1、1第5章 干燥 通过本章学习，应掌握干燥的基本概念和原理；湿空气的性质及湿焓图；干燥过程的物料衡算与热量衡算方法；干燥过程的平衡关系与速率关系，了解干燥时间的计算方法。学习目的与要求25.1 概述5.1.1 干燥的原理第5章 干燥3一、干燥过程的原理气、固相中所含湿分的不同。分离物系固体中的湿分。形成两相体系的方法引入一气相（干燥介质）。传质原理（固相气相） 4固体物料干燥过程湿物料热空气气膜气相主体Q 推动力 t - twWpWtptN 推动力 pw- p一、干燥过程的原理5二、干燥过程与其他除湿方法的比较工程中的常用除湿方法： 机械除湿 物理除湿 利用热能除湿干燥除湿的特点： 除湿彻底，
2、能耗高，为节能工业上多采用联合除湿；机械除湿干燥除湿。沉降、 过滤、 离心；吸附；干燥。65.1 概述5.1.1 干燥的原理5.1.2 干燥的分类与应用第5章 干燥71.按操作压力分类干燥2.按传热方式分类一、干燥过程的分类常压干燥 真空干燥传导干燥 对流干燥3.按操作方式分类辐射干燥介电加热干燥干燥间歇干燥 连续干燥干燥8二、干燥过程的应用应用示例：湿聚氯乙烯干燥成聚氯乙烯产品湿尿素干燥成尿素产品。含水量 3%含水量 0.5%干燥含水量 2%含水量 0.3%干燥95.1 概述5.2.1 湿空气的性质5.2 湿空气的性质及湿焓图第5章 干燥10一、湿度H(湿含量)干燥介质：干燥湿分：计算基准：
3、湿空气中水汽的质量与绝干空气的质量之比定义：湿空气水分1kg 绝干气Kg（水汽） / kg绝干气），H符号：单位：kg / kg（绝干气）11湿空气中绝干气的质量湿空气中水汽的质量H常压下湿空气可视为理想气体vv0.622pHppvvvvgggg180.62229n Mnnn Mnn水汽的分压总压一、湿度H(湿含量)12湿空气被水所饱和sss0.622pHpp若vspp饱和湿空气s( )pf t空气温度下纯水的饱和蒸汽压一、湿度H(湿含量)13二、相对湿度vs100%ppss0.622pHpp湿空气中水汽分压与同温度水的饱和蒸汽压之比。定义：符号：单位：14干燥能力吸收水分能力干燥速率传质推动
4、力pv = 0 = 0 绝干空气pv = ps = 100 饱和空气分析：二、相对湿度15三、比体积 vH3mkgHv湿空气绝干气以1 kg 绝干气为基准的湿空气的体积M3（湿空气） / kg（绝干气）Hv定义：符号：单位：33mmkg绝绝干气水汽干气16设: 湿空气的温度为 t，湿空气的湿度为 H，湿空气的总压力为 p，则52731.013 10(0.772 1.244)273tHp三、比体积 vH5H12731.013 1022.42918273Htvp17四、比热容 cH常压下将以 1kg 绝干气为基准的湿空气的温度升高（或降低）1 所吸收（或放出）的热量kJ / (kg（绝干气）) 定
5、义：符号：单位：设湿空气的湿度为 H则HgvccHc绝干气比热容水汽的比热容Hc18在常用温度范围内 cg =1.01 kJ / （kg（绝干气） cv =1.88 kJ / （kg（水汽）H1.01 1.88cH故有 四、比热容 cH19五、焓 IIkJ/kg（绝干气）以1 kg 绝干气为基准的湿空气的焓值定义：符号：单位：设绝干气的焓值为 Ig，水汽的焓值为 Iv，则gvIIHI20 以0为基准，设湿空气的温度为t，湿空气的湿度为 H，gv0()cHc tHrHtHI2490)88. 101. 1 (则 五、焓 Igv0(0)(0)IctHctHr21六、温度1.干球温度与湿球温度 用普通
6、温度计直接测得的湿空气的温度，称为干球温度，简称温度，以 t 表示。它是湿空气的真实温度。 (1)干球温度 t(2)湿球温度 tW 用湿球温度计测得的湿空气的温度，称为湿球温度。湿球温度可度量湿空气的湿度大小。 22湿球温度计示意图六、温度23不饱和湿空气 水接触 水分汽化:向气相主体传递(汽化热为水分本身温度降低放出显热)热量传递 湿度差 质量传递 温度差 热量由气相主体传递给水分(气相温度下降)达平衡状态 t tw 温度维持不变 不饱和湿空气 湿球温度的测量机理六、温度24(3)湿球温度与干球温度及湿度的关系 设湿空气的干球温度为 t，湿空气的湿球温度为 tw，湿空气的湿度为 H，气膜中饱
7、和湿度为 Hs,tw，则传热速率为 w()QS ttJ/s 传质速率为 wHs,t()Nk S HHkg/s 六、温度25稳态下 联立得 wwHws,()ttk rttHH 测定 t、tw 湿度 H 未饱和湿空气，t tw 饱和湿空气，t = tw w()tf tH，六、温度wtQNr26不饱和湿空气 水绝热状态接触 水分汽化:向气相主体传递(汽化热为水分本身温度降低放出显热)热量传递 饱和湿空气湿度差 质量传递 温度差 热量由气相主体传递给水分(气相温度下降绝热冷却)达饱和状态 t tas H Has 100 2.绝热饱和冷却温度 tas 六、温度27绝热饱和冷却塔示意图1塔 身2填 料3循
8、环泵绝热状态28绝热饱和温度与干球温度及湿度的关系如下：1gv0()IcHc tHr未饱和湿空气的焓饱和湿空气的焓2gasvasas 0()IcH c tH r绝热过程六、温度12II29gvgasvHcHccH cc因为H、Has值很小，故整理得0asasHrttHHc通常HH/ kcwastrr比较得wastt六、温度30不饱和湿空气 饱和湿空气等湿下冷却达饱和状态 t td H Hs,td 100 tps示例：露珠的产生不饱和湿空气， t tw（tas） td饱和湿空气 ，t tw（tas）= td3.露点 td 六、温度31练 习 题 目思考题作业题: 11.湿空气的湿度、相对湿度、比体积、比热容和 焓各表示何意义？如何计算？ 2.湿空气的干球温度、湿球温度、绝热饱和冷却 温度、露点各表示何意义？其关系如何？
