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第四章干燥第二课时本讲稿第一页，共十二页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衡算在稳态下对全塔作热量衡算,气体放出的气体放出的显热显热=液体汽化的潜热液体汽化的潜热空气的绝热饱和温度空气的绝热饱和温度空气的绝热饱和温度空气的绝热饱和温度tastastastas是空气湿度是空气湿度是空气湿度是空气湿度H H H H和温度和温度和温度和温度t t t t的函数的函数的函数的函数,是湿空气的性质。是湿空气的性质。是湿空气的性质。是湿空气的性质。当当当当 t t t t、tastastastas已知时已知时已知时已知时,可用上式来确定空气的湿度。可用上式来确定空气的湿度。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：水蒸汽空气实验测定：水蒸汽空气实验测定：水蒸汽空气实验测定：水蒸汽空气本讲稿第二页，共十二页湿空气共有四个温度参数：湿空气共有四个温度参数：干球温度干球温度干球温度干球温度t t t t，绝热饱和温，绝热饱和温度，湿球温度，露点度，湿球温度，露点。该四个温度参数都可用来确定空。该四个温度参数都可用来确定空。该四个温度参数都可用来确定空。该四个温度参数都可用来确定空气状态。气状态。气状态。气状态。不饱和湿空气：不饱和湿空气：ttw=t=tas as ttd 饱和湿空气：饱和湿空气：t=tw=t=tas=t=td d本讲稿第三页，共十二页 在工程计算中，常用的是以湿空气的焓值在工程计算中，常用的是以湿空气的焓值I I为纵坐标，湿度为纵坐标，湿度H H为为横坐标的焓湿图，即横坐标的焓湿图，即I-HI-H图。图。图上共有五种线，图上任一点都代表一定温度图上共有五种线，图上任一点都代表一定温度t t和湿度和湿度的湿空气的湿空气状态。状态。l等湿度线等湿度线(等等H H线线)：l等焓线等焓线(等等I I线线)：l等温线等温线(等等t t线线)：l等相对湿度线（等等相对湿度线（等线）线）l水蒸汽分压线：水蒸汽分压线：二、湿空气的湿度图二、湿空气的湿度图 本讲稿第四页，共十二页1 1 等湿度线等湿度线(等等H H线线)2 2 等焓线等焓线(等等I I线线)3 3 等温线等温线(等等t t线线)I=(1.88t+2490)H+1.01t 当空气的干球温度当空气的干球温度t t不变时，不变时，I I与与H H成直线关系，故在成直线关系，故在I-HI-H图中对图中对应不同的应不同的t t，可作出许多等，可作出许多等t t线。线。各种不同温度的等温线，其斜率为各种不同温度的等温线，其斜率为(1.88(1.88t t+2492)+2492)，故温度愈高，其斜率愈大。因此，这许多成直线的，故温度愈高，其斜率愈大。因此，这许多成直线的等等t t线并不是互相平行的。线并不是互相平行的。一组与纵轴平行的直线。在同一条等一组与纵轴平行的直线。在同一条等H H线上，湿空气的露点线上，湿空气的露点t td d不不变。变。一组与横轴平行的直线一组与横轴平行的直线 。在同一条等。在同一条等I I线上，湿空气的温度线上，湿空气的温度t t随湿度随湿度H H的增大而下降，但其焓值不变。的增大而下降，但其焓值不变。本讲稿第五页，共十二页4 4 等相对湿度线（等等相对湿度线（等线）线）当湿空气的湿度当湿空气的湿度为一定值时，温度愈高，其相对湿度为一定值时，温度愈高，其相对湿度值愈低，值愈低，即其作为干燥介质时，吸收水汽的能力愈强，故湿空气进入干燥器之前必即其作为干燥介质时，吸收水汽的能力愈强，故湿空气进入干燥器之前必须经过预热器预热提高温度，目的除了提高湿空气的焓值使其作为载热体须经过预热器预热提高温度，目的除了提高湿空气的焓值使其作为载热体外，也是为了降低其相对湿度而作为载湿体。外，也是为了降低其相对湿度而作为载湿体。5 5 水蒸汽分压线水蒸汽分压线 该线表示空气的湿度该线表示空气的湿度与空气中的水蒸汽分压与空气中的水蒸汽分压p pv v之间关系曲线。之间关系曲线。当湿空气的总压当湿空气的总压不变时，水蒸汽的分压不变时，水蒸汽的分压p pv v随湿度而变化。水蒸汽随湿度而变化。水蒸汽分压标于右端纵轴上，其单位为分压标于右端纵轴上，其单位为kN/mkN/m2 2。本讲稿第六页，共十二页 干球温度干球温度t t、露点、露点t td d、湿球温、湿球温度度t tw w（或绝热饱和温度（或绝热饱和温度t tasas）都是）都是由等由等t t线确定的。线确定的。根据湿空气任意两个独立的参数，就可以在根据湿空气任意两个独立的参数，就可以在I-HI-H图上确定该空气的图上确定该空气的状态点，然后查出空气的其他性质。状态点，然后查出空气的其他性质。非独立的参数如：非独立的参数如：tdH，pH，tdp，twI，tasI等，它们均在同等，它们均在同一等一等H线或等线或等I线上。线上。焓湿图的说明与应用焓湿图的说明与应用本讲稿第七页，共十二页焓湿图的使用法焓湿图的使用法 1 1、求空气的状态参数、求空气的状态参数点代表一定状态的湿空气点代表一定状态的湿空气点代表一定状态的湿空气点代表一定状态的湿空气 H：沿等：沿等H线线I：沿等：沿等I线线P：过：过A点沿等点沿等H线交水汽分压线交水汽分压线线td:沿等沿等H线，交线，交100沿等沿等t线线 tW：沿等：沿等I线，交线，交100，沿等沿等t线线本讲稿第八页，共十二页2 2、确定湿空气的状态点、确定湿空气的状态点 （）湿空气的干球温度（）湿空气的干球温度（）湿空气的干球温度（）湿空气的干球温度t t t t和湿球温度和湿球温度和湿球温度和湿球温度twtwtwtw，(a)(a)(a)(a)（）湿空气的干球温度（）湿空气的干球温度（）湿空气的干球温度（）湿空气的干球温度t t t t和露点和露点和露点和露点t t t td d d d，(b)(b)(b)(b)（）湿空气的干球温度（）湿空气的干球温度（）湿空气的干球温度（）湿空气的干球温度t t t t和相对湿度和相对湿度和相对湿度和相对湿度，(c)(c)(c)(c)本讲稿第九页，共十二页例：例：已知湿空气的总压为已知湿空气的总压为101.3kN/m101.3kN/m2 2,湿度为湿度为H H=0.02 kg=0.02 kg水水/kg/kg干空干空气，干球温度为气，干球温度为7070o oC C。试用。试用I-HI-H图求解：图求解：(a)(a)水蒸汽分压水蒸汽分压p p；(b)(b)相对湿度相对湿度 ；(c)(c)热焓热焓；(d)(d)露点露点t td d ；(e)(e)湿球温度湿球温度t tw w ；本讲稿第十页，共十二页解解 由已知条件：由已知条件：101.3kN/m2，H=0.02 kg水水/kg干空气，干空气，t=20o C，在，在I-H图上定出湿空气的状态点点。图上定出湿空气的状态点点。pv=3kN/m2 =10%I122kJ/kg干空气干空气 td=24oC tw=33o C本讲稿第十一页，共十二页3.3.湿空气的状态变化过程湿空气的状态变化过程湿空气的状态变化过程湿空气的状态变化过程1 1 1 1、加热与冷却过程、加热与冷却过程、加热与冷却过程、加热与冷却过程 加加加加热热热热：湿湿湿湿空空空空气气气气的的的的加加加加热热热热与与与与冷冷冷冷却却却却属属属属等等等等压压压压过过过过程程程程 P P P P，p p p p不不不不变变变变，H H H H不不不不变变变变，ABABABAB线线线线为为为为一一一一垂垂垂垂直直直直线线线线，沿沿沿沿等等等等H H H H现现现现由由由由A A A A到到到到达达达达B B B B点点点点，温温温温度度度度升升升升高高高高，空空空空气气气气的的的的下下下下降降降降，干燥能力上升。干燥能力上升。干燥能力上升。干燥能力上升。冷却与加热过程相反冷却与加热过程相反冷却与加热过程相反冷却与加热过程相反 冷凝：等冷凝：等冷凝：等冷凝：等，（，（，（，（t t t t，H H H H）2 2 2 2、绝热增湿过程、绝热增湿过程、绝热增湿过程、绝热增湿过程 :等等等等I I I I过程过程过程过程 本讲稿第十二页，共十二页