng)總壓基本上恒定不變。且 22H O H Opnpn?干 空 氣 干 空 氣干燥操作通常在常壓下進(jìn)行，常壓干燥的系統(tǒng)總壓接近大氣壓力，熱敏性物料的干燥一般在減壓下操作。 在干燥操作中，不飽和濕空氣既是 載熱體 又是 載濕體 ，因而可通過空氣的狀態(tài)變化來了解干燥過程的傳熱、傳質(zhì)特性，為此，應(yīng)首先了解濕空氣的性質(zhì)。 2022/2/14 1 ．濕空氣中水蒸氣含量的表示方法又稱濕含量 或絕對(duì)濕度 絕干空氣的質(zhì)量水汽的質(zhì)量?H2918??????? vvgvgvgvpPpMMnnMM絕干空氣的摩爾數(shù)水汽的摩爾數(shù)vvpPpH?? 6220 .sss pPpH?? kg 水 / k g 干空氣（ 2）濕度 空氣 水蒸汽 ? ?vpPfH ,?),( tPfH S ?（ 1）水汽分壓 pv 2022/2/14 %1 00??svpp? ? 值愈小，表示空氣的吸濕能力越大 (3)相對(duì)濕度 sspPp???? vpPpH?? 6220 .相對(duì)濕度代表濕空氣的不飽和程度 。 φ=0， 絕對(duì)干燥空氣 ， 吸納水汽能力最強(qiáng) 。 φ=1， 濕空氣達(dá)到飽和 ， 不能作為干燥介質(zhì) 。 0φ1， 濕空氣未達(dá)到飽和 。 Φ愈低 ， 表明該空氣吸濕能力越大 。 高溫干燥原理： H一定， T↗ ， ps↗ ，而 pv不變， → φ↘ 居室里比較舒適的氣象條件是：室溫達(dá) 25℃ 時(shí)，相對(duì)濕度控制在40%— 50％ 為宜；室溫達(dá) 18℃ 時(shí)，相對(duì)濕度應(yīng)控制在 30%— 40％ 。 在總壓一定時(shí) ? ?,f T H? ?2022/2/14 思考 ：在 t、 H相同的條件下，提高壓強(qiáng)對(duì)于干燥操作是否有利？為什么？ s)( pHHp??? t 相同， ps不變， H相同， p↑， ?↑，吸收水汽能力 ↓，不利于干燥。 因此干燥操作經(jīng)常在常壓或真空條件下進(jìn)行。 壓力對(duì)干燥的影響 2022/2/14 干空氣水氣體積干空氣的體積kgH kgkgH 11 ???? ?PtHPtH55100 1 3 3127327324417720100 1 3 3127327342218291???????????????????.....PTnV 51001331273422????..Pn RTV ?000 TPPTVV ??絕干空氣濕空氣的體積濕比容kg1? (濕比容 )?H 單位為 m3濕空氣 ? kg干空氣 2022/2/14 比熱 k J / ( k g ?℃ ) k J /( kg 干氣 ?℃ ) （ 1 +H ） kg 濕空氣c g ? ? 干空氣的比熱， k J / ( k g ℃ ) c v ? ? 水氣的比熱， k J / ( k g ℃ ) Hccc vgH ??? 1 . 0 1 k J / (k g ℃ ) ? 1 . 88 k J / (k g ℃ ) ??3． 濕比熱 cH ? ?Hfc H ?2022/2/14 k J / kg 干氣 焓
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