干燥1概述及湿空气性质和湿度图.
合集下载
干燥1概述及湿空气性质和湿度图解析
加热去湿（干燥）：向物料供 热以汽化其中的湿分。
2020/10/23
返回 3
干燥过程的分类：
操作 常压干燥 压力 真空干燥 操作 连续式 方式 间歇式
2020/10/23
返回 4
干燥
传导干燥（间接加热干燥）
对流干燥（直接加热干燥） 供热 辐射干燥 方式 微波（介电）干燥
真空冷冻干燥
2020/10/23
P
0.773
273 t 273
1.013 105
P
w
22.41
18
273 273
t
1.013 105
P
1.244
273 273
t
1.013 105
P
所以：
H g wH
(0.773 1.244H ) 273 t 1.013105
273
P
2020/10/23
返回 23ຫໍສະໝຸດ 5、湿空气的比热容CH2020/10/23
返回 13
2、湿度（湿含量）H
定义：湿空气中所含水蒸汽 的质量与绝干空气质量之比。
湿空气是由水蒸汽和绝干空气构成。
Kg水
nwMw
18.02n
H=
=
=
Kg绝干气 ng Mg
28.w95ng
2020/10/23
返回 14
当湿空气可视为理想气体时，则有：
nw pw P pw
ng pg
返回 11
湿空气的性质
空气由绝干空气与水蒸汽所组 成，在干燥中称湿空气。在干燥过 程中，湿空气中的水汽含量不断增 加，而其中的干空气作为载体（载 热体和载湿体），质量流量是不变 的。因此为了计算上的方便，湿空 气的各项参数都以单位质量的绝干 空气为基准。
2020/10/23
返回 3
干燥过程的分类：
操作 常压干燥 压力 真空干燥 操作 连续式 方式 间歇式
2020/10/23
返回 4
干燥
传导干燥（间接加热干燥）
对流干燥（直接加热干燥） 供热 辐射干燥 方式 微波（介电）干燥
真空冷冻干燥
2020/10/23
P
0.773
273 t 273
1.013 105
P
w
22.41
18
273 273
t
1.013 105
P
1.244
273 273
t
1.013 105
P
所以：
H g wH
(0.773 1.244H ) 273 t 1.013105
273
P
2020/10/23
返回 23ຫໍສະໝຸດ 5、湿空气的比热容CH2020/10/23
返回 13
2、湿度（湿含量）H
定义：湿空气中所含水蒸汽 的质量与绝干空气质量之比。
湿空气是由水蒸汽和绝干空气构成。
Kg水
nwMw
18.02n
H=
=
=
Kg绝干气 ng Mg
28.w95ng
2020/10/23
返回 14
当湿空气可视为理想气体时，则有：
nw pw P pw
ng pg
返回 11
湿空气的性质
空气由绝干空气与水蒸汽所组 成，在干燥中称湿空气。在干燥过 程中，湿空气中的水汽含量不断增 加，而其中的干空气作为载体（载 热体和载湿体），质量流量是不变 的。因此为了计算上的方便，湿空 气的各项参数都以单位质量的绝干 空气为基准。
干燥1概述9-1干燥的分类和用途何谓干燥单元操作
第九章干燥§1 概述9-1 干燥的分类和用途一、何谓干燥单元操作？讲到干燥，自然联想起农村晒谷子，生活中晒衣服，想必干燥即除水操作。
如果干燥在太阳下才能实现，则化肥厂，制药厂，染织厂需要开辟大规模的“晒场”，才能正常生产。
显然生活中的晒衣服与干燥的操作是有区别的。
那么，什么叫干燥单元操作呢？——利用热能使湿物料的湿份汽化，水汽或湿份蒸汽经气流带走，从而获得固体产品的操作。
如图9-1所示。
图9-1 干燥示意图二、干燥操作在化工生产中的应用。
化工原料工业，聚氯乙稀的含水量不能高于0.3％，否则影响制品的质量。
制药工业，抗菌素的水分含量太高，会影响使用期限。
染料工业，未经干燥的染料，影响染色质量。
所以化工、轻工、造纸、制革、木材、食品等工业均利用到多种类型的干燥操作。
三、干燥操作的分类：按传热方式分为：传导干燥、对流干燥、辐射干燥、介电加热干燥；按操作压力分为：常压干燥、真空干燥；按操作方式分为：连续式、间歇式。
§2 湿空气与性质湿度图9-2 湿空气概述什么是湿空气：大气是干空气与水汽的混合物，亦称为湿空气。
要研究空气的性质，首先想到，湿空气是混合物，则混合的比例是多少呢？所以要研究，——湿度性质（湿度，相对湿度，绝对湿度百分数）其次想到，空气是气体，应适用于气体状态方程，即温度、压力、体积。
所以要研究，——温度性质（干球温度、湿球温度、绝热饱和湿度、露点）——容积性质（湿容积、饱和湿容积）。
由于大气压力，对一定地区，约为定值，所以不研究压力性质。
再其次，要研究空气对湿物料的传热，所以要研究，——空气的比热性质（湿热．焓） 所以要研究湿空气，实质是研究空气的四大类性质。
为了叙述方便，我们假设下面三个前提：（1）干燥过程的湿空气，可作为理想气体处理，诸如理想气体方程式，道尔顿分压定律，均可应用于湿空气。
（2）因为干空气是作为热载体，它的质量在干燥过程中始终不变，所以湿空气的有关参数均为单位质量的干空气为基准。
青海大学干燥节湿空气的性质及湿度PPT课件
2020/12/29
定的生产能力。
4、对流干燥过程的实质
干燥过程
热空 气流 过湿 物料 表面
热量 传递 到湿 物料 表面
传热过程
湿物 料表 面水 分汽 化并 被带 走
表面 与内 部出 现水 分浓 度差
内部 水分 扩散 到表 面
传质过程
传质过程
干燥过程推动力（干燥操作进行的前提条件）
传质推动力：物料表面水汽分压P表水 > 热空气中的水汽分压P空水
q
pi
W
干燥介质：用来传递热量（载热体） 和湿份（载湿体）的介质。它将热量 传给物料的同时把由物料中汽化出来
M
p
的水分带走。(热空气、蒸汽、烟道
气等) 注意：只要物料表面的湿份分压高于气体中湿份分压，干燥
即可进行，与气体的温度无关。气体预热并不是干燥的充要
条件，其目的在于加快湿份汽化和物料干燥的速度，达到一
（1）水汽分压pv （2）湿度 又称湿含量或绝对湿度 kg 水/kg 干空气
水汽的质量 H 绝干空气的质量
空气 水蒸汽
2020/12/29
对流干燥过程原理——传热与传质
温度为 t、湿份分压为 p 的湿热气体流过湿物料的表面，
物料表面温度 ti 低于气体温度 t。
由于温差的存在，气体以对流方式向固
H
体物料传热，使湿份汽化；
t
在分压差的作用下，湿份由物料表面 向气流主体扩散，并被气流带走。
干燥是热、质同时传递的过程
ti
惯用做法：先采用机械方法把固体所含的绝大部分湿分除去，然后再 通过加热把机械方法无法脱除的湿分干燥掉，以降低除湿的成本。
2020/12/29
2、干燥分类：
真空干燥：处理热敏性及易氧化物料；要求产品湿含量低 连续干燥：生产能力大，产品质量均匀、热效率高，劳动条件好 间歇干燥：处理小批量、多品种或干燥时间较长的去了
定的生产能力。
4、对流干燥过程的实质
干燥过程
热空 气流 过湿 物料 表面
热量 传递 到湿 物料 表面
传热过程
湿物 料表 面水 分汽 化并 被带 走
表面 与内 部出 现水 分浓 度差
内部 水分 扩散 到表 面
传质过程
传质过程
干燥过程推动力（干燥操作进行的前提条件）
传质推动力：物料表面水汽分压P表水 > 热空气中的水汽分压P空水
q
pi
W
干燥介质：用来传递热量（载热体） 和湿份（载湿体）的介质。它将热量 传给物料的同时把由物料中汽化出来
M
p
的水分带走。(热空气、蒸汽、烟道
气等) 注意：只要物料表面的湿份分压高于气体中湿份分压，干燥
即可进行，与气体的温度无关。气体预热并不是干燥的充要
条件，其目的在于加快湿份汽化和物料干燥的速度，达到一
（1）水汽分压pv （2）湿度 又称湿含量或绝对湿度 kg 水/kg 干空气
水汽的质量 H 绝干空气的质量
空气 水蒸汽
2020/12/29
对流干燥过程原理——传热与传质
温度为 t、湿份分压为 p 的湿热气体流过湿物料的表面，
物料表面温度 ti 低于气体温度 t。
由于温差的存在，气体以对流方式向固
H
体物料传热，使湿份汽化；
t
在分压差的作用下，湿份由物料表面 向气流主体扩散，并被气流带走。
干燥是热、质同时传递的过程
ti
惯用做法：先采用机械方法把固体所含的绝大部分湿分除去，然后再 通过加热把机械方法无法脱除的湿分干燥掉，以降低除湿的成本。
2020/12/29
2、干燥分类：
真空干燥：处理热敏性及易氧化物料；要求产品湿含量低 连续干燥：生产能力大，产品质量均匀、热效率高，劳动条件好 间歇干燥：处理小批量、多品种或干燥时间较长的去了
第一、二节干燥概念和H-I图(精简)
1、湿度图的构造 (1) 等湿度线（等H线）
(2) 等焓线（等I线）
(3) 等干球温度线（等t线） (4) 等相对湿度线（等φ 线） (5) 水蒸汽分压线（等φ 线）
14
化工 原理
2、湿度图的应用
①已知状态点A，确定干球温度t、露点td和湿球温度tw 绝热饱和温度tas）
A t td tw
H B IA
Q LC cm 2 1 1.01G (t2 t0 ) W (2492 1.88t2 ) QL （7-33）
31
化工 原理
Q LC cm 2 1 1.01G (t2 t0 ) W (2492 1.88t2 ) QL （7-33）
16
（b）t-td
φ
A
t=td线延长与 φ=100%交于A’点
A
φ =100%
t td
A’
A’点所在的等湿线 延长与t=t线交于A 点，A点即是空气状 况点。
H
17
化工 原理
(c) t-φ
φ
A
φ =100%
A
t IA
IB
H
18
化工 原理
第三节 连续干燥器的物料衡算和热量衡算
一、湿物料中含水量的表示方法
湿物料Lc， θ 1,X1,I1’
QD
Q 由图知加热器的加热量为： p G ( I1 I 0 ) （7-23）
26
化工 原理
2、对干燥器作热量衡算：
热空气 G,t1,H1, I1
QL
干燥器
废气G， t2,H2,I2
空气 G,t0,H0, I0
预热器
QP
干燥产品Lc， θ 2,X2,I2’
(2) 等焓线（等I线）
(3) 等干球温度线（等t线） (4) 等相对湿度线（等φ 线） (5) 水蒸汽分压线（等φ 线）
14
化工 原理
2、湿度图的应用
①已知状态点A，确定干球温度t、露点td和湿球温度tw 绝热饱和温度tas）
A t td tw
H B IA
Q LC cm 2 1 1.01G (t2 t0 ) W (2492 1.88t2 ) QL （7-33）
31
化工 原理
Q LC cm 2 1 1.01G (t2 t0 ) W (2492 1.88t2 ) QL （7-33）
16
（b）t-td
φ
A
t=td线延长与 φ=100%交于A’点
A
φ =100%
t td
A’
A’点所在的等湿线 延长与t=t线交于A 点，A点即是空气状 况点。
H
17
化工 原理
(c) t-φ
φ
A
φ =100%
A
t IA
IB
H
18
化工 原理
第三节 连续干燥器的物料衡算和热量衡算
一、湿物料中含水量的表示方法
湿物料Lc， θ 1,X1,I1’
QD
Q 由图知加热器的加热量为： p G ( I1 I 0 ) （7-23）
26
化工 原理
2、对干燥器作热量衡算：
热空气 G,t1,H1, I1
QL
干燥器
废气G， t2,H2,I2
空气 G,t0,H0, I0
预热器
QP
干燥产品Lc， θ 2,X2,I2’
干燥计算
U dW Sd
而 dW GdX , [W G(X1 X 2 )]
所以 U GdX
Sd
式中 W’—一批操作中汽化的水分量，kg；
G’—一批操作中干物料的质量，kg。
干燥速率曲线：U与X之间的关系曲线。
由干燥速率曲线，可以将干燥过程分为两个阶段：
物料预热阶段
(1) 恒速干燥阶段
H
水汽质量mv 干空气质量mg
nv M v ng M g
18 nv 29 ng
0.622 p , P p
kg水汽/ kg干空气
(1)
空气饱和时， H s 二、 相对湿度：
0.622
P
ps ps
。
水汽分压与水的饱和蒸汽压之比，即
p 100 % ps
代入式(1)，得 H 0.622 ps
即 Iv0 Iv2 (2) 湿物料进出干燥器时的比热相等，并可取其平均值
即 c1 c2 cm 而 c cs Xcw
由 I0 I g0 H0Iv0 cgt0 Iv0H0
I2 Ig2 H2Iv2 cgt2 Iv2H2
相减并代入假定(1)，得
又由
I2 I0 cg (t2 t0 ) Iv2 (H2 H0 ) cg (t2 t0 ) (r0 cv2t2 )(H2 H0 )
恒速干燥阶段
第一降速阶段
(2) 降速干燥阶段
第二降速阶段
干燥机理：
(1) 物料预热阶段，A B
：空气传给物料的热量大于水分汽化所需热量，物料表面温度上
升到空气的湿球温度，, pw , ( pw p) , U
对干燥器进行焓衡算
湿空气的性质及湿度图
直线的斜率为1.88 t +2490 ，各线不平行
最后求出tw=34.9 ℃ 14
1.2 湿空气的 H-I 图（Humidity Chart)
15
1.2 湿空气的 H-I 图
一、H-I图的绘制(Plotting of H-I Chart)
1.等湿(等H线)线群 (Lines of Constant Humidity)
平行于纵轴，H的读数范围： 0～0.2 kg/kg 绝干气 16
Q S(t tw)
N k H H s,tw H S
Q 传热速率
空气向水的对流传热系数，W （/ m2.o C）
其中
S 空气与湿纱布的接触面积，m2 N 水分向空气的扩散速率，kg / s
kH 以湿度差为推动力的传质系数，kg /(m2 s H ) H s,tw tw下湿空气的饱和湿度, kg / kg绝干气
干球温度t ：普通温度计所测之温度
湿球温度tw：实验装置见下页，假设： a 开始时湿纱布水温与空气温度 t 相同 b 空气不饱和
则：水分气化与扩散 (需要热量） 湿纱布水温
传热（由空气 湿纱布）
当传递的热量=气化所需潜热时，湿纱布中水温
维持恒定值tw。
7
1.1 湿空气的性质
8
1.1 湿空气的性质
H 0.622 pw P pw
饱和湿度(Saturation Humidity)
Hs
0.622 ps P ps
f (P,t)
3
1.1 湿空气的性质
2、相对湿度 (Relative Humidity)
pw 100 %
ps
H 0.622pS P pS
湿度是湿空气含水量的绝对值；相对湿度代表空气 的饱和程度，由其可判断湿空气能否作为干燥介质。
最后求出tw=34.9 ℃ 14
1.2 湿空气的 H-I 图（Humidity Chart)
15
1.2 湿空气的 H-I 图
一、H-I图的绘制(Plotting of H-I Chart)
1.等湿(等H线)线群 (Lines of Constant Humidity)
平行于纵轴，H的读数范围： 0～0.2 kg/kg 绝干气 16
Q S(t tw)
N k H H s,tw H S
Q 传热速率
空气向水的对流传热系数，W （/ m2.o C）
其中
S 空气与湿纱布的接触面积，m2 N 水分向空气的扩散速率，kg / s
kH 以湿度差为推动力的传质系数，kg /(m2 s H ) H s,tw tw下湿空气的饱和湿度, kg / kg绝干气
干球温度t ：普通温度计所测之温度
湿球温度tw：实验装置见下页，假设： a 开始时湿纱布水温与空气温度 t 相同 b 空气不饱和
则：水分气化与扩散 (需要热量） 湿纱布水温
传热（由空气 湿纱布）
当传递的热量=气化所需潜热时，湿纱布中水温
维持恒定值tw。
7
1.1 湿空气的性质
8
1.1 湿空气的性质
H 0.622 pw P pw
饱和湿度(Saturation Humidity)
Hs
0.622 ps P ps
f (P,t)
3
1.1 湿空气的性质
2、相对湿度 (Relative Humidity)
pw 100 %
ps
H 0.622pS P pS
湿度是湿空气含水量的绝对值；相对湿度代表空气 的饱和程度，由其可判断湿空气能否作为干燥介质。
第7章-干燥-1-干燥概述、干燥介质及湿度图
H
A
B C t t
(a)加热过程
(b)冷却过程
=100% B
H
绝热饱和线 A
t
(c) 绝热增湿、降温过程
-------杠杆原理
H
AC CB
=100% B
HB
C
A
D E
HA
t
(d)两股湿空气的混合
LB H C H A t C t A AD LA H B H C t B t C DE
r0 tas t H as H cH
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
td
不饱和湿空气性质：p、H、pw、、cH、IH、t、tW、tas、td
自由度数 F C 2 2 1 2 3
例题：常压下，某湿空气的温度为30 oC，pw=3.33 kPa，求 湿含量H，相对湿度φ、湿比热容、湿空气的焓及露点。
体积/m3kg-1
H 0.773 1.244H S
湿度/kg· kg-1
1.1
干空气比容线
1.0 0.9 0.8 0.7 0 10 20 30 40 50 60 70
a 0.773
273 t 273
绝热饱和（冷却）线
0.06
I H 1.01 1.88H t 2492H 0.04
三、 湿度图
湿比热容CH/kcal· kg-1· K-1
0.22 0.25 0.28 0.31 0.34 0.37 0.40 0.43 0.47
等线
饱和比容线
S
1.3 1.2
湿比热线
c H 1.01 1.88H
ps H 0.622 p ps
第五章干燥概述
>>5.3.1 物料中的水分
平衡水分和自由水分
平衡水分： 一定空气状态下，湿物料中的水分。此时湿物料的含水量为平衡含水量X*。
平衡含水量X*与空气的相对湿度φ的关系曲线为平衡曲线。 空气状态恒定时，不同物料的平衡含水量不同
同一物料，平衡含水量随空气状态而变不同 绝干空气接触可得到绝干物料，即φ ＝0，X*＝0
干燥流程
L H0,t0,I0
预热器
L H1,t1,I1
QL 干燥器
预热器消耗热量Qp
忽略热损，LI0 +Qp＝LI1
Qp
Q p＝L（I1 -I0）
QD
G2 X2,θ2,I2’
干燥器补充热量QD LI1 GI1 ' QD＝LI2 GI2 ' QL
QD＝L（I2 -I1） G（I2 ' I1 '） QL
恒定干燥和非恒定干燥
恒定干燥
干燥过程中空气的湿度H和温度t(即空气的状态不变） 大量空气干燥少量物料时，可近似看作恒定干燥
非恒定干燥 实际干燥过程，随着干燥进行，空气温度下降、湿度增加。 （变动干燥）
恒定干燥下的干燥实验和干燥时间
干燥实验：
获得干燥曲线（湿物料含湿量X-干燥时间）
干燥时间： 计算干燥器的尺寸
X*是湿物料在一定空气状态下的干燥极限
自由水分： 湿物料中超过X*的那部分水分
自由水分可以用干燥的方法除去
第五章 干燥>>5.3 >>5.3.1 物料中的水分(2)
非结合水和结合水
非结合水
当φ =p/ps=100％时，物料表面的水气分压等于同温度下纯水的饱 和蒸气压，即等于同温度下饱和空气的水气分压。此时湿物料含水量
平衡水分和自由水分
平衡水分： 一定空气状态下，湿物料中的水分。此时湿物料的含水量为平衡含水量X*。
平衡含水量X*与空气的相对湿度φ的关系曲线为平衡曲线。 空气状态恒定时，不同物料的平衡含水量不同
同一物料，平衡含水量随空气状态而变不同 绝干空气接触可得到绝干物料，即φ ＝0，X*＝0
干燥流程
L H0,t0,I0
预热器
L H1,t1,I1
QL 干燥器
预热器消耗热量Qp
忽略热损，LI0 +Qp＝LI1
Qp
Q p＝L（I1 -I0）
QD
G2 X2,θ2,I2’
干燥器补充热量QD LI1 GI1 ' QD＝LI2 GI2 ' QL
QD＝L（I2 -I1） G（I2 ' I1 '） QL
恒定干燥和非恒定干燥
恒定干燥
干燥过程中空气的湿度H和温度t(即空气的状态不变） 大量空气干燥少量物料时，可近似看作恒定干燥
非恒定干燥 实际干燥过程，随着干燥进行，空气温度下降、湿度增加。 （变动干燥）
恒定干燥下的干燥实验和干燥时间
干燥实验：
获得干燥曲线（湿物料含湿量X-干燥时间）
干燥时间： 计算干燥器的尺寸
X*是湿物料在一定空气状态下的干燥极限
自由水分： 湿物料中超过X*的那部分水分
自由水分可以用干燥的方法除去
第五章 干燥>>5.3 >>5.3.1 物料中的水分(2)
非结合水和结合水
非结合水
当φ =p/ps=100％时，物料表面的水气分压等于同温度下纯水的饱 和蒸气压，即等于同温度下饱和空气的水气分压。此时湿物料含水量
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
对流干燥是传热、传质同时进 质反向传递过程：
2018/8/8
行的过程，但传递方向不同，是热、
返回
6
传热 气 固 温度差 传质 固 气 水汽分压差
2018/8/8
返回
7
干燥过程进行的必要条件：
* 物料表面水汽压力大于干燥介质 中水汽分压； * 干燥介质要将汽化的水分及时带 走。
返回
2018/8/8
2018/8/8
返回
3
干燥过程的分类：
操作 压力
常压干燥 真空干燥
连续式 间歇式
返回
4
操作 方式
2018/8/8
干 燥
供热 方式
传导干燥（间接加热干燥）
辐射干燥
对流干燥（直接加热干燥）
微波（介电）干燥
真空冷冻干燥
2018/8/8
返回
5
本章主要讨论对流干燥， 干燥介质是热空气，除去的湿 分是水分。
2018/8/8
返回
20
4、湿空气的比体积υH [m3湿空气/kg干气]
定义：每单位质量绝干空气中所 具有的湿空气（绝干空气和水蒸汽） 的总体积。
2018/8/8
返回
21
H g w H
[m3湿气/kg干气] g ：压力P 、温度t下干空气比容。 [m3干气/kg干气] w ：压力P 、温度t下水汽比容。
2018/8/8
返回
12
1、湿空气中的水汽分压pw 总压p= pw+ pg
并有pw=py
返回
2018/8/8
13
2、湿度（湿含量）H
定义：湿空气中所含水蒸汽 的质量与绝干空气质量之比。
湿空气是由水蒸汽和绝干空气构成。 nwMw 18.02n Kg水 H = = = w n n M 28.95 g g g Kg绝干气
8
干燥简易流程
2018/8/8
返回
9
几个名词
湿分（水分） 干燥介质（湿空气）-载热体-载
湿体 废气 湿物料 干燥产品（含湿分）
2018/8/8
返回
10
湿空气的性质与湿度图
湿空气的性质 空气的湿度图及其应用
2018/8/8
返回
11
湿空气的性质
空气由绝干空气与水蒸汽所组 成，在干燥中称湿空气。在干燥过 程中，湿空气中的水汽含量不断增 加，而其中的干空气作为载体（载 热体和载湿体），质量流量是不变 的。因此为了计算上的方便，湿空 气的各项参数都以单位质量的绝干 空气为基准。
得的湿空气的真实温度。 湿球温度tw ：温度计的感温球 用纱布包裹，纱布用水保持湿润， 所以tw为湿空气的非真实温度 。
2018/8/8
返回
27ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
干球和湿球温度计
2018/8/8
返回
28
湿球温度计工作原理
湿球温度为传热、传 质平衡的稳定温度。湿纱 布表面和空气之间存在着 湿度差，水分汽化所需潜 热，首先取自湿纱布表面 的显热，使其降温，这一 温差将引起空气向湿纱布 传递热量。当空气传入的 热量等于汽化消耗的潜热 时，湿纱布表面将达到一 个稳定温度，即湿球温度。
2018/8/8
返回
14
当湿空气可视为理想气体时，则有： nw pw P pw ng pg pw
H
18.02nw
28.95ng P pw 即： H f ( P，pw ) 当P为一定值时， H f ( p )
w
返回
15
0.622
pw
2018/8/8
当湿空气中水蒸汽分压 pw 恰好 等于同温度下水蒸汽的饱和蒸汽压 ps时，则表明湿空气达到饱和，此时 的湿度H为饱和湿度Hs。
pS H S 0.622 即： H S f (t，P) P-pS
2018/8/8
返回
16
3、相对湿度
定义：在一定温度及总压下，湿 空气的水汽分压pw与同温度下水的饱 和蒸汽压ps之比。 p
w
即：
2018/8/8
f ( pw，t )
返回
17
pS
100%
当 =1 时：pw = ps，湿空气 达饱和，不可作为干燥介质。 当 <1 时：pw < ps，湿空气 未达饱和，可作为干燥介质。
[m3水/kg水]
2018/8/8
H ：压力P 、温度t下湿空气比容。
返回
22
g 、 w 的数值为：
22.41 273 t 1.013 10 273 t 1.013 10 g 0.773 29 273 P 273 P 22.41 273 t 1.013 105 273 t 1.013 105 w 1.244 18 273 P 273 P
H g w
[kJ/kg干气•℃]
2018/8/8
1.01 1.88H
返回
24
6、湿空气的比热与焓
干空气的焓与水汽的焓之和。 [kJ/kg干气]
以0℃干空气及0℃液态水的焓值为 0作基准。因此，对于温度为t、湿度 为H 的湿空气，其焓值包括由0℃的水 变为0℃水汽所需的潜热及湿空气由 0℃升温至t℃所需的显热之和。
越小，湿空气偏离饱和程度 越远，干燥能力越大。
返回
2018/8/8
18
结论：
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。
2018/8/8
返回
19
相对湿度φ与湿度H 的关系： ps H 0.622 P ps
【例】湿空气中水的蒸汽分压 pw=17.5mmHg，总压 P=760mmHg， 求20℃ 时的相对湿度 ；若空气 分别被加热到50℃和120℃，求。
干 燥
概述 湿空气的性质与湿度图 干燥过程的物料衡算 干燥速率与干燥时间 干燥器
返回
2018/8/8
1
在化工生产中，一些固 体产品或半成品可能混有大 量的湿分，将湿分从物料中
去除的过程，称为去湿。
2018/8/8
返回
2
去湿的方法可分为以下三类： 机诫去湿：用于去除固体物 料中大部分湿分。 化学去湿：用于去除少量湿分。 加热去湿（干燥）：向物料供 热以汽化其中的湿分。
2018/8/8
返回
25
I I g Iv H c g t (r0 cwt ) H r0 H (c g cw H ) t 2492 H (1.01 1.88 H ) t 2492 H cH t
2018/8/8
返回
26
7、干球温度t 8、湿球温度tw 干球温度t：用普通温度计测
5 5
所以： H g w H
273 t 1.013 10 (0.773 1.244 H ) 273 P
5
2018/8/8
返回
23
5、湿空气的比热容CH
在常压下，将1㎏绝干空气和H ㎏水蒸汽温度升高（或降低）1℃所 吸收（或放出）的热量，称为湿空 气的比热容。 c c c H
2018/8/8
行的过程，但传递方向不同，是热、
返回
6
传热 气 固 温度差 传质 固 气 水汽分压差
2018/8/8
返回
7
干燥过程进行的必要条件：
* 物料表面水汽压力大于干燥介质 中水汽分压； * 干燥介质要将汽化的水分及时带 走。
返回
2018/8/8
2018/8/8
返回
3
干燥过程的分类：
操作 压力
常压干燥 真空干燥
连续式 间歇式
返回
4
操作 方式
2018/8/8
干 燥
供热 方式
传导干燥（间接加热干燥）
辐射干燥
对流干燥（直接加热干燥）
微波（介电）干燥
真空冷冻干燥
2018/8/8
返回
5
本章主要讨论对流干燥， 干燥介质是热空气，除去的湿 分是水分。
2018/8/8
返回
20
4、湿空气的比体积υH [m3湿空气/kg干气]
定义：每单位质量绝干空气中所 具有的湿空气（绝干空气和水蒸汽） 的总体积。
2018/8/8
返回
21
H g w H
[m3湿气/kg干气] g ：压力P 、温度t下干空气比容。 [m3干气/kg干气] w ：压力P 、温度t下水汽比容。
2018/8/8
返回
12
1、湿空气中的水汽分压pw 总压p= pw+ pg
并有pw=py
返回
2018/8/8
13
2、湿度（湿含量）H
定义：湿空气中所含水蒸汽 的质量与绝干空气质量之比。
湿空气是由水蒸汽和绝干空气构成。 nwMw 18.02n Kg水 H = = = w n n M 28.95 g g g Kg绝干气
8
干燥简易流程
2018/8/8
返回
9
几个名词
湿分（水分） 干燥介质（湿空气）-载热体-载
湿体 废气 湿物料 干燥产品（含湿分）
2018/8/8
返回
10
湿空气的性质与湿度图
湿空气的性质 空气的湿度图及其应用
2018/8/8
返回
11
湿空气的性质
空气由绝干空气与水蒸汽所组 成，在干燥中称湿空气。在干燥过 程中，湿空气中的水汽含量不断增 加，而其中的干空气作为载体（载 热体和载湿体），质量流量是不变 的。因此为了计算上的方便，湿空 气的各项参数都以单位质量的绝干 空气为基准。
得的湿空气的真实温度。 湿球温度tw ：温度计的感温球 用纱布包裹，纱布用水保持湿润， 所以tw为湿空气的非真实温度 。
2018/8/8
返回
27ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
干球和湿球温度计
2018/8/8
返回
28
湿球温度计工作原理
湿球温度为传热、传 质平衡的稳定温度。湿纱 布表面和空气之间存在着 湿度差，水分汽化所需潜 热，首先取自湿纱布表面 的显热，使其降温，这一 温差将引起空气向湿纱布 传递热量。当空气传入的 热量等于汽化消耗的潜热 时，湿纱布表面将达到一 个稳定温度，即湿球温度。
2018/8/8
返回
14
当湿空气可视为理想气体时，则有： nw pw P pw ng pg pw
H
18.02nw
28.95ng P pw 即： H f ( P，pw ) 当P为一定值时， H f ( p )
w
返回
15
0.622
pw
2018/8/8
当湿空气中水蒸汽分压 pw 恰好 等于同温度下水蒸汽的饱和蒸汽压 ps时，则表明湿空气达到饱和，此时 的湿度H为饱和湿度Hs。
pS H S 0.622 即： H S f (t，P) P-pS
2018/8/8
返回
16
3、相对湿度
定义：在一定温度及总压下，湿 空气的水汽分压pw与同温度下水的饱 和蒸汽压ps之比。 p
w
即：
2018/8/8
f ( pw，t )
返回
17
pS
100%
当 =1 时：pw = ps，湿空气 达饱和，不可作为干燥介质。 当 <1 时：pw < ps，湿空气 未达饱和，可作为干燥介质。
[m3水/kg水]
2018/8/8
H ：压力P 、温度t下湿空气比容。
返回
22
g 、 w 的数值为：
22.41 273 t 1.013 10 273 t 1.013 10 g 0.773 29 273 P 273 P 22.41 273 t 1.013 105 273 t 1.013 105 w 1.244 18 273 P 273 P
H g w
[kJ/kg干气•℃]
2018/8/8
1.01 1.88H
返回
24
6、湿空气的比热与焓
干空气的焓与水汽的焓之和。 [kJ/kg干气]
以0℃干空气及0℃液态水的焓值为 0作基准。因此，对于温度为t、湿度 为H 的湿空气，其焓值包括由0℃的水 变为0℃水汽所需的潜热及湿空气由 0℃升温至t℃所需的显热之和。
越小，湿空气偏离饱和程度 越远，干燥能力越大。
返回
2018/8/8
18
结论：
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。
2018/8/8
返回
19
相对湿度φ与湿度H 的关系： ps H 0.622 P ps
【例】湿空气中水的蒸汽分压 pw=17.5mmHg，总压 P=760mmHg， 求20℃ 时的相对湿度 ；若空气 分别被加热到50℃和120℃，求。
干 燥
概述 湿空气的性质与湿度图 干燥过程的物料衡算 干燥速率与干燥时间 干燥器
返回
2018/8/8
1
在化工生产中，一些固 体产品或半成品可能混有大 量的湿分，将湿分从物料中
去除的过程，称为去湿。
2018/8/8
返回
2
去湿的方法可分为以下三类： 机诫去湿：用于去除固体物 料中大部分湿分。 化学去湿：用于去除少量湿分。 加热去湿（干燥）：向物料供 热以汽化其中的湿分。
2018/8/8
返回
25
I I g Iv H c g t (r0 cwt ) H r0 H (c g cw H ) t 2492 H (1.01 1.88 H ) t 2492 H cH t
2018/8/8
返回
26
7、干球温度t 8、湿球温度tw 干球温度t：用普通温度计测
5 5
所以： H g w H
273 t 1.013 10 (0.773 1.244 H ) 273 P
5
2018/8/8
返回
23
5、湿空气的比热容CH
在常压下，将1㎏绝干空气和H ㎏水蒸汽温度升高（或降低）1℃所 吸收（或放出）的热量，称为湿空 气的比热容。 c c c H