【正文】 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。 解：由飽和水蒸汽表查得水在 30℃ 時(shí)蒸汽壓 ps0=4242Pa。 [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。 （九）露點(diǎn) td 定義： 將濕 空氣等濕冷卻至飽和時(shí)的溫度 ddd pppHHsTss, ???不飽和濕空氣： ttas=twtd 飽和濕空氣： t=tas=tw=td 不飽和的空氣在濕含量Ｈ不變的情況下冷卻，達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度，稱為該濕空氣的露點(diǎn) (dew piont)。 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。 就水而言 ， 從空氣傳來(lái)的熱量等于汽化水分的潛熱 ，故水溫恒定不變 。 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(guò)這種系統(tǒng)發(fā)生的狀態(tài)變化過(guò)程 ， 稱為絕熱增濕過(guò)程 ， 或絕熱冷卻過(guò)程 。 空氣經(jīng)過(guò)此絕熱系統(tǒng)后，其出口溫度必等于此穩(wěn)定的水溫值，而其濕含量則必為 tas所對(duì)應(yīng)的飽和濕含量 rm,as。 ?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)。 ?對(duì)于某一定干球溫度的濕空氣，其相對(duì)濕度越低，濕球溫度值越低。 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。oC)， HHccc pwpapH ????在常用的溫度范圍內(nèi)，有 上式說(shuō)明：濕空氣的比熱只是濕度的函數(shù) 。 （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。 相對(duì)濕度越低的濕空氣容納水分的能力越強(qiáng)。 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。 （ t=25℃ ， ps=。 [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。 解： （ 1） t=20℃ 時(shí)，水的飽和蒸汽壓為 ps= j=p/ps 100%= 100%=100% 即濕空氣已被水蒸氣飽和，不能再用作干燥介質(zhì)。 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。 ? 相對(duì)濕度：可以說(shuō)明濕空氣偏離飽和空氣的程度，能用于判定該濕空氣能否作為干燥介質(zhì)， φ值越小，則吸濕能力越大。 當(dāng) p=0時(shí) ， φ=0， 表示濕空氣不含水分，即為絕干空氣。 ? 絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度 ? 濕含量 ? 濕空氣的比熱容和比體積 ? 濕空氣的熱含量 ? 干球溫度、濕球溫度和露點(diǎn)溫度 一、濕空氣的狀態(tài)參數(shù) （一）水蒸氣分壓 p 根據(jù)道爾頓分壓定律，濕空氣的總壓強(qiáng) pT與水蒸氣 分壓 p及干空氣的分壓 pa有如下關(guān)系： pT=p+pa 以及 p/pa=p/(pTp)=nv/na （二）濕度 H pppnnnnMnMnH????? Tavavaavv 2918定義： 濕空氣中水氣質(zhì)量與絕干空氣質(zhì)量之比 sTss 6 2 pppH??kg/kg絕干氣 CTBAp???SlnAntoine方程 在飽和狀態(tài)時(shí)，濕空氣中水蒸氣分壓 p等于該空氣溫度下純水的飽和蒸氣壓 ps， 則有 由于水的 飽和蒸氣壓僅與溫度 有關(guān)，故濕空氣的飽和濕度是溫度和總壓的函數(shù)，即 ),( PtfH s ? T （三）相對(duì)濕度 (relative humidity) j %1 0 0s?? ppj sT pppHjj?kg/kg絕干氣 相對(duì)濕度是空氣吸濕能力大小的標(biāo)志 。 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(guò)程中，干空氣的量保持不變。 ?干燥過(guò)程進(jìn)行的條件：被干燥物料表面所產(chǎn)生水汽（或其它蒸汽）的壓力大于干燥介質(zhì)中水汽（或其它蒸汽）的分壓，壓差越大，干燥過(guò)程進(jìn)行越快?？諝饧仁禽d熱體又是載濕體。 重點(diǎn)： 空氣 —— 水系統(tǒng) ?去濕的方法 ： ?機(jī)械去濕法 ?物理化學(xué)去濕法 ?熱能去濕法 ?在工業(yè)上應(yīng)用最普遍的是對(duì)流干燥。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(guò)程。 概述 干燥定義： 用熱能使?jié)裎锪蟽?nèi)液體氣化，被干燥介質(zhì)帶走，使?jié)裎锪细稍锏牟僮?。通常使用的干燥介質(zhì)是空氣，被除去的濕分是水分。 ?物料的干燥過(guò)程是屬于傳熱和傳質(zhì)相結(jié)合的過(guò)程。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。濕空氣 —理想氣體。 定義： 總壓一定時(shí)，水氣分壓與同溫下飽和蒸氣壓之比 。 當(dāng) p=ps時(shí) ， φ=1， 表示濕空氣為飽和空氣。 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。若將濕空氣加熱到 50℃ ，求此時(shí)的 j。 （ 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)。若將濕空氣加熱到 90℃ ，求此時(shí)的相對(duì)濕度 j。 t=90℃ ， ps=) pppnnnnMnMnH????? Tavavaavv 2918pppnnnnMnMnH????? Tavavaavv 2918 可求出 t=25℃ ， ps=。 ，而相對(duì)濕度 才能反映濕空氣容納水分的能力。 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。 （五） 濕比熱容 cpH HHccc pwpapH ????定義： 在常壓下，將濕空氣中 1kg絕干空氣及相應(yīng) Ｈkg 水汽的溫度升高（或降低） 1oC所需要（或放出）的熱量，用符號(hào) CPH表示，單位是 kJ/㎏ (絕干氣 （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。 （ 2）飽和濕空氣： t=tw；不飽和濕空氣： ttw； （ 3）空氣 —— 水系統(tǒng)： ? /kH= 。對(duì)于飽和濕空氣而言，其濕球溫度與干球溫度相等。 強(qiáng)調(diào)： (八） 絕熱飽和溫度 tas 設(shè)接觸時(shí)間無(wú)限長(zhǎng)，則氣體在出口處完全被水蒸氣飽和 不飽和氣體在與外界絕熱的條件下，和大量的液體相接觸，若時(shí)間足夠長(zhǎng)，使傳熱、傳質(zhì)趨于平衡，則最終氣體被液體蒸汽所飽和，氣體與液體溫度相等，此過(guò)程稱為絕熱飽和過(guò)程，最終兩相達(dá)到的平衡溫度，稱為絕熱飽和溫度。 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。 在絕熱冷卻過(guò)程中 ， 水不斷在 Tas溫度下汽化 ， 空氣不斷將顯熱傳給水 ， 同時(shí) ， 又因水分汽化后進(jìn)入空氣 ， 而帶回水蒸氣的潛熱和顯熱 。 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 。但是兩者都是濕空氣狀態(tài) (t和 H)的函數(shù)。 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。 試求： （ 1）濕度 H； （ 2）露點(diǎn) td； （ 3）將上述情況濕空氣在預(yù)熱器內(nèi)加熱到 100℃ 時(shí)所需熱量。 （ 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。 圖上共有五種線，圖上任一點(diǎn)都代表一定溫度 t和濕度Ｈ 的濕空氣狀態(tài)。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。在同一條等 H線上，濕空氣的露點(diǎn) td不變。 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。 I=(+)t+2490H 4 等相對(duì)濕度線（等 φ 線） sspPpHjj?? 6 當(dāng)濕空氣的濕度Ｈ 為一定值時(shí)，溫度愈高，其相對(duì)濕度 φ值愈低，即其作為干燥介質(zhì)時(shí)，吸收水汽的能力愈強(qiáng)，故濕空氣進(jìn)入干燥器之前必須經(jīng)過(guò)預(yù)熱器預(yù)熱提高溫度，目的除了提高濕空氣的焓值使其作為載熱體外，也是為了降低其相對(duì)濕度而作為載濕體。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