1、1第十二章第十二章 干燥干燥第一节第一节 概述概述第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图 一、湿空气的性质一、湿空气的性质 二、湿度图二、湿度图 三、湿度图的应用三、湿度图的应用2第一节第一节 概述概述第一节第一节 概述概述除湿方法：除湿方法：(1)机械分离法，即通过压榨、过滤和离心分离等方法机械分离法，即通过压榨、过滤和离心分离等方法去湿。去湿。(2)吸附脱水，即用固体吸附剂，如吸附脱水，即用固体吸附剂，如CaCl2、硅胶等吸去、硅胶等吸去物料中所含的水分。物料中所含的水分。(3)干燥法，指利用热能，使湿物料中的湿分气化而除干燥法，指利用热能，使湿物料中的湿分气化而除去的方法
2、。去的方法。湿物料湿物料湿分：水分或其它液体湿分：水分或其它液体3第一节第一节 概述概述传传导导干干燥燥对对流流干干燥燥辐辐射射干干燥燥介介电电加加热热干干燥燥以以干干燥燥介介质质：热热空空气气、湿湿分分：水水为为例例热热能能通通过过传传热热壁壁面面以以传传导导方方式式传传给给物物料料，产产生生的的湿湿分分蒸蒸气气被被气气相相（又又称称干干燥燥介介质质）带带走走，或或用用真真空空泵泵排排走走。例例如如纸纸制制品品可可以以铺铺在在热热滚滚筒筒上上进进行行干干燥燥。热热能能以以对对流流方方式式加加入入物物料料，产产生生的的蒸蒸气气被被干干燥燥介介质质所所带带走走。由由辐辐射射器器产产生生的的辐辐射
3、射能能以以电电磁磁波波形形式式达达到到物物料料表表面面，为为物物料料所所吸吸收收而而重重新新变变为为热热能能，从从而而使使湿湿分分汽汽化化。例例如如用用红红外外线线干干燥燥法法将将自自行行车车表表面面油油漆漆干干燥燥。将将需需要要干干燥燥的的电电解解质质物物料料置置于于高高频频电电场场中中，电电能能在在潮潮湿湿的的电电介介质质中中转转变变为为热热能能，例例如如微微波波干干燥燥食食品品。干燥法干燥法4浓浓度度、比比热热、比比容容（密密度度）、焓焓、温温度度等等。1湿湿空空气气中中水水蒸蒸气气含含量量的的表表示示方方法法又称湿含量绝绝干干空空气气的的质质量量水水气气的的质质量量 H2918 pPp
4、MMav绝绝干干空空气气的的摩摩尔尔数数水水气气的的摩摩尔尔数数pPpH 622.0ssspPpH 622.0饱饱和和湿湿度度kg 水水/kg 干干空空气气第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图一湿空气的性质一湿空气的性质（1）湿度）湿度第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图5第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图%100 spp 值愈小，表示空气的吸湿能力越大(2)相对湿度相对湿度物物质质物物质质的的体体积积比比容容kgkg11 2湿比容湿比容 HsspPp 622.0pPpH 622.0单位为单位为m3湿空气湿空气 kg干空气干空气6第二节第
5、二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图干干空空气气水水气气体体积积干干空空气气的的体体积积kgHkgkgH11 PtHPtH5510013.1273273244.1773.010013.12732734.2218291 PnRTV 000TPPTVV PTnV510013.12734.22 7第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图kJ/(kg 干干气气 K)（1+H）kg 湿湿空空气气HcccvaH 1.01kJ/(kgK)1.88kJ/(kgK)H88.101.1 3湿比热湿比热cH8第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图kJ/kg 干气干气焓焓-kJ
6、/kgtcIaa HIIIvaH 通常规定，0时绝干空气及液态水的焓为零tcrIvv 0 HrtHccva0 HtH249288.101.1 4湿空气的焓湿空气的焓IH9第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图干干球球温温度度简简称称温温度度，是是指指空空气气的的真真实实温温度度 空气空气 t,H t,H t 湿球温度计湿球温度计大量、快速流动的空气大量、快速流动的空气（空气的流速应大于（空气的流速应大于 5m/s）与）与少量水接触，达到稳定时少量水接触，达到稳定时（动态平衡），湿球温度计（动态平衡），湿球温度计所指示的温度就称为所指示的温度就称为湿球温度湿球温度，用，用 tw表
7、示。表示。而而与与水水的的初初始始状状态态无无关关，Htftw,ps传质p传热 空空气气以以对对流流方方式式传传给给水水的的热热量量速速率率=水水分分气气化化所所需需的的潜潜热热速速率率 wwwArNttA wwHrHHAk HHrkttwwHw 5干球温度干球温度t和湿球温度和湿球温度tw twtw10第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图 空气空气 t,H t,H t 湿球温度计湿球温度计ps传质p传热tw kH、主要与空气流速有关，但主要与空气流速有关，但 却几乎与流速无关。却几乎与流速无关。对空气对空气水系统，当被测气体温度不水系统，当被测气体温度不太高、流速太高、流速
8、5m/s时，时，为一常数，且为一常数，且与与cH近似相等，其值约为近似相等，其值约为1.09kJ/(kgK)。Hk Hk 11 tas 补充水补充水 饱和空气饱和空气 tas,Has 绝热绝热 湿空气湿空气 t,H tas 绝热饱和塔示意图绝热饱和塔示意图 传热传质Ht湿空气为等焓变化asII 1 asasasvavaHrtHccHrtHcc00 HasvavacHccHcc astt 在与外界绝热情况下，空气在与外界绝热情况下，空气与大量水经过无限长时间接触后，与大量水经过无限长时间接触后，空气温度与水温相等，称这一稳空气温度与水温相等，称这一稳定的温度为湿空气的定的温度为湿空气的绝热饱和温
9、绝热饱和温度度，用，用tas表示。表示。6绝热饱和温度绝热饱和温度tas第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图12第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图 tas 补充水补充水 饱和空气饱和空气 tas,Has 绝热绝热 湿空气湿空气 t,H tas 绝热饱和塔示意图绝热饱和塔示意图传热传质Ht HHcrttasHas 0),(Htftas astt 水水的的状状态态无无关关是是湿湿空空气气的的性性质质，而而与与ast13第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图 tas 补充水补充水 空气空气 tas,Has 绝热绝热 空气空气 t,H tas 绝热
10、饱和塔示意图绝热饱和塔示意图相同之处：1、湿空气均为等焓变化、湿空气均为等焓变化、2、均为空气状态（均为空气状态（t、H）的函数）的函数 HHcrttasHas 0 空气空气 t,H t,H t 湿球温度计湿球温度计 HHrkttwwHw 3、对对于于空空气气水水体体系系，Hk cH（称称为为 Lewis 规规则则），r0 rw，因因此此，tw tas 但但对对其其它它体体系系，例例如如空空气气甲甲苯苯系系统统，Hk=1.8cH，这这时时tw 与与tas就就不不等等了了。湿球温度湿球温度tw与绝热饱和温度与绝热饱和温度tas的异同：的异同：14第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿
11、度图 tas 补充水补充水 空气空气 tas,Has 绝热绝热 空气空气 t,H tas 绝热饱和塔示意图绝热饱和塔示意图 空气空气 t,H t,H t 湿球温度计湿球温度计 1.湿球温度：大量空气与湿球温度：大量空气与少量水接触后的稳定的水少量水接触后的稳定的水温，空气的状态（温，空气的状态（t，H）不变。不变。绝热饱和温度：少量空绝热饱和温度：少量空气与大量水经过接触后达气与大量水经过接触后达到的稳定温度，空气增湿、到的稳定温度，空气增湿、降温。降温。湿球温度湿球温度tw与绝热饱和温度与绝热饱和温度tas的异同：的异同：不同之处：15第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图
12、tas 补充水补充水 空气空气 tas,Has 绝热绝热 空气空气 t,H tas 绝热饱和塔示意图绝热饱和塔示意图 空气空气 t,H t,H t 湿球温度计湿球温度计2.湿球温度：湿球温度：传质、传热仍在进行，传质、传热仍在进行，因此属动态平衡范畴。因此属动态平衡范畴。绝热饱和温度：绝热饱和温度：没有净的质量、热量传没有净的质量、热量传递进行，因此属静态平衡范递进行，因此属静态平衡范畴。畴。16第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图特特点点：%100 dddHHpp dddpPppPpHH 622.0622.0%100 spp 7露点露点td 在总压不变的条件下，将不饱和湿空
13、气冷却，直至冷在总压不变的条件下，将不饱和湿空气冷却，直至冷凝出水珠为止，此时，湿空气的温度称为露点，用凝出水珠为止，此时，湿空气的温度称为露点，用td表示。表示。17第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图二二、湿湿度度图图不不饱饱和和湿湿空空气气性性质质：P、H、p、cH、IH、t、tW、tas、td-如如 t-H 图图、I-H 图图（P 一一定定）32122 CF自自由由度度数数 PtHH510013.1273273244.1773.0%100 spp pPpH 622.0sspPp 622.0HcH88.101.1 HtHIH249288.101.1 HHrkttwwHw
14、 HHcrttasHas 0dt18第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图 =1 Htas(tw)tP=1atm等等 线线等等焓焓线线绝绝热热饱饱和和（冷冷却却）线线等湿球温度线等湿球温度线湿比热线湿比热线干干空空气气比比容容线线饱饱和和比比容容线线saHaHHHs sspPpH 622.0HcH88.101.1 HtHIH249288.101.1 273273773.0tH 273273244.1773.0tHSHS 温湿图温湿图19第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图三三、湿湿度度图图的的应应用用1查查取取湿湿空空气气的的性性质质 =1 H tas(tw)t P=1atm tdIcH 20第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图 =100%H =100%H B A A B C t t (a)加加热热过过程程 (b)冷冷却却过过程程 2表示湿空气的状态变化过程表示湿空气的状态变化过程21第二节第二节 湿空气的性质及湿度图湿空气的性质及湿度图 =100%H B 绝热饱和线绝热饱和线 A t (c)绝热增湿、降温过程绝热增湿、降温过程
