湿球温度与湿空气相对湿度的关系曲线word版本
湿空气的湿度图

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5、 对于不饱和空气,表示该空气的三个温 度,即:干球温度t,湿球温度t 和露点t 间的关系是______________。
再见
(3) 等干球温度线 (等 t 线)
I (1.88t 2492)H 1.01t
I与H呈直线关系,t越高,等t线的斜率越大,读 数0-250ºC。
(4) 等相对湿度线 (等 线)
H 0.622 ps P ps
总压 P 一定,对给定的 : 因 ps= f (t) , 故 H = f (t) 。
(5) 蒸气分压线
HP pV 0.622 H
总压 P 一定, ps= f (H) , p-H 近似为直线关系。
空气湿焓图的用法 (Use of humidity chart) 1.确定空气的干燥条件
=100%,空气达到饱和,无吸湿能力。 <100%,属于未饱和空气,可作为干燥介质。 越小,
空气湿焓图的用法 (Use of humidity chart)
根据
图上湿空气的状态点,可方便地查出湿空
气的其它性质参数。如图片所示,已知空气的状态点
为A,由通过A点的等t、等H、等I 线可确定A点的温
度、湿度和焓。因为露点是在空气等湿冷却至饱和时
的温度,所以等H线与 =100%的饱和空气线的交
点所对应的等t线所示的温度即为露点 .
在同一条等湿线上不同点所代表的湿空气状态
不同,但H相同,露点是将湿空气等H冷却至 =
1时的温度。
(2) 等焓线(等 I 线)
t
tas
ras cH
(H as
H)
对给定的 tas: t = f (H)
对于空气-水系统,tas tw,等 tas 线可近似作为 等tw线。 每一条绝热冷却线上所有各点都具有相同的 tas 。 物理意义:以绝热冷却线上所有各点为始点,经 过绝热饱和过程到达终点时,所有各状态的气体 的温度都变为同一温度。
第三讲 湿空气的I-d图

一、 I-d 图的内容
• I-d 图主要是描述湿空气的状态,即通过 确定湿空气的各个参数,来确定湿空气 的状态。 • I-d 图的横坐标是表示湿空气的湿含量及 湿空气中水蒸气的分压。纵坐标表示湿 空气的温度、焓、密度及比体积。 • I-d 图总体分成三个区域,即不饱和区、 饱和区、雾区。
根据公式:φ=pd/(622+d)pH
当φ=const时,如果p=0.1MPa,根据
pH=(t/100)4,这样对于给定的一组t
值,可得出相应的一组d值。从而描绘 出φ=const的等相对湿度线。
4. psz=const线 根据公式psz =pd/(622+d) 当p=0.1MPa时, psz ∝d 5. ρ =const线 根据公式ρ =(0.00349 p -0.00132 psz) /(273+t)
I
I2 2 I0 0 0 d0 d2
I1 1 φ=1 d1 d
混合点2靠近质量大的状态点。
(2)三种及多种状态空气的混合
状态分别为A、B、C的湿空气混合。
I
C
P B D A d
25 17
φ=1
O
注:若混合点P点落在φ=1线的下方,则P点为虚点,实际混合后 的状态点应为过P点的等焓线IP(=IC )与φ=1线的交点C。
E β 0.0019dt C
二、 I—d 图的绘制
O
α
d
1.0t A
2.5d B
25
d
Mi=0.419kJ/mm Md=1g/mm
5
I=0
2. t=const线 根据公式: I=t+2.5d+0.0019td 当t=const时,公式可写成I=A+Bd形式, 可见t=const线为一条直线。
第1节湿空气的性质与湿度图

第1节 湿空气的性质与湿度图在干燥操作中,采用不饱和空气为干燥介质,干燥过程所需空气用量、热量消耗及干燥时间等均与湿空气的性质有关。
故首先介绍湿空气的性质。
计算基准:干燥过程中,绝干空气的质量始终不变,故湿空气各种有关性质 及干燥计算均以单位质量绝干空气为计算基准。
5.1.1湿空气的性质 一、湿度H 和相对湿度φ表征空气中所含水蒸气多少的两个参数是湿度H 和相对湿度φ。
1.湿度H湿度又称湿含量,是湿空气中所含水蒸汽的质量与绝干空气质量之比。
(1)定义式绝干空气kg kg n nn n n M n M H gw g w g g w w /622.02918=== (5-1)式中:gM ——干空气的摩尔质量,kg/kmol ;w M ——水蒸汽的摩尔质量,kg/kmol ;gn ——湿空气中干空气的千摩尔数,kmol ;w n ——湿空气中水蒸汽的千摩尔数,kmol 。
(2)以分压比表示p P pH -=622.0 (5-2)式中:p ——水蒸汽分压,Pa ; P ——湿空气总压,Pa 。
(3)饱和湿度Hs :若湿空气中水蒸汽分压恰好等于该温度下水的饱和蒸汽压Ps ,此时的湿度为在该温度下空气的最大湿度,称为饱和湿度,以Hs 表示。
(5-3)式中:s p ——同温度下水的饱和蒸汽压,Pa 。
由于水的饱和蒸汽压只与温度有关,故饱和湿度是湿空气总压和温度的函数。
2.相对湿度φ又称相对湿度百分数。
即湿空气中水蒸汽分压p 与同温度下的饱和蒸气压之比s p 的百分数,称为相对湿度。
(1)定义式%100⨯=sp pϕ (5-4)相对湿度表明了湿空气的不饱和程度,反映湿空气吸收水汽的能力。
φ=1(或100%),表示空气已被水蒸汽饱和,不能再吸收水汽,已无干燥能力。
φ愈小,即p 与s p 差距愈大,表示湿空气偏离饱和程度愈远,干燥能力愈大。
(2)H 、φ、t 之间的函数关系:(5-5)由上式可见, 水蒸汽分压相同,即湿度相同,而温度不同的湿空气,若温度愈高,则Ps 值愈大,φ值愈小,干燥能力愈大。
湿温度 干温度 相对湿度的大致关系

湿温度干温度相对湿度的大致关系下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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化工原理-干燥章节word版

第六章干燥第一节概述在化工生产中有许多原料、半成品或产品是固体物料。
固体物料在去湿前与湿分(水或其它液体,多为水分)形成悬浮液、糊状体或胶状物。
为了使这些物料便于进一步的加工、运输和使用,往往需要将湿分从物料中除去,这种除去湿分的操作称为去湿。
例如:药物,食品中去湿,以防失效变质,中药冲剂,片剂,糖,咖啡等去湿(干燥) 塑料颗粒若含水超过规定,则在以后的注塑加工中会产生气泡,影响产品的品质。
一、工业去湿方法1、机械脱水:沉降或过滤,该法实质上是固、液相的分离过程。
湿分不发生相变,能耗少,费用低,但湿分去除不彻底,只适用于物料间大量水分的去除,一般用于初步去湿,为进一步干操作准备。
2、物理除湿:用吸湿性较强的化学药品(如无水氯化钙、苛性纳等)或吸附剂(如分于筛、硅胶等)来吸收或吸附物料中水分,该法适用于除少量湿分。
3、干燥:通过加热汽化去除湿分。
借助于热能,使物料中的湿分汽化,并将产生的蒸汽加以排除或带离物料。
去湿过程中湿分发生相变,耗能大,费用高,但湿分去除较为彻底,可去除物料表面以致内部的湿分。
通常的做法是先采用机械脱水除去大部分水分,再用干燥的方法将物料中少量的水分除去以达到产品的要求。
因此,干燥技术在工业上得到广泛的应用。
二、干燥过程分类1、按操作压强来分:(1)常压干燥:多数物料的干燥采用常压干燥(2)真空干燥:适用于处理热敏性,易氧化或要求产品含湿量很低的物料(实验室用的真空干燥箱、真空干燥器)2、按操作方式来分:(1)连续式:湿物料从干燥设备中连续投入,干品连续排出特点:生产能力大,产品质量均匀,热效率高和劳动条件好。
(2)间歇式:湿物料分批加入干燥设备中,干燥完毕后卸下干品再加料如烘房,适用于小批量,多品种或要求干燥时间较长的物料的干燥。
3、按供热方式来分:分为传导干燥,对流干燥和辐射干燥传导干燥:热能通过传热壁面以传导的方式传给湿物料,使其中的水分汽化,然后,所产生的蒸汽被干燥介质带走,或用真空泵抽走的干燥操作过程。
8.2 湿空气的性质与湿度图解读

式中: Ma——干空气的摩尔质量,kg/kmol; Mv——水蒸气的摩尔质量,kg/kmol; na——湿空气中干空气的千摩尔数,kmol; nv——湿空气中水蒸汽的千摩尔数,kmol。
2、以分压比表示
pv H 0.622 P pv
式中: pv——水蒸汽分压,N/m2 P——湿空气总压,N/m2
Cv——水蒸汽比热, 其值约为1.88 kJ/kg干空气· ℃
四、焓I: 湿空气的焓为单位质量干空气的焓和其 所带Hkg水蒸汽的焓之和。 计算基准:0℃时干空气与液态水的焓等于零。
I I g Iv H cg t (r0 cv t ) H r0 H (cg cv H ) t 2492 H (1.01 1.88 H ) t 2492 H cH t
(8-5)
当湿空气可视为理想气体时,则有:
nv pv pv ng pg P pv
式中:
(8-5)
pv——空气中水蒸汽分压力;
pg——干空气分压力;
18.02nv pv H 0.622 28.95ng P pv
即:
(8-6)
H f ( P,pv )
H f ( pv )
3、H、φ、t 之间的函数关系:
ps H 0.622 p ps
H f (,t )
(8-12)
(8-13)
可见,对水蒸汽分压相同,而温度不同的湿 空气,若温度愈高,则Ps值愈大,φ 值愈小,干 燥能力愈大。
湿度 H 只能表示出水汽含量的绝对值,而 相对湿度却能反映出湿空气吸收水汽的能力。
kg 湿气 1 H 3 m 湿气 VH
(8-21)
六、露点 td
第二节 湿空气的性质和湿度图

第二节 湿空气的性质和湿度图湿空气是绝干空气和水气的混合物。
对流干燥操作中,常采用一定温度的不饱和空气作为干燥介质,因此首先讨论湿空气的性质。
由于在干燥过程中,湿空气中水气的含量不断增加,而绝干空气质量不变,因此湿空气的许多相关性质常以1kg 绝干空气为基准。
7-2-1 湿空气的性质一、湿空气中水分含量的表示方法1.水气分压p 干燥操作压力一定时,湿空气的总压p t 与水气分压p 和绝干空气分压p g 关系如下:p t = p + p g当操作压力较低时,可将湿空气视为理想气体,根据道尔顿分压定律: gV g n n p p = (7-1) 式中 n V ——湿空气中水气的摩尔数;n g ——湿空气中绝干空气的摩尔数。
2.湿度H 又称湿含量,其定义为单位质量绝干空气所带有的水气质量,即 gV g g V V n n .M n M n H 6220===量湿空气中绝干空气的质湿空气中水气的质量 (7-2)式中 H ——湿空气的湿度,kg 水气/kg 绝干空气;M v ——水气的摩尔质量,kg/kmol ;M g ——绝干空气的摩尔质量,kg/kmol 。
常压下湿空气可视为理想气体,根据道尔顿分压定律: pp p H t -=622.0 (7-3)可见湿度是总压p t 和水气分压p 的函数。
当空气中的水气分压等于同温度下水的饱和蒸气压p s 时,表明湿空气呈饱和状态,此时湿空气的湿度称为饱和湿度H s ,即 st s s p p p .H -=6220 (7-4) 式中 H s ——湿空气的饱和湿度,kg 水气/kg 绝干空气;p s ——空气温度下水的饱和蒸气压,kPa 或Pa 。
3.相对湿度ϕ 在一定温度和总压下,湿空气中的水气分压p 与同温度下水的饱和蒸气压p s 之比的百分数,称为相对湿度,以ϕ表示: %p p s100⨯=ϕ (7-5)当p =0时,ϕ=0,此时湿空气中不含水分,为绝干空气;当p =p s 时,ϕ=1,此时湿空气为饱和空气,水气分压达到最高值,这种湿空气不能用作干燥介质。
第2讲 湿空气的I-x图

§6-2 湿空气的I-x图
湿度-温度图:以温度作横
坐标,湿度作纵坐标所绘制 的图,(x-t图或H-t图)。 热含量I作纵坐标所绘制的图, (I-x图)。
I A A I 等x线1 等x线2 B C B 等I线1 C x1 x2 x1 A A B C B
焓-湿图:以湿度x作横坐标,
一、I-x图的组成
0 a
(6-19)
式中,Qgr为燃料收到基高位发热量,kJ/kg; 为考虑炉体散热等因素的燃烧热效率;一般为0.75-0.85; cf、tf为燃料的比热容和温度。
(2) 燃料为气体时
0.09y 1.293V x 0 Cx H y 12x y x fl 0.09y 1.293Va0 1 Cx H y 12x y
A
A
B
C
B
O
2、等热含量线(等I线)
C x1 x2
x
等热含量线是一簇平行于斜横轴Ox、与水平横轴成45夹角 的直线。
令Ri代表纵轴的比例尺(kJ/kg干空气)/mm,则通过A点的等热 含量线的值I= Ri|OA| (kJ/kg干空气)。
在作图时应标明比例尺Rx和Ri,通常Rx/Ri=2000。
I(kJ/kg干空气)Fra bibliotek(2)空气经加热器加热后其湿含量不变, =5% 即x1=x0,加热后的温度为t1=95C,B点 t1=95C B 为等x线x1=0.009 kg水汽/kg干空气与等t 线t1=95C的交点,即B点的参数就是加 热后气体的状态参数。过B点的等热含 t0=20C =60% 量线I1120kJ/kg干空气,1<5%。 A 1kg干空气即(1+x)kg湿空气从加热器中获 得的热量为I1-I0=120-42=78kJ/kg干空气
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h3 h2
h1 1
3 2
1
qh2 h1d2 d1h水
h2 h1
设t不变 12
设 不变 13
d
加热加湿过程应用:
冬季,又冷又干燥的北方地区的空调常才采用这种 过程。
5、绝热混合过程
d1
空调工程常用方法
ma1
md3a3
ma1ma2ma3 m a1d1m a2d2m a3d3
d2 ma2 m a1h1m a2h2m a3h3
本章作业
P158~159: 8-1(写出计算过程)、 8-2 (写出计算过程)、 8-5 、8-6、8-9、8-14
绝热加湿过程应用:
工程上广泛应用的湿式冷却塔就是采用绝热加湿过程对 水进行冷却的。
4、加热加湿过程
d1
d2
h1
h2
t1 q
d2-d1 h水t2
h
绝热加湿过程
qh 1d2d 1h 水 h 2
露点是指在水蒸气 分压力保持不变的 情况下冷却到饱和 状态时的温度。 a→c
(5)湿空气的比体积及干空气的比体积
或
或
含有1kg干空气的湿空气 的质量
8.2 湿空气的焓湿图
1、焓湿图的结构
8.2
在工程计算中,除应用公式计算外,为方便分析计算,绘 制了焓湿图。在焓湿图上 ➢可表示湿空气的状态,确定其状态参数 ➢可方便地表示湿空气的状态变化过程 ➢可方便地分析计算湿空气的处理过程。
8.1 湿空气的性质
1、湿空气的定义
含有水蒸气的空气称为湿空气, 完全不含有水蒸气的空气称为干空气。
湿空气=干空气+水蒸气
ppa pv
理想混合气体 分压低
pa — 干空气分压力 pv — 水蒸气分压力
2、饱和湿空气与未饱和湿空气
未饱和湿空气=干空气+过热水蒸气
2、饱和湿空气与未饱和湿空气
当pv= ps(t),则空气中所含 水蒸气处于饱和蒸汽状态。 如图中b点。则湿空气称为 饱和湿空气。
实验表明:在大气压力下:
t
' w
=
tw
⑽ 干球温度、湿球温度
浸在水槽中,称为湿球温度计。 由于湿布包着湿球温度计,当空气是 未饱和空气时,湿布上的水分就要蒸 发,水蒸发需要吸收汽化热,从而使 湿布上的水温度下降。 当温度下降到一定程度时,周围空气 传给湿纱布的热量正好等于水蒸发所 需要的热量,此时湿球温度计的温度 维持不变,即为湿球温度。
饱和湿空气=干空气+饱和水蒸气
3、从未饱和到饱和的途径 (1)t不变 ,向湿空气中加, 入a 水b,蒸 b点气 饱和 (2) (3)
pv不变 t,水 ,蒸气p的 v定状 义 a 态 线 c变 按 化。
4、
pv ,M.
pv ,R.
5、 ⑴绝对湿度
例如:某种空气的绝对湿度为0.0153kg/m3 ,判断 它是干燥还是潮湿,尚需看空气的温度。
1、加热过程 2、冷却过程
等湿冷却 去湿冷却
3、绝热加湿
4、定温加湿 5、湿空气的混合 6、湿空气的蒸发冷却 7、冷却塔中的热湿交换过程
8.3
1、
2、
⑴等湿冷却
(如图中1→2过程)
2、
⑵去湿冷却(或析湿冷却)
如图1→2′过程
3、绝热加湿过程
4、
5、湿空气的混合
6、
这
7、
如火力发电厂冷凝 器的冷却水
1、焓湿图的结构: ⑴
⑵
1、焓湿图的结构: ⑶定相对湿度线
是饱和空气线。
1、焓湿图的结构: ⑶定相对湿度线
是饱和空气线。
1、焓湿图的结构: ⑷水蒸气分压力线
(8-7)
1、焓湿图的结构: ⑸热湿比
①定义
②热湿比的作用:
(在焓湿图上演示。)
③
2、焓湿图的应用举例
⑴ ⑵
8.3 湿空气的基本热力过程
ma2 ma1 3
2
1
1
应用:绝热混合过程也是工程上最常见的热力过程之
d
一,两种以上流体混合都要采用这种方式。
第八章 湿空气
本章重点内容
湿空气的性质:
理解湿空气、绝对湿度、相对湿度、含湿量、饱和度、 空气密度、干球温度、湿球温度、露点温度和角系数等 概念及物理意义等。
熟练使用湿空气的焓-湿图 湿空气的基本热力过程的计算和分析。
8.1 湿空气的性质
1、湿空气的定义 2、饱和空气和未饱和空气 3、湿空气从未饱和达到饱和的途径 4、湿空气的分子量和气体常数 5、绝对湿度与相对湿度 6、含湿量(比湿度) 7、饱和度 8、湿空气的比体积 9、湿空气的焓 10、绝热饱和温度 11、干球温度与湿球温度
由pVmR得 T 到
(6)
(6)
(7 )
(8)湿空气的比体积
(饱和湿空气的比体积)
(9)湿空气的焓
(潜热+显热)
⑽绝热饱和温度
t
' w
是在绝热的条件下对湿空气加入水分,并尽其 蒸发而使湿空气达到饱和状态时对应的温度。
为了达到出口饱和条件,需要一个长 的水槽或一个喷雾机构。
不去测量绝热饱和温度,而是测量湿球温度 t w 。
由于湿纱布上的水不断蒸发,紧贴湿球表面的空气达到饱和, 形成很薄的饱和湿空气层, 湿球温度既是湿纱布中水的温度,也是这一薄层饱和湿空气的温度。
h1 h2
在一般的通风空调 中忽略不计
利用干、湿球温度计的读数,可以计算出相对 湿度的值。
也可以通过干、湿球温度与湿空气相对湿度的 关系曲线,得到空气的相对湿度。
mma1ad21mmaad12 2ddm 31 a1mdda322ma2d3
ma1 h3 h2 d 3 d 2 ma2 h1 h3 d 1 d 3
h3 h2 h1h3
d3 d2 d1d3
d1
ma1
md3a3 h
d2 ma2
h3h2 h1h3 ma1
d3d2 d1d3
ma2
h1
h3
h2
如果空气温度为18℃,那么0.0153kg/m3 的水蒸 气含量就已经达到最大,即已是饱和空气。
但30 ℃时,其对应的饱和空气中的水蒸气含量为 0.0301kg/m3 ,此时,这种空气还有相当大的吸收 水分的能力,因此这种空气还是比较干燥的。
⑵相对湿度
0时,为干空气; 1时,为饱和空气; 0 1时,为未饱和空气。