清华大学化工原理第四章干燥DRY2.ppt

1、第二节 湿空气的性质,1. 温度 2. 压力 3. 组成: 各种湿度的定义和推导 4. 焓 5. 湿度图和湿焓图的阅读和应用 why?,湿度的定义,湿度(H, humidity): 单位质量空气中所含的水的质量. 相对湿度(, relative humidity): 空气中水汽的分压与该温度下水汽的饱和蒸汽压的比值. 百分比湿度(percentage humidity): 湿度H与该温度下饱和湿度(Hs)的比值,湿度的测定,直接测定: 组成的测定 (例如使用某种色谱等) 间接测定: 利用测定温度的方法间接测定 露点温度 Td 湿球温度 Tw 绝热饱和温度 Tas (dew, wet, adia

2、batic, saturated),定义: 等压等湿下对湿空气进行冷却, 直到刚好出现第一滴露珠时的温度称为露点温度. 计算湿度: Ps为Td下水的饱和蒸汽压. 如何进行?,露点温度 Td,已知温度的冷水,准确性? 实用性?,湿球温度 Tw,T,Tw,大量的待测空气 T, H,水,分析,T,Tw,大量的待测空气 T, H,水,Q,N,kH,表面水 的分压高,水向空气 主体传递,蒸发时 需要吸热,自身降温,分析,T,Tw,大量的待测空气 T, H,水,Q,N,kH,绝热饱和温度 Tas,待测湿空气 T, H,饱和湿空气 Tas, Has,adiabatic saturated,补充水 Tas,绝

3、热饱和温度 Tas,待测 湿空气 T, H,饱和湿空气 Tas, Has,补充水 Tas,能量衡算: 基准: 水的焓以Tas的液态水为基准 空气的焓以 Tas干空气为准,物流1: 进入的湿空气 物流2: 离开的湿空气 物流3: 补充的水,绝热饱和温度 Tas,待测 湿空气 T, H,饱和湿空气 Tas, Has,补充水 Tas,物流1: 进入的湿空气 1kg 干空气: Cair(T-Tas) Hkg水气: Hras+Cvapor(T-Tas),基准: 水的焓以Tas的液态水为基准 空气的焓以 Tas干空气为准,绝热饱和温度 Tas,湿空气 T, H,饱和湿空气 Tas, Has,补充水 Tas

4、,物流2: 离开的饱和湿空气 1kg 干空气: 0 Haskg水气: Hasras,基准: 水的焓以Tas的液态水为基准 空气的焓以 Tas干空气为准,物流3: 焓为0,绝热饱和温度 Tas,湿空气 T, H,饱和湿空气 Tas, Has,补充水 Tas,进入的焓 = 离开的焓,比较:,巧合: /kH=CH, 所以: Tas = Tw,回顾: 湿度的测定,直接测定: 组成的测定 (例如使用某种色谱等) 间接测定: 利用测定温度的方法间接测定 露点温度 Td 湿球温度 Tw 绝热饱和温度 Tas (dew, wet, adiabatic, saturated),湿空气的焓,定义: 1kg干空气以

5、及它所含的湿分共同具有的焓值. IH = I g+ H Iw 基准: 0C 干空气和 0C 液态水 IH = I g+ H Iw = CgT+H(r0 + CwT) = Hr0+(Cg+HCv)T = Hro +CHT CH: 湿空气的比热容,小结,温度: T 组成: H, pw, Td 既包括温度又包括组成的量: IH, , Tw(Tas) 空气状态点的确定: 任意已知每种量中的一个 计算 查表 查图,湿度图(请看课本),p=101.33kPa 4条线 (1) 等温线 (2) 等湿线 (3) 等相对湿度线 (4) 等焓线(近似为直线),问题: 等焓线是近似的直线?,问题: 湿球温度如何求?,p 坐标轴 5条线 等湿线 等焓线