2009-7-30
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
2009-7-30
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
2009-7-30
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?
2009-7-30
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 。
2009-7-30
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。
2009-7-30
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。
2009-7-30
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
2009-7-30
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。
2009-7-30
t
大量的湿空气
t,H
tw
水
2009-7-30
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?
2009-7-30
)(,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?
2009-7-30
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
2009-7-30
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
2009-7-30
)(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！
2009-7-30
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
2009-7-30
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 )(?
2009-7-30
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
2009-7-30
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
2009-7-30
A
td
A
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%?A
2009-7-30
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
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
2009-7-30
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?
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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。
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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
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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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将 %1 0 0
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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。
2009-7-30
绝干气水汽绝干空气
kg
mmv
H
33?
P
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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
2009-7-30
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。
2009-7-30
t
大量的湿空气
t,H
tw
水
2009-7-30
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?
2009-7-30
)(,HH
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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?
2009-7-30
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
2009-7-30
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
2009-7-30
)(0 HH
c
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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！
2009-7-30
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
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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：
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饱和空气：
das tttt )(?
2009-7-30
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。
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6.0t=30
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H=0.016kg/kg干气
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