【正文】 ② 晶體：經(jīng)過濾分離后的各種晶體 ， 如葡萄糖 、 檸檬酸 、 鹽 ③ 塊狀：如馬鈴薯 、 胡蘿卜 、 面包等； ④ 片狀：如果蔬 、 肉片 、 蔥 、 蒜片 ． 餅干等； ⑤ 條狀：馬鈴薯切條 、 刀豆 、 香腸等； ⑥ 膏糊狀：如麥乳精 、 巧克力漿等； ⑦ 粉末狀：淀粉 、 奶粉等 ， ⑧ 液態(tài)：包括各種溶液 、 懸浮液和乳濁液如牛奶 、 蛋液 、 果汁等 1. 濕基含水量 w（即質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 定義： 水分在濕物料中的質(zhì)量分?jǐn)?shù) （二）濕物料中含水量的表示 2. 干基含水量 X（即質(zhì)量比） 定義： 水分質(zhì)量與絕干物料質(zhì)量之比 100%? ? 水 分 質(zhì) 量濕 物 料 的 總 質(zhì) 量? ? 濕 物 料 中 水 分 質(zhì) 量濕 物 料 的 絕 干 料 的 質(zhì) 量X 兩種含水量之間的換算關(guān)系為 XXw?? 1wwX?? 1注：工業(yè)上常采用濕基含水量。 （ 3）由點(diǎn) A讀得新鮮空氣的濕度 H0= kg/kg干空氣。 方法是將空氣經(jīng)過噴水室以冷水冷卻減 濕達(dá)到飽和，然后在加熱器內(nèi)加熱到 24℃ ， 試求： （ 1）經(jīng)調(diào)節(jié)后空氣的濕含量； （ 2）設(shè)離開噴水室的空氣與水進(jìn)口的溫度是相同的，求水的溫度； （ 3）對(duì)每 kg干空氣而言，試求在噴水室內(nèi)，水的蒸發(fā)量（或冷凝量）； （ 4）求加熱器所需的熱量。 若空氣 （ 以點(diǎn) A表示 ） 與溫度為其絕熱飽和溫度的冷水相接觸 ， （ 其表面的飽和空氣以 B點(diǎn)表示 ） 。 如果將凝結(jié)出來的水分設(shè)法除去，再將所得的飽和空氣加熱，則不會(huì)恢復(fù)原來的狀態(tài)，而空氣的濕度小于原空氣的濕度，即達(dá)到減濕的目的。 解：在 HI圖上作 t=70℃ 的等溫線和 H=，其交點(diǎn)即為空氣的狀態(tài)點(diǎn)。 （ 5）預(yù)熱器提供熱量 Q： Q=L(I1I0) 由題意知 t0=30℃ ， t1=100℃ ， 由圖中過 A點(diǎn)沿等焓線 可查得 A點(diǎn)的焓值 I0=83kJ/kg干空氣。 解：由已知條件在 H— I圖上定出狀態(tài)點(diǎn) A點(diǎn)。 （１）濕空氣的干球溫度 t和濕球溫度 tw； （２）濕空氣的干球溫度 t和露點(diǎn) td ； （３）濕空氣的干球溫度 t和相對(duì)濕度 φ 。當(dāng)濕空氣的總壓 Ｐ 不變時(shí)，水蒸汽的分壓 pv隨濕度Ｈ而變化。 各種不同溫度的等溫線，其斜率為 (+2492)，故溫度愈高，其斜率愈大。在同一條等 I線上，濕空氣的溫度 t隨濕度 H的增大而下降，但其焓值不變。 （ 1） H0=(pTjps0) = 4242/( 4242) = /kg干空氣 （ 2） psd=p=jps= 4242=2545Pa 由飽和水蒸汽表查得其對(duì)應(yīng)的溫度 td=℃ （ 3） Q=LcH(t1t0)=100 (+ ) (10030) =7280kJ/h= [例 114]總壓為 30℃ ，濕度為 ， 試計(jì)算 (1)水蒸氣分壓 (2)露點(diǎn) (3)相對(duì)濕度 (4)焓 (5)濕球溫度 (6)絕熱飽和溫度。 空氣的總壓一定時(shí)，露點(diǎn)時(shí)的飽和水蒸汽壓 ps,td 僅與空氣的濕度 Hs,td有關(guān) 即 ps,td=f(Hs,td)或 td= (Hs,td) 濕度越大， td 越大。 就氣而言 ， 由于水蒸氣的顯熱與汽化潛熱相比 ， 小至可以忽略 ， 空氣的焓值也近似認(rèn)為不變 。 如果水做循環(huán)流動(dòng) ， 則循環(huán)水的水溫將穩(wěn)定在某一值 tas。對(duì)于飽和濕空氣而言，其濕球溫度與干球溫度相等。 （六）濕比體積 vH T5H273)18291(ptHv ???????T273)(ptH ??? m3/kg絕干 氣 定義： 1kg絕干空氣及其所帶的 水氣體積之和 絕干氣水氣絕干氣kgmmvH33 ??（七）干球溫度 t和濕球溫度 tw 濕球溫度 tw： 大量的不飽和濕 空氣與少量的濕物料接觸，傳熱、傳質(zhì)達(dá)平衡時(shí)濕物料中水分的溫度。 在對(duì)流干燥操作中，一般將濕空氣加熱，目的： ?提高傳熱推動(dòng)力，提高傳熱速率； ?降低濕空氣的相對(duì)濕度，提高傳質(zhì)動(dòng)力，提高濕空氣容納水分的能力。 t=90℃ ， ps=) pppnnnnMnMnH????? Tavavaavv 2918pppnnnnMnMnH????? Tavavaavv 2918 可求出 t=25℃ ， ps=。 （ 2） t=50℃ 時(shí)， ps= j=p/ps 100%= 100%=% 當(dāng)濕空氣溫度升高后， j值減小，又可用作干燥介質(zhì)。 sspPpHjj?? 6 ? 濕度：是濕空氣含水量的絕對(duì)值，不能用于分辨濕空氣的吸濕能力。 定義： 總壓一定時(shí)，水氣分壓與同溫下飽和蒸氣壓之比 。所以干燥介質(zhì)須及時(shí)將汽化的水汽帶走，以保持一定的汽化水的推動(dòng)力。通常使用的干燥介質(zhì)是空氣，被除去的濕分是水分。第 11章 干燥與空氣調(diào)節(jié) ?去濕 ：除去物料中的水分和或其它溶劑（統(tǒng)稱為濕分）的過程?？諝饧仁禽d熱體又是載濕體。 第一節(jié) 濕空氣的性質(zhì) 干空氣和水蒸氣的混合物，干燥過程中，干空氣的量保持不變。 當(dāng) p=0時(shí) ， φ=0， 表示濕空氣不含水分，即為絕干空氣。 相對(duì)濕度和絕對(duì)濕度的關(guān)系 在一定總壓和溫度下，兩者之間的關(guān)系為 [例 111]濕空氣中水蒸氣分壓為 ，總壓為，求濕空氣溫度 t=20℃ 時(shí)的相對(duì)濕度 j。 [例 112]濕空氣中總壓為 ，溫度 t=25℃ ，濕度 H=，求濕空氣的相對(duì)濕度 j。 t=90℃ ， ps= 相對(duì)濕度 j 可解 結(jié)論： ，在恒壓下升高濕空氣的溫度，可以使 濕空氣的相對(duì)濕度下降。 （四）比焓 I 定義： 1kg絕干空氣及其所帶的 水氣的焓之和 注：空氣的焓是根據(jù)干空氣及液態(tài)水在 0 oC時(shí)焓為零作基準(zhǔn)而計(jì)算的，因此，對(duì)于溫度為 t 及濕度為Ｈ的濕空氣，其焓包括由 0o C的水變?yōu)?0o C的水汽所需的潛熱及濕空氣由 0oC升溫至 t oC所需的顯熱之和，即 I=cpg(t0)+Hcpw(t0)+Hr0 =(+)t+2490H I=Ig+IvH 式中 Ｉ —— 濕空氣的焓， kJ/kg絕干氣； Ig —— 絕干空氣的焓， kJ/kg絕干氣； Iv—— 水氣的焓， kJ/kg水氣。 意義： 濕 空氣的參數(shù)之一 干球溫度 t： 空氣的溫度 形成原理： 傳熱達(dá)平衡時(shí)，空氣傳給水分的 顯熱等于水分汽化所需的潛熱： )( swHw HHrktt ??? ?Q=?S(ttw)=kH(HsH)Srtw 在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，空氣向濕紗布表面的傳熱速率為： Q=αS（ ttw） 氣膜中水氣向空氣的傳遞速率為： N=kH（ HsH） S 在穩(wěn)定狀態(tài)下，水分帶入空氣中的傳熱速率： Q=Nrtw 討論： （ 1）空氣流速應(yīng)大于 5 m/s。 ?濕球溫度實(shí)際上是濕紗布中水分的溫度，而并不代表空氣的真實(shí)溫度，由于此溫度由濕空氣的溫度、濕度所決定，故稱其為濕空氣的濕球溫度，所以它是表明濕空氣狀態(tài)或性質(zhì)的一種參數(shù)。 氣液兩相的溫度差和濕含量差 ， 在空氣進(jìn)口處為最大 ， 而在出口處為零 ， 空氣流過這種系統(tǒng)發(fā)生的狀態(tài)變化過程 ， 稱為絕熱增濕過程 ， 或絕熱冷卻過程 。 濕空氣進(jìn)入系統(tǒng)的比焓 ? ? 01 . 0 1 1 . 8 8I H t r H? ? ?穩(wěn)定后，焓不變，僅濕空氣溫度和濕度變化 ? ? 01 . 0 1 1 . 8 8 a s a s a sI H t r H? ? ?0a s a sH ( )prt t H Hc?? ? 01 . 0 1 1 . 8 8I H t r H? ? ?? ? 01 . 0 1 1 . 8 8 a s a s a sI H t r H? ? ?Hpc Hpc絕熱飽和溫度是濕空氣絕熱冷卻所能達(dá)到的極限溫度 強(qiáng)調(diào)：絕熱飽和溫度 tas與濕球溫度 tw是兩個(gè)完全不相關(guān)的概念。 [例 112]已知濕空氣的總壓 pT= 105Pa，相對(duì)濕度j=60%，干球溫度 t=30℃ ，已知濕空氣的質(zhì)量流量為100kg干空氣 /h。 ? ? 解：（ 1）由 H=(pTp) 得 p=HpT/(+H) = (+) = （ 2） 27℃ （ 3） 30℃ 下飽和蒸氣壓為 故 j=p/ps=（ 4） I=(+)t+2490H =(+ ) 30+2490 =干氣 （ 5） 濕球溫度 tw=tkrtw(Hs,twH)/? 設(shè) tw=℃ 此時(shí) ps,tw= rtw= Hs,tw= ()= 水 —— 空氣系統(tǒng)， ?/k= tw= ()/=℃ （ 6）絕熱飽和溫度 tas=tras(Hs,tasH)/cH 設(shè) tas=℃ 則 ras= cH=+= kJ/() tas= ()/=℃ 在工程計(jì)算中，常用的是以濕空氣的焓值 I為縱坐標(biāo)，濕度 H為橫坐標(biāo)的焓濕圖，即 IH圖。 焓值坐標(biāo) 2. 等濕度線 (等 H線 ) 一組與縱軸平行的直線。因此，這許多成直線的等 t線并不是互相平行的。水蒸汽分壓標(biāo)于右端縱軸上，其單位為 kN/m2。 [例 115]已知濕空氣的溫度為 30℃ ，濕球溫度 tw=25℃ ， 總壓為 pT=。 （ 1）濕度 H：由 A點(diǎn)沿等 H線向下與水平輔助軸相交， 得 H= /kg干空氣 （ 2）相對(duì)濕度 j：由 A 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的等 j線查得 j值 為 70%。 濕空氣在被加熱過程中濕度 H不變，所以由 A點(diǎn)沿等 H線向上與 t=100℃ 的等溫線相交于 B點(diǎn)，此點(diǎn)即是加 熱后的狀態(tài)點(diǎn)。在圖上直接讀得： I=203kJ/kg干空氣 j=24% 從狀態(tài)點(diǎn)出發(fā)作等焓線至與飽和線相交，由通過交點(diǎn) 的等溫線讀得 : tw=44℃ 從狀態(tài)點(diǎn)出發(fā)作等濕線至與 飽和線相交，由通過交點(diǎn)的等溫線 讀得 :td=40℃ 從狀態(tài)點(diǎn)出發(fā)作等濕線至與 水蒸氣分壓線相交，從交點(diǎn)作 水平線，在右軸上讀得 :p= （一）間壁式加熱和冷卻過程 1．間壁式加熱和冷卻 如果空氣的溫度變化 范圍在露點(diǎn)以上，則 空氣中的水分含量將 始終保持不變，且為 不飽和狀態(tài)即為等濕過程。 （二）不同狀態(tài)空氣的混合過程 此兩空氣混合后，其濕度 Hm和焓 Im可按物料衡算 和焓衡算來求取： L1H1+L2H2=(L1+L2)Hm L1I1+L2I2=(L1+L2)Im 混合空氣的狀態(tài)點(diǎn) m將劃分線段 12， 使線段 2C與線段1C之比等于 L1:L2， 此關(guān)系稱杠桿法則 。 由于水溫在過程中不變 ， B點(diǎn)的位置也固定不變 ， 而空氣不斷混合過程 ， 就表現(xiàn)為空氣狀態(tài)從 A點(diǎn)不斷向 B點(diǎn)移動(dòng) 。 解：（ 1）新鮮空氣狀態(tài)點(diǎn)為 A（ t0=32℃ ， j0=65%），經(jīng)調(diào)節(jié)后的空氣狀態(tài)點(diǎn)為 D（ t2=24℃ ， j2=40%），由 D點(diǎn)可讀出濕度 H2=空氣，故經(jīng)調(diào)節(jié)后空氣的濕度為 。因 H2＜H0，故為減濕過程，即水氣被冷凝。 科研上常采用干基含水量。 121HHwLl??? 如果新鮮空氣進(jìn)入干燥器前先通過預(yù)熱器加熱，由于加熱前后空氣的濕度不變，以 H0表示進(jìn)入預(yù)熱器時(shí)的空氣濕度，則有 021211HHHHl ???? 上式說明： 比空氣用量只與空氣的最初和最終濕度有關(guān)，而與干燥過程所經(jīng)歷