2009-8-20
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
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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

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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?
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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 。
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%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。
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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。
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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
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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。
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t
大量的湿空气
t,H
tw

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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?
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)(,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?
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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
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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
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)(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!
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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
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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 )(?
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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
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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
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A
td
A
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%?A
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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
6.0t=30
A
H=0.016kg/kg干气
D
等焓线
C