化工原理干燥教案
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w
w
g w p P p n n H -==
622.02918
当湿空气中水蒸汽分压w p 恰好等于同温度下水蒸汽的饱和蒸汽压
S p 时，则表明湿空气达到饱和，此时的湿度H 为饱和湿度S H
S S
S P-p p H 622
.0=
3.相对湿度
定义：在一定温度及总压下，湿空气的水汽分压w p 与同温度下水的饱和蒸汽压之比：
%
100S
w ⨯=
p p ϕ
当 ϕ=1时：w p = s p ，湿空气达饱和，不可作为干燥介质； 当 ϕ<1时：w p < s p ，湿空气未达饱和，可作为干燥介质。
ϕ越小，湿空气偏离饱和程度越远，干燥能力越大。
思考：t 增加， H , w p ,ϕ如何变化？ 相对湿度 ϕ与湿度 H 的关系：
s s
p P p H ϕϕ-=622
.0
【例13-1,2】湿空气中水的蒸汽分压w p =17.5mmHg ，总压
P =760mmHg ，求 (1) H ；
(2) 30℃ 时的相对湿度
；
(3) 若空气分别被加热到50℃和70℃，求值。
(二)焓和热容
(四)温度类性质
1. 干球温度t
干球温度t是用普通温度计测得的湿空气的真实温度。
2. 湿球温度w t
湿球温度计：温度计的感温球用纱布包裹，纱布用水保持湿润，这支温度计为湿球温度计。
湿球温度(w t)：湿球温度计在温度为t、湿度为H的空气流中，在绝热条件下达到稳定时所显示的温度。
不饱和空气的湿球温度w t低于干球温度t。
)
(H
H
r
k
t
t
r
k
t
t
H
H
w
w
H
w
w
H
w
w
-
-
=
-
=
-
-
α
α
式中：
α: 空气至湿纱布的对流传热系数，W/m2•℃；
H
k: 以湿度差为推动力的传质系数，kg/m2•s•H；
w
r: 水在湿球温度t
w
时的汽化潜热，kJ/kg水；
w
H: 湿空气在温度为t
w
下的饱和湿度，kg水/kg干气；
H: 空气的湿度，kg水/kg干气。
第二授课单元
经过以上分析可知，在空气绝热增湿过程中，空气失去的显热与汽化水分的潜热相等。
)(H H c r t t r c
t t H H as H
as
as as H
as as --
=-=--
r as ：t as 温度下水的汽化潜热，kJ/kg 水； H as ：空气的绝热饱和湿度，kg 水/kg 干气； c H ：湿空气的比热， kJ/kg 干气•℃
)(H t f t as ，=∴
W t 与 as t 数值上的差异取决于α/k H 与c H 两者之的差别。
)(H H r k t t r k t t H H w w
H w w H w w --
=-=--α
α
对比：
)(H H c r t t r c
t t H H as H
as
as as
H
as as --
=-=--
空气—水体系，H
H
c k ≈α
，as w t t =；
空气—甲苯体系，H
k α
H c ，t w t as
当空气为不饱和状态：t t w (= t as ) t d ；
当空气为饱和状态：t = t w (= t as ) = t d 。 4. 露点温度d t
露点温度d t 一定压力下，将不饱和空气等湿(H 不变)降温至饱和(ϕ=1)时的温度。
湿度H 与露点 d t 的关系：
)(622
.0d d
d
t f p P p H =-=
d p ：d t 下的饱和蒸汽压。 二、空气的湿度图及其应用
图示空气的湿度图的绘制和用法（图13－3，13－4，13－5） 相律: F = C –Ф+ 2 = 3 = 2； 知道2个量可求其他量。
00.02
0.040.060.080.10.120.140
50
100
150
0.10.20.50.71
t-H 图五条线：
1.等 H 线；
2.等 t 线；
3.等 ϕ线；(*)
4.等 t as (t W )(**)
5.c H 线。
等Ф线之做法
s s
p P p H ϕϕ-=622
.0
某Ф（如0.5): 任意 t 查p s H 可得t-H 关系并画图。
等tas 线做法：
)(H H c r t t r c
t t H H as H
as
as as H
as as --
=-=--
某as t
:as
t 查as r , as p (as H )..-->可得H t -关系并作图线。
【例】在总压为101.3kpa 下，空气的温度为20℃，湿度为0.01 kg 水/kg 干气。试求： 1.ϕ、d t 、w t ；
2. 总压P 与湿度H 不变，将空气温度提高至50℃时的ϕ；
3. 温度t 与湿度H 不变，将空气总压提高至120kPa 时的ϕ； 结合湿度图，请同学们在课堂上讨论此题。 六． 思考题
七． 作业 13-2(5), 13-3, 13-4, 13-9
第三授课单元