质量传输之2.湿空气

2.湿空气湿空气：由干空气（或干烟气）和水蒸气所组成的混和气体。如干燥介质。湿烟气与湿空气的性质相似。湿空气可近似看作理想气体。2.1湿空气的主要参数2.1.1绝对湿度绝对湿度：每立方米湿空气所含水蒸气的质量称为空气的绝对湿度，以表示，单位为kg/m3，其在数值上等于水蒸气在其分压及湿空气温度下的密度。饱和绝对湿度：当空气被饱和时，空气的绝对湿度称为饱和绝对湿度，以表示，对应的饱和水蒸气分压以ps

表示。2.1.2相对湿度

相对湿度是指空气的绝对湿度和同温度下饱和绝对湿度之比。它表示空气接近饱和的程度。2.1.3湿含量湿含量是指在湿空气中，每千克干空气中所含水蒸气的质量。

当大气压P为一定值时，湿含量的数值随水蒸气分压的增大而增大。2.1.4热含量

湿含量为X的湿空气的热含量是指：1千克干空气的热含量和X千克水蒸气热含量的总和，以I表示，kJ/kg干空气。式中：2490――0℃水的汽化潜热，kJ/kg；

1.93――水蒸气的比热，kJ/kg·℃2.1.5干球温度、湿球温度及露点干球温度：将一般温度计（如水银温度计）置于湿空气中，所示的温度即为干球温度，以td表示。干球温度反映的是湿空气的真实温度。湿球温度：温度计的温包用浸没在水里的纱布包起来，当空气的相对湿度小于100％，纱布上的水蒸发，水分蒸发首先从水的本身吸取所需要的汽化潜热，致使水温下降，与周围有温度差，空气将向纱布传热，当水温降到某一温度时，该过程达到平衡，水温不再下降，温度计所指示温度即为湿球温度。以tw表示。它不代表空气的真实温度。绝热饱和温度：空气与足量水接触，在绝热情况下，水向空气中汽化所需要的潜热只有取自空气的显热，空气温度将逐渐降低，同时空气将逐渐为水气所饱和，其温度不再下降，该温度称为空气的绝热饱和温度。露点：湿空气的湿含量不变而被冷却，一直冷却到湿空气达到饱和状态而即将凝结出水的温度称为露点，以td，p表示。2.2湿空气的I-X图I-X图用斜角坐标绘制，二坐标轴的夹角为135°，纵坐标为湿空气的热含量，单位为kJ/kg干空气，斜坐标为空气的湿含量X，单位为kg/kg干空气。1）等湿含量线做水平辅助轴OX’，在该轴上取一定的间隔距离标出湿含量的数值，然后做轴OX’的垂直线，即为等湿含量线。2）等热含量线在纵坐标上标出零点（t=0，X=0）,以该些点为起点，做OX的平行线，即为等热含量线。3）等干球温度线根据公式可知，等干球温度线是一系列直线。4）等相对湿度线根据上面公式绘制等相对湿度线。当湿空气温度达到沸点及其以上时，根据公式可知，当Ф为一定值时，湿含量为一常数。

Ф＝100％的等相对湿度线称为饱和湿空气线，或称临界曲线。曲线以上范围为不饱和状态，以下范围为过饱和状态。5）水蒸气分压线根据上式绘制而得水蒸气分压线。水蒸气分压值标于右纵坐标上，单位为mmHg或Pa。2.3I-X图应用举例2.3.1确定湿空气的参数已知t=45℃，Ф=60%,求：1）热含量I1

2）湿含量X1

3）湿球温度tw

4）露点td,p

5）水蒸气分压pw

2.3.2冷热空气的混和

在干燥过程中，需要冷热空气的混和，用I-X图计算相互混和的气体量。已知热空气状态点A，冷空气状态点B。设n为每千克干热空气需要混和的干冷空气的千克数。混和后参数为2。混和后有关系：整理上面两式，得

这是直线方程式，混和气体的状态点M在BA的连线上，也是t2等温线与BA的交点，已知M点的位置，混和气体的其它参数即可求得。