《干燥》全册配套完整教学课件.pptx

1、干燥全册配套完整教学课件干燥全册配套完整教学课件Chapter 5 DRYYDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT 在化工生产中，一些固体产品或半在化工生产中，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，称为料中去除的过程，称为去湿去湿。YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT机械去湿：机械去湿：通过过滤、压榨、抽吸和离心分离通过过滤、压榨、抽吸和离心分离等方法除去湿分，这些方法应用于溶剂无需完等方法除去

2、湿分，这些方法应用于溶剂无需完全除尽的情况全除尽的情况去湿的方法及适用场合：去湿的方法及适用场合：离心过滤离心过滤（除大量水）（除大量水）YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT吸附去湿：吸附去湿：用吸湿性物料如石灰、无水氯化钙等吸收水分。用吸湿性物料如石灰、无水氯化钙等吸收水分。因这种方法费用高，操作麻烦，故只适用于小批量固体物料因这种方法费用高，操作麻烦，故只适用于小批量固体物料的去湿，或用于除去气体中的水分。的去湿，或用于除去气体中的水分。 吸附去湿吸附去湿 干燥器中硅胶干燥器中硅胶( (去少量水去少量水) )YDJ,S

3、chool of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT热能去湿热能去湿（干燥干燥）：向物料供热以汽化其中的湿分的）：向物料供热以汽化其中的湿分的单元操作。单元操作。YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT贮存：药品湿含量贮存：药品湿含量有效期有效期 运输：粉煤含水量运输：粉煤含水量净煤运输量净煤运输量运费运费 加工：塑料原体含水量加工：塑料原体含水量成型时产生气泡成型时产生气泡 使用：染料或纸张水分不一使用：染料或纸张水分不一 产量：产品水分过高，产量产量：产品水分过高，产量(值值)

4、 工业干燥过程应用举例工业干燥过程应用举例YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT干燥机理干燥机理 :质量传递质量传递：湿份的转移，由固相到气相，：湿份的转移，由固相到气相，以蒸汽分压为推动力。以蒸汽分压为推动力。热量传递：热量传递： 由气相到固相，以温度差为由气相到固相，以温度差为推动力。推动力。 YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT干燥过程的分类：干燥过程的分类：常压干燥常压干燥真空干燥真空干燥按操作压力分按操作压力分 to reduce the dr

5、ying temperature温度较低，适合对于热敏性、易氧化或要求产品含水温度较低，适合对于热敏性、易氧化或要求产品含水量极低的物料干燥量极低的物料干燥YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT连续式：连续式：生产能力大，热效率高、能得到较均生产能力大，热效率高、能得到较均匀的产品匀的产品间歇式：间歇式：基建费用较低，操作控制方基建费用较低，操作控制方便，能适应多品种物料，干燥时间较便，能适应多品种物料，干燥时间较长，生产能力较少长，生产能力较少传导干燥（传导干燥（间接间接加热干燥）加热干燥）对流干燥（对流干燥（直接直接加热

6、干燥）加热干燥）辐射干燥辐射干燥按操作方式分按操作方式分按供热方式分按供热方式分YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT 传导干燥传导干燥 间接加热干燥。加热蒸汽，将热能以间接加热干燥。加热蒸汽，将热能以传导传导方式通过方式通过金属壁传给湿物料，使湿物料中的水分汽化。金属壁传给湿物料，使湿物料中的水分汽化。 YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT对流干燥对流干燥 直接加热干燥。干燥介质将热能以直接加热干燥。干燥介质将热能以对流对流的方式传给的方式传给与其直接

7、接触的湿物料，以供给湿物料中水分汽化所与其直接接触的湿物料，以供给湿物料中水分汽化所需的热量，并将水蒸气带走。干燥介质通常为热空气。需的热量，并将水蒸气带走。干燥介质通常为热空气。YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT辐射干燥辐射干燥 。热以热以电磁波电磁波的形式转变为热能，将水分加热汽的形式转变为热能，将水分加热汽化而达到干燥的目的。化而达到干燥的目的。YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUTYDJ,School of Chemical and Chemi

8、stry Engineering ,SCUTYDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT冷冻升华干燥法冷冻升华干燥法v优质：基本保持食品原有的色、香、味、形，营养物质损失少。v方便：复水快，可直接食用或烹调。v不用冷藏：可在常温下长期贮存、运输和销售。v重量轻：成本高：冻干食品成本是热风干燥食品的46倍。 YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT 本章主要讨论本章主要讨论对流干燥对流干燥，干燥介质是，干燥介质是空气空气，除去，除去的湿分是的湿分是水分水分。 对流干

9、燥是对流干燥是传热、传质同时进行传热、传质同时进行的过程，但传递的过程，但传递方向不同，是热、质反向传递过程：方向不同，是热、质反向传递过程：传热传热传质传质方向方向推动力推动力气气固固固固气气温度差温度差水汽分压差水汽分压差YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT被除去的湿分从固相转移气相中被除去的湿分从固相转移气相中( ( 固相为被干燥的物料，固相为被干燥的物料，气相为干燥介质气相为干燥介质) )。物料物料湿分湿分热空气空气tQNpiiPv-空气中的空气中的水汽分压水汽分压热空气与物料间传热和传质热空气与物料间传热和传质干

10、燥过程的本质干燥过程的本质传热过程传热过程传质过程传质过程传质过程传质过程对流干燥流程：对流干燥流程：风机预热器干燥器空气蒸气湿物料干燥产品 对流干燥流程示意图YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT 湿空气的性质湿空气的性质 湿物料的性质湿物料的性质 基本干燥过程计算基本干燥过程计算 包括干燥过程的物料衡算、热量衡算包括干燥过程的物料衡算、热量衡算 恒定干燥条件下的干燥曲线和干燥速度曲线恒定干燥条件下的干燥曲线和干燥速度曲线本章重点本章重点YDJ,School of Chemical and Chemistry Engine

11、ering ,SCUT第一节第一节 湿空气的性质湿空气的性质湿空气湿空气=水蒸气水蒸气+绝干空气绝干空气。湿物料湿物料=绝干物料绝干物料+水分水分YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT表征空气中表征空气中所含水分的大小所含水分的大小：空气中水蒸气分压空气中水蒸气分压 pv湿度湿度 H 相对湿度相对湿度 ; 一、湿度一、湿度H （湿含量或绝对湿度）（湿含量或绝对湿度）湿空气中所含水蒸气的质量与绝干空气质湿空气中所含水蒸气的质量与绝干空气质量之比。量之比。YDJ,School of Chemical and Chemistry

12、Engineering ,SCUTnV： 湿空气中水汽的摩尔数，湿空气中水汽的摩尔数，kmol； ng： 湿空气中绝干空气的摩尔数，湿空气中绝干空气的摩尔数，kmol；MV：水汽的摩尔质量，：水汽的摩尔质量，kg/kmol；Mg：空气的平均摩尔质量，：空气的平均摩尔质量， kg/kmol。H =kg水汽水汽kg绝干空气绝干空气=nVMVng Mg=18.02nV28.95ng计算基准：计算基准：干燥过程中，干空气的质量不变，干燥过程中，干空气的质量不变，故干燥故干燥 计算以计算以单位质量干空气为单位质量干空气为基准。基准。YDJ,School of Chemical and Chemistry

13、 Engineering ,SCUT当湿空气可视为理想气体时，则有：当湿空气可视为理想气体时，则有：式中式中 pV为空气中水蒸气分压。为空气中水蒸气分压。)(VpPfH，当当 P为一定值时，为一定值时，)(VpfH VVgVgVpPpppnn绝干空气水/kg/622. 095.2802.182VVgVkgairdrykgOkgHpPpnnHYDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT pV =同温度下同温度下水蒸气的饱和蒸汽压水蒸气的饱和蒸汽压 ps ，湿空气达到饱和蒸汽压湿空气达到饱和蒸汽压 ， 饱和湿度饱和湿度 Hs 。)(S

14、PtfH，SSS622. 0pPpHl湿空气中含有的水汽量最多。湿空气中含有的水汽量最多。l当总压一定时，由于水的饱和蒸汽压仅与温度有当总压一定时，由于水的饱和蒸汽压仅与温度有关，空气的饱和湿度只与温度有关。关，空气的饱和湿度只与温度有关。 l因此因此用空气作为干燥介质，用空气作为干燥介质，其绝对湿度不能大于其绝对湿度不能大于或等于空气的饱和湿度或等于空气的饱和湿度HsYDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT二、相对湿度二、相对湿度 在一定温度及总压下，湿空气的水汽分压在一定温度及总压下，湿空气的水汽分压 p pV V 与与同

15、温度同温度下水的饱和蒸汽压下水的饱和蒸汽压 ps 之比的百分数。之比的百分数。 %100SVpp)(Vtpf，当当P一定时，由于一定时，由于ps随温度升高而增大，相随温度升高而增大，相对湿度随温度升高而减小。对湿度随温度升高而减小。YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT当当 = 1 = 1 时：时： pV V = = ps s，湿空气达饱和，不可作为干燥介质；，湿空气达饱和，不可作为干燥介质；当当 1 1 时：时： pV V ps s，湿空气未达饱和，可作为干燥介质。，湿空气未达饱和，可作为干燥介质。 越小，湿空气偏离饱和程

16、度越远，干燥能力越大。越小，湿空气偏离饱和程度越远，干燥能力越大。YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT因此进入干燥器之前干燥介质先经预热，以便提高干因此进入干燥器之前干燥介质先经预热，以便提高干燥介质的温度、降低相对湿度就是这个原因。燥介质的温度、降低相对湿度就是这个原因。风机预热器干燥器空气蒸气湿物料干燥产品 对流干燥流程示意图YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT相对湿度相对湿度 与湿度与湿度 H 的关系：的关系：ss622. 0pppH )(tfH

17、，结论：结论：湿度湿度 H 只能表示出水汽含量的绝对值只能表示出水汽含量的绝对值相对湿度相对湿度 ：湿空气不饱和度，吸收水汽的能力：湿空气不饱和度，吸收水汽的能力YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT三、湿空气的比热容与焓三、湿空气的比热容与焓 1. 湿比热容（湿热）湿比热容（湿热）c cH H kJ/kg干气干气 在常压下，将在常压下，将1 kg 干空气和其所带有的干空气和其所带有的 H kg水水汽升高温度汽升高温度 1 所需的热量。所需的热量。HHccc88. 101. 1vgHgc：干空气比热：干空气比热 = = 1.

18、01 kJ/kg kJ/kg干气干气 vc：水汽比热：水汽比热 = = 1.88 kJ/kgkJ/kg水汽水汽 湿空气的比热容仅随空气的湿度而变湿空气的比热容仅随空气的湿度而变YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT/2490)85(2490)88. 101. 1 ()(000水kgkJrbHtHItCrHtCItCrItCIHIIIvgvvggvg/2490)85(2490)88. 101. 1 ()(00000水kgkJrbHtHItCrHtCItCrItCIHIIIvgvvggvg2. 焓（热含量）焓（热含量）I I k

19、J/kg干气干气湿空气的焓湿空气的焓= =干空气的焓干空气的焓I Ig g+ +水汽的焓水汽的焓I Iv v。YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUTI：温度为：温度为t、湿度为、湿度为H的湿空气的焓值，的湿空气的焓值，kJ/kg干气干气；Ig g：干空气的焓值，：干空气的焓值， kJ/kg干气干气；Iv v：水汽的焓值，：水汽的焓值， kJ/kg水汽水汽；r0 0：0时水的汽化潜热，时水的汽化潜热，r0=2490 kJ/kg水汽水汽。湿空气的焓值只与湿空气的湿度及温度有关湿空气的焓值只与湿空气的湿度及温度有关waterkg/

20、kJ2490rH2490t )H88. 101. 1(I)tCr(HtCItCrItCIHIII0v0gv0vggvg00YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT四、四、湿空气的质量体积（湿比容）湿空气的质量体积（湿比容）H m3湿空气湿空气/kg干气干气每单位质量绝干空气中所具有的湿空气（绝干空气和每单位质量绝干空气中所具有的湿空气（绝干空气和水蒸气）的总体积。水蒸气）的总体积。HwgH ptpt55g10013. 1273273773. 010013. 12732732941.22 绝干空气的湿比容绝干空气的湿比容YDJ,

21、School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUTptpt55w10013. 1273273244. 110013. 12732731841.22 ptHH5wgH10013. 1273273)244. 1772. 0(水汽的湿比容水汽的湿比容湿空气的湿比容湿空气的湿比容YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT)(HHtf， 当总压力当总压力 p 为一定值时，为一定值时，HHt湿空气密度：湿空气密度：H31mkgH湿气湿气YDJ,School of Chemical and C

22、hemistry Engineering ,SCUT【例【例1】若常压下某湿空气的温度为若常压下某湿空气的温度为20，湿度为，湿度为0.014673kg/kg绝干气，试求：绝干气，试求：（1）湿空气的相对湿度）湿空气的相对湿度（2）湿空气的比容，和密度）湿空气的比容，和密度（3）湿空气的比热容）湿空气的比热容（4）湿空气的焓）湿空气的焓已知已知20水蒸气的饱和蒸汽压为水蒸气的饱和蒸汽压为2.3346kPaYDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT绝干气绝干气湿空气湿空气 kgmptH/848. 010013. 1273273)2

23、44. 1772. 0(35 HsspppH622. 0%100）绝干气绝干气（kgkJHc/038. 188. 101. 1H绝干气绝干气kgkJtcHI/29.572490HYDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT计算空气加热至计算空气加热至50时上述各项湿空气性质时上述各项湿空气性质并与并与20做对比。做对比。已知已知50水蒸气的饱和蒸汽压为水蒸气的饱和蒸汽压为12.340kPaYDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT 温度为温度为30、总压强为、总压强

24、为l01.3kPa的湿空气中，的湿空气中，若含水量为若含水量为1.8610-2kg水水/m3湿空气。试求，湿空气。试求， 湿空气的相对湿度，湿空气的相对湿度， 将湿空气的相对湿度降至将湿空气的相对湿度降至15%时的相应温时的相应温度。度。 【例【例2】YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT解：解：以下标以下标1和和2分别表示相对湿度改变前、后的分别表示相对湿度改变前、后的情况。情况。 湿空气的相对湿度湿空气的相对湿度1m3湿空气中水蒸气的体积为：湿空气中水蒸气的体积为：因总压为因总压为101.3kPa的湿空气可视为理想气体，

25、的湿空气可视为理想气体，故：故：320257. 0273302734 .22181086. 1mYDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT查得查得30下水的饱和蒸汽压下水的饱和蒸汽压ps1为为42.42kPa。所以所以 湿空气中水气的分压：湿空气中水气的分压： p1=Py1=101.30.0257=2.60kPa湿空气中水气的摩尔分率：湿空气中水气的摩尔分率： y1=0.0257/1=0.0257%3 .61613. 042.4260. 2111sppYDJ,School of Chemical and Chemistry En

26、gineering ,SCUT 相对湿度降至相对湿度降至15%时的温度时的温度 因在加热过程中，湿空气中的水气分压保持因在加热过程中，湿空气中的水气分压保持不变，即不变，即p2仍等于仍等于2.60kPa故故 查得与水的饱和蒸汽查得与水的饱和蒸汽ps2为为17.33kPa对应的对应的温度约为温度约为57，即将湿空气的相对湿度降，即将湿空气的相对湿度降至至15%时的相应温度为时的相应温度为57。kPapps33.1715. 060. 2222YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUTHomework 例题 1 例题 2 习题 1,2

27、YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT干球温度干球温度 t 是用普通温度计测得的湿空气的真实温度。是用普通温度计测得的湿空气的真实温度。湿球温度计在空气中所达到的平衡或稳定的温度。湿球温度计在空气中所达到的平衡或稳定的温度。湿球温度计湿球温度计：温度计的感温球用纱布包裹，纱布用水温度计的感温球用纱布包裹，纱布用水 保持湿润。保持湿润。五、干球温度五、干球温度 t六、湿球温度六、湿球温度 twYDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUTtwAir湿球温度计工作原理

28、分析湿球温度计工作原理分析YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT感温球表面与空气之间感温球表面与空气之间: :质量和热量传递质量和热量传递qN对流传热hkH气体t, H气膜对流传质液滴表面tw , Hw液滴YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT空气对空气对感温球感温球的传热速率为的传热速率为wtthqq 空气对湿布的传热速率，空气对湿布的传热速率，w/m2；h h 对流传热系数，对流传热系数，w/（m2）；）；t 空气温度，空气温度，；tw 空气湿球温度，

29、空气湿球温度，。 气流吹过气流吹过湿份气化湿份气化表面降温表面降温热量传递热量传递YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT感温球表面对空气的传质速率感温球表面对空气的传质速率N： 式中式中 N 质量传递速率（汽化的水量），质量传递速率（汽化的水量），kg/m2s kH 传质系数，传质系数，kg/（m2sH）；）； Htw 湿球温度下空气的饱和湿度，湿球温度下空气的饱和湿度，kg/kg绝干空气绝干空气HHkNwtH根据热量衡算关系根据热量衡算关系， 空气传入的显热等于水的汽化潜热。wtNrq wwNrtthqYDJ,School

30、 of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT湿球温度和干球温度、湿度之间的数湿球温度和干球温度、湿度之间的数学关系为学关系为 ),(tHfHHhrkttwwttHwrtw 湿球温度下水的汽化热，湿球温度下水的汽化热，kJ/kg 近似为常数（近似为常数（=0.961.005），数值上等于相同条件下的），数值上等于相同条件下的绝热饱和温度，故可以用其确应空气状态。绝热饱和温度，故可以用其确应空气状态。HkhYDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT tw=f(t,H)，湿空气的湿空气的 t

31、、一定，、一定，tw亦必为定值亦必为定值 在测量湿球温度时，空气速度一般需大于在测量湿球温度时，空气速度一般需大于5m/s，使，使对流传热起主要作用，相应减少热辐射和传导的影对流传热起主要作用，相应减少热辐射和传导的影响，使测量较为精确。响，使测量较为精确。 不饱和空气：湿球温度不饱和空气：湿球温度tw干球温度干球温度t。 饱和空气：湿球温度饱和空气：湿球温度tw=干球温度干球温度t。 YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUTt 2060100200500tw 17.6228.3635.7647.6364.43利用干、湿球温度

32、计来测量空气的湿度。利用干、湿球温度计来测量空气的湿度。YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT七、露点七、露点 tdv不饱和空气在不饱和空气在等湿冷却等湿冷却，达到饱和状态时的温度，达到饱和状态时的温度，称为该湿空气的露点，用符号称为该湿空气的露点，用符号td表示。表示。v露点是湿空气的一个物理性质，当达到露点时，空露点是湿空气的一个物理性质，当达到露点时，空气的湿度为气的湿度为饱和湿度饱和湿度。sssspPtfpPpH,622. 0ddpPpH622. 0HHPpd622. 0pvYDJ,School of Chemica

33、l and Chemistry Engineering ,SCUTvpd（露点时饱和蒸汽压）（露点时饱和蒸汽压）pv（该空气在初始状态（该空气在初始状态下的水蒸汽分压，饱和蒸汽压下的水蒸汽分压，饱和蒸汽压 ps）v空气的总压一定，露点时的饱和水蒸汽压空气的总压一定，露点时的饱和水蒸汽压pd仅与空仅与空气的湿度气的湿度s 有关有关.v湿度越大，湿度越大，td 越大，越大，如已知空气的总压及湿度如已知空气的总压及湿度Hs ，可由式求得饱和水蒸汽压可由式求得饱和水蒸汽压pd，然后，由，然后，由饱和水蒸汽饱和水蒸汽压表查得对应的温度压表查得对应的温度，即为空气的露点。，即为空气的露点。v已知空气的总压

34、和露点，即可求得空气的湿度，即已知空气的总压和露点，即可求得空气的湿度，即露点法测定空气湿度的依据露点法测定空气湿度的依据YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT八、绝热饱和温度八、绝热饱和温度tas空气空气绝热增湿绝热增湿至饱和时的温度。至饱和时的温度。绝热饱和过程绝热饱和过程: 系统与外界绝热，不系统与外界绝热，不饱和气体与液体长时饱和气体与液体长时间接触，传热传质达间接触，传热传质达平衡态平衡态astt asHH YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT

35、v在绝热条件下，空气放在绝热条件下，空气放出的显热全部变为水分出的显热全部变为水分汽化的潜热返回气体中，汽化的潜热返回气体中，故绝热饱和过程又可当故绝热饱和过程又可当作作等焓等焓过程处理过程处理补充水t、Htas、Has空气空气 绝热饱和塔示意图空气的绝热、降温、增湿、等焓过程空气的绝热、降温、增湿、等焓过程YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT以单位质量的干空气为基准以单位质量的干空气为基准, 在稳态下对全塔作热量在稳态下对全塔作热量衡算，衡算，气体放出的显热气体放出的显热 = 液体汽化的潜热液体汽化的潜热asasasHr

36、HHttC)()()(HHCrttasHasasras ：tas温度下水的汽化潜热，温度下水的汽化潜热，kJ/kg水；水；Has：空气的绝热饱和湿度，：空气的绝热饱和湿度，kg水水/kg干气；干气；cH ：湿空气的比热，：湿空气的比热， kJ/(kg干气干气) YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT 空气的绝热饱和温度空气的绝热饱和温度tas是空气湿度是空气湿度H和温度和温度t的函的函数，是湿空气的性质。数，是湿空气的性质。 当当 t 、tas已知时已知时, 可用上式来确定空气的湿度。可用上式来确定空气的湿度。 实验测定：实

37、验测定：水蒸汽空气体系水蒸汽空气体系aswHHttck )(asHtft，),(tHfHHhrkttwwttHw)(HHCrttasHasasYDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT湿球温度湿球温度 tw 与绝热饱和温度与绝热饱和温度 tas 的关系：的关系：tw：大量空气与少量水接触，空气的大量空气与少量水接触，空气的 t、H 不变；不变；tas：大量水与一定量空气接触，空气降温、增湿。：大量水与一定量空气接触，空气降温、增湿。tw ：传热与传质速率均衡的结果，属于动平衡；：传热与传质速率均衡的结果，属于动平衡；tas ：由

38、热量衡算与物料衡算导出，属于静平衡。：由热量衡算与物料衡算导出，属于静平衡。YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUTHHck aswtt HCkHv对对空气空气-水蒸气水蒸气混合气而言，混合气而言， tw 与与 tas 数值上的差异取决于数值上的差异取决于/kH 与与cH两者两者 之间的差别。之间的差别。 v对对其他蒸气其他蒸气-气体气体混合系统并不适合。其他系统混合系统并不适合。其他系统的不饱和混合气的湿球温度通常高于相应的绝热的不饱和混合气的湿球温度通常高于相应的绝热饱和温度。饱和温度。aswttYDJ,School of

39、 Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT当空气为当空气为不饱和状态：不饱和状态：t tw = tas td；当空气为当空气为饱和状态饱和状态： t = tw = tas= td。 湿空气共有四个温度参数：干球温度湿空气共有四个温度参数：干球温度t t，绝热饱，绝热饱和温度和温度 , ,湿球温度湿球温度 ，露点，露点 。该四个温度参数都。该四个温度参数都可用来确定空气状态。可用来确定空气状态。YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT【例【例3】常压下湿空气的温度为常压下湿空气的温度为30

40、、湿度为、湿度为0.02403kg/kg绝干气，试计算湿空气的下列绝干气，试计算湿空气的下列性质：性质：（1）分压）分压（2）露点温度）露点温度td（3）绝热饱和温度）绝热饱和温度tas（4）湿球温度）湿球温度twYDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT（1）分压）分压解：解：vvpPpH622. 0由由Papppvvv3768100133. 1622. 002403. 05YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT（2）露点温度）露点温度td 将湿空气等湿冷却

41、到饱和状态的温度为将湿空气等湿冷却到饱和状态的温度为露点，相应的蒸汽压为水的饱和蒸汽压，露点，相应的蒸汽压为水的饱和蒸汽压，由表查得相对应的温度为由表查得相对应的温度为27.5，此温，此温度为露点温度。度为露点温度。YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT（3）绝热饱和温度）绝热饱和温度tas)(HHCrttasHasas绝干气绝干气kgkgpPpHasasas/02477. 03881100133. 13881622. 0622. 05 由于上式由于上式Has是是tas的函数，故要求的函数，故要求tas要用试差法要用试差法设

42、设tas28.3 查表得查表得pas3881Pa YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT）绝干气绝干气（kgkJHc/055. 188. 101. 1H25.28)02403.002477.0(055.1249030 ast故假设故假设tas28.3基本合理。基本合理。YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT（4）湿球温度）湿球温度tw对空气对空气-水蒸气混合气而言，湿球温度近似等于绝水蒸气混合气而言，湿球温度近似等于绝热饱和温度热饱和温度328.ttasw

43、YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT问题问题1、在测量湿球温度时，空气速度需大于、在测量湿球温度时，空气速度需大于5m/s，这，这是为了是为了减少辐射和热传导的影响减少辐射和热传导的影响 。2、当湿空气的总压一定时，相对湿度仅、当湿空气的总压一定时，相对湿度仅与与 分压分压 及及 温度温度 有关。有关。3、一定湿度的空气，总压升高，露点温度、一定湿度的空气，总压升高，露点温度 升高升高 ；而当空气的温度升高时，露点温度而当空气的温度升高时，露点温度 不变不变 。4、空气被水蒸气饱和时，干球温度、露点温度、湿、空气被水蒸气饱

44、和时，干球温度、露点温度、湿球温度和绝热饱和温度的关系为球温度和绝热饱和温度的关系为 相等相等 。YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT5.通常物料除湿的方法有哪些通常物料除湿的方法有哪些6. 干燥过程是干燥过程是_相结合的过程，传质方向为相结合的过程，传质方向为_，传热方向为，传热方向为_。7. 在总压在总压101.33 kPa，温度，温度20下下(已知已知20下水的饱下水的饱和蒸汽压为和蒸汽压为2.334 kPa)，某湿空气的水汽分压为，某湿空气的水汽分压为1.603 kPa，现空气温度保持不变，将总压升高到，现空气温度

45、保持不变，将总压升高到250 kPa，则该空气的水汽分压为，则该空气的水汽分压为_ 2.334 k_。8. 当湿空气的总压一定时，相对湿度当湿空气的总压一定时，相对湿度 仅与仅与_H_及及_t_有关。有关。 YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT问答题v 冬季将洗好的湿衣服晾在室外，室外温度在零度以上，衣服冬季将洗好的湿衣服晾在室外，室外温度在零度以上，衣服有无可能结冰？有无可能结冰？ ， 其原因是？其原因是？ 。 v 在常压下，不饱和湿空气的温度为在常压下，不饱和湿空气的温度为40，相对湿度为，相对湿度为60%，（1）若加

46、热至）若加热至80，则空气的下列状态参数如何变化？湿度，则空气的下列状态参数如何变化？湿度 ，相对湿度，相对湿度 ，湿球温度，湿球温度 ，露点温度，露点温度 ，焓，焓 。（2）若在等温条件下使总压减少）若在等温条件下使总压减少时，则该空气下列参数将如时，则该空气下列参数将如何变化？何变化？湿度湿度 ，相对湿度，相对湿度 ，湿球温度，湿球温度 ，露点温度，露点温度 ，焓，焓 。（。（变大，变小，不变）变大，变小，不变）(1)不变，变小，变大，不变，变大；（不变，变小，变大，不变，变大；（2）不变，变小，变小）不变，变小，变小，变小，不变，变小，不变。YDJ,School of Chemical

47、and Chemistry Engineering ,SCUTu干燥操作的必要条件是干燥操作的必要条件是 _ ，u干燥过程是干燥过程是 相结合的过程。相结合的过程。1、干燥是（、干燥是（ ）过程。）过程。A. 传质；传质； B. 传热；传热； C. 传热和传质。传热和传质。2、空气的湿含量一定时，其温度愈高，它的相对湿度（、空气的湿含量一定时，其温度愈高，它的相对湿度（ ）A. 愈低、愈低、 B. 愈高；愈高； C. 不变不变3、湿空气经预热后，空气的状态参数焓增大，而（、湿空气经预热后，空气的状态参数焓增大，而（ ） A. H，都升高；都升高； B. H不变不变降低；降低； C. H，都降低

48、都降低4、用热空气作为干燥介质，一般应是（、用热空气作为干燥介质，一般应是（ ）的空气。）的空气。 A. 饱和；饱和； B. 不饱和；不饱和； C. 过饱和过饱和YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUTu 湿空气的干球温度、湿球温度、露点在什么情况下相湿空气的干球温度、湿球温度、露点在什么情况下相等，什么情况下不等等，什么情况下不等? u 湿空气在进入干燥器前，往往进行预热，这样做有什湿空气在进入干燥器前，往往进行预热，这样做有什么好处么好处?u对空气水系统，湿球温度为什么可近似当作绝热饱对空气水系统，湿球温度为什么可近似当作

49、绝热饱和温度？对空气苯系统，这两个温度是否也近似相和温度？对空气苯系统，这两个温度是否也近似相等？等？YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUTChapter 5 DRY第二节第二节 湿空气的焓湿空气的焓- -湿图及应用湿图及应用 YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT焓湿图用于热力干燥过程的计算非常方焓湿图用于热力干燥过程的计算非常方便。便。空气的空气的热力学热力学性质除了可以用解析法计算外性质除了可以用解析法计算外还可以用图示法关联空气的各种性质。常还可以

50、用图示法关联空气的各种性质。常用的是用的是焓湿图焓湿图和和湿度温度图湿度温度图。焓湿图是按焓湿图是按总压为常压总压为常压制得的，若系统制得的，若系统的总压偏离常压较远，则不能应用。的总压偏离常压较远，则不能应用。YDJ,School of Chemical and Chemistry Engineering ,SCUT一、湿空气的焓湿图一、湿空气的焓湿图纵坐标纵坐标-焓焓I，横坐标，横坐标-绝对湿度绝对湿度H。为了使湿空气在不饱和蒸汽区的线条不太密，为了使湿空气在不饱和蒸汽区的线条不太密，采用两坐标夹角为采用两坐标夹角为135的方法绘制，即横坐的方法绘制，即横坐标与水平线倾斜标与水平线倾斜45