2009-12-1
第九章
干燥
Drying 一,湿空气的性质
二,湿度图及其应用第二节
湿空气的性质和湿度
图
2009-12-1
一、湿空气的性质
1、湿度 H（ humidity）
湿空气中水汽的质量与绝干空气的质量之比,又称湿含量。
量湿空气中绝干空气的质
湿空气中水汽的质量?H
gg
ww
Mn
Mn?
对于水蒸气 ~空气系统：
g
w
n
nH
29
18?
g
w
n
n622.0?
w
w
g
w
pP
p
n
n
?
??
2009-12-1
w
w
pP
pH
?
? 6 2 2.0
? ?wpPfH,?
当湿空气中水汽分压 pw等于该空气温度下的饱和蒸汽压 ps时
，其湿度称为 饱和湿度,用 Hs表示。
s
s
S pP
pH
??
6 22.0
),( tPfH S ?
2009-12-1
2、相对湿度百分数 φ（ relative humidity）
在总压 P一定的条件下，湿空气中水蒸气分压 pw与同温度
下的饱和蒸汽压 ps之比。
%100??
s
w
p
p?
相对湿度代表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 。 φ=1,湿空气达到饱
和, 不能作为干燥介质 。
2009-12-1
将 %1 0 0??
s
w
p
p? 代入
w
w
pP
pH
?? 622.0
s
s
pP
pH
?
?
?
? 6 2 2.0
在总压一定时 ? ?HTf,??
3、比容
Hv
在湿空气中,1kg绝干空气体积和相应水汽体积之和，
又称湿容积。
2009-12-1
绝干气
水汽绝干空气
kg
mmv
H
33 ?
?
P
tHv
H
510013.1
273
2734.22
1829
1 ??????
?
??
?
? ??
? ? PtH 510013.1273273244.1772.0 ??????
4、比热
Hc
常压下，将湿空气 1Kg绝干空气及相应水汽的温度升高
（或降低） 1℃ 所需要（或放出）的热量，称为湿比热。
2009-12-1
vgH Hccc ??
Hc H 88.101.1 ??
? ?Hfc H ?
5、湿空气的焓
HI
湿空气中 1 kg绝干空气的焓与相应水汽的焓之和。
VgH HIII ??
2009-12-1
0HrtHCtCI vgH ???
? ? 0HrtHCC vg ???
HtH 2490)88.101.1( ???
6、干球温度 t和湿球温度
?t
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
湿球温度计在温度为 t,湿度为 H的不饱和空气流中，达
到平衡或稳定时所显示的温度。
2009-12-1
t
大量的
湿空气
t,H
tw
水
2009-12-1
t
大量的
湿空气
t,H
水
表面水的
分压高
N,kH
水向空气
主体传递
Q,?
蒸发时
需要吸热
tw
自身降温
)( ?? ttSQ ?? SHHkN tsH )(,??
?
?tNrQ ?
2009-12-1
)(,HH
rk
tt tstH ???
?
?
??
对于空气 ~水蒸气系统而言 09.1?
Hk
?
? ?Htft,??
当 tt ?
?
时，
?tsHH,?
在一定的总压下，已知 t,tw能否 确定 H?
2009-12-1
7、绝热饱和冷却温度
ast
水分向空
气中汽化
空气降
温增湿
饱和
ast
绝热
焓
不
变
2009-12-1
对绝热饱和器作焓衡算，即可求出绝热饱和温度
01 )( HrtHccI vg ???
02 )( rHtcHcI asasvasg ???
21 II ??
00 )()( rHtcHcHrtHcc asasvasgvg ?????
Hvasgvg ccHcHcc ????
一般 H及 Has值均很小
2009-12-1
)(0 HH
c
rtt
as
H
as ???
? ?Htft as,? 是湿空气在绝热、冷却、增湿过程中达到
的极限冷却温度。
对于空气 ~水系统，
H
H kc
??
?tt as ??
注意：绝热饱和温度于湿球温度的区别和联系！
2009-12-1
8、露点
dt
将不饱和空气 等湿冷却 到饱和状态时的温度
相应的湿度称为饱和湿度
dtsH,
d
d
d
ts
ts
ts pP
p
H
,
,
,6 2 2.0 ??
d
d
d
ts
ts
ts H
PH
p
,
,
,6 2 2.0 ?? H
HP
?? 622.0
2009-12-1
对于水蒸汽 ~空气系统，干球温度、绝热饱和温度和
露点间的关系为：
不饱和空气：
das tttt ?? )( ?
饱和空气：
das tttt ?? )( ?
2009-12-1
二、湿度图及其应用
1,H-I图
?P
?坐标轴
?五条线
-等湿线
–等焓线
–等干球温度线
–等相对湿度线
–水蒸汽分压线
2009-12-1
2、湿度图的应用
1）由测出的参数确定湿空气的状态
a） 水与空气系统，已知 空气的干球温度 t和湿球温度 tw,确
定该 空气的状态点 A(t,H)。
b） 水与空气系统中，已知 t和 td,求原始状态点 A(t,H)。
c） 水与空气系统中，已知 t和 φ,求原始状态点 A的位置
2） 已知湿空气某两个可确定状态的独立变量, 求该湿空气
的其他参数和性质
2009-12-1
A
td
A
2009-12-1
%?A
2009-12-1
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。
%100??
6.0??t=30
A
H=0.016kg/kg干气
D
等焓线
C
第九章
干燥
Drying 一,湿空气的性质
二,湿度图及其应用第二节
湿空气的性质和湿度
图
2009-12-1
一、湿空气的性质
1、湿度 H（ humidity）
湿空气中水汽的质量与绝干空气的质量之比,又称湿含量。
量湿空气中绝干空气的质
湿空气中水汽的质量?H
gg
ww
Mn
Mn?
对于水蒸气 ~空气系统：
g
w
n
nH
29
18?
g
w
n
n622.0?
w
w
g
w
pP
p
n
n
?
??
2009-12-1
w
w
pP
pH
?
? 6 2 2.0
? ?wpPfH,?
当湿空气中水汽分压 pw等于该空气温度下的饱和蒸汽压 ps时
，其湿度称为 饱和湿度,用 Hs表示。
s
s
S pP
pH
??
6 22.0
),( tPfH S ?
2009-12-1
2、相对湿度百分数 φ（ relative humidity）
在总压 P一定的条件下，湿空气中水蒸气分压 pw与同温度
下的饱和蒸汽压 ps之比。
%100??
s
w
p
p?
相对湿度代表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 。 φ=1,湿空气达到饱
和, 不能作为干燥介质 。
2009-12-1
将 %1 0 0??
s
w
p
p? 代入
w
w
pP
pH
?? 622.0
s
s
pP
pH
?
?
?
? 6 2 2.0
在总压一定时 ? ?HTf,??
3、比容
Hv
在湿空气中,1kg绝干空气体积和相应水汽体积之和，
又称湿容积。
2009-12-1
绝干气
水汽绝干空气
kg
mmv
H
33 ?
?
P
tHv
H
510013.1
273
2734.22
1829
1 ??????
?
??
?
? ??
? ? PtH 510013.1273273244.1772.0 ??????
4、比热
Hc
常压下，将湿空气 1Kg绝干空气及相应水汽的温度升高
（或降低） 1℃ 所需要（或放出）的热量，称为湿比热。
2009-12-1
vgH Hccc ??
Hc H 88.101.1 ??
? ?Hfc H ?
5、湿空气的焓
HI
湿空气中 1 kg绝干空气的焓与相应水汽的焓之和。
VgH HIII ??
2009-12-1
0HrtHCtCI vgH ???
? ? 0HrtHCC vg ???
HtH 2490)88.101.1( ???
6、干球温度 t和湿球温度
?t
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
湿球温度计在温度为 t,湿度为 H的不饱和空气流中，达
到平衡或稳定时所显示的温度。
2009-12-1
t
大量的
湿空气
t,H
tw
水
2009-12-1
t
大量的
湿空气
t,H
水
表面水的
分压高
N,kH
水向空气
主体传递
Q,?
蒸发时
需要吸热
tw
自身降温
)( ?? ttSQ ?? SHHkN tsH )(,??
?
?tNrQ ?
2009-12-1
)(,HH
rk
tt tstH ???
?
?
??
对于空气 ~水蒸气系统而言 09.1?
Hk
?
? ?Htft,??
当 tt ?
?
时，
?tsHH,?
在一定的总压下，已知 t,tw能否 确定 H?
2009-12-1
7、绝热饱和冷却温度
ast
水分向空
气中汽化
空气降
温增湿
饱和
ast
绝热
焓
不
变
2009-12-1
对绝热饱和器作焓衡算，即可求出绝热饱和温度
01 )( HrtHccI vg ???
02 )( rHtcHcI asasvasg ???
21 II ??
00 )()( rHtcHcHrtHcc asasvasgvg ?????
Hvasgvg ccHcHcc ????
一般 H及 Has值均很小
2009-12-1
)(0 HH
c
rtt
as
H
as ???
? ?Htft as,? 是湿空气在绝热、冷却、增湿过程中达到
的极限冷却温度。
对于空气 ~水系统，
H
H kc
??
?tt as ??
注意：绝热饱和温度于湿球温度的区别和联系！
2009-12-1
8、露点
dt
将不饱和空气 等湿冷却 到饱和状态时的温度
相应的湿度称为饱和湿度
dtsH,
d
d
d
ts
ts
ts pP
p
H
,
,
,6 2 2.0 ??
d
d
d
ts
ts
ts H
PH
p
,
,
,6 2 2.0 ?? H
HP
?? 622.0
2009-12-1
对于水蒸汽 ~空气系统，干球温度、绝热饱和温度和
露点间的关系为：
不饱和空气：
das tttt ?? )( ?
饱和空气：
das tttt ?? )( ?
2009-12-1
二、湿度图及其应用
1,H-I图
?P
?坐标轴
?五条线
-等湿线
–等焓线
–等干球温度线
–等相对湿度线
–水蒸汽分压线
2009-12-1
2、湿度图的应用
1）由测出的参数确定湿空气的状态
a） 水与空气系统，已知 空气的干球温度 t和湿球温度 tw,确
定该 空气的状态点 A(t,H)。
b） 水与空气系统中，已知 t和 td,求原始状态点 A(t,H)。
c） 水与空气系统中，已知 t和 φ,求原始状态点 A的位置
2） 已知湿空气某两个可确定状态的独立变量, 求该湿空气
的其他参数和性质
2009-12-1
A
td
A
2009-12-1
%?A
2009-12-1
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。
%100??
6.0??t=30
A
H=0.016kg/kg干气
D
等焓线
C
