水蒸气相变 及定压产生过程.ppt

* * 5-5 湿空气的基本热力过程 1. 加热吸湿过程 工程上的干燥处理过程，如谷物、木材、药材、纺织品、食品、造纸等许多烘干工艺。 人工干燥方法：利用未饱和湿空气来吸收被干燥物体的水分，达到干燥的目的。 为了提高湿空气的吸湿能力，通常先对湿空气进行加热。由于加热过程中湿空气的含湿量不变，但随着温度升高，相对湿度降低，湿空气的吸湿能力增强。 * 在焓-湿图中湿空气的加热过程如1－2所示。 加热后的湿空气送入干燥室吸收被干燥物料的水份。如果忽略干燥室与外界的热量交换，物料中水份蒸发所吸收的潜热完全来自湿空气，因此物料干燥过程对湿空气来说是绝热加湿过程，湿空气的含湿量d 和相对湿度? 增加，其焓值基本不变，如2－3所示。 * 2. 冷却去湿过程 湿空气被冷却时，温度降低。在温度降至露点前其含湿量保持不变，相对湿度逐渐增加。当相对湿度达到?＝1时，湿空气饱和，如果再继续冷却，则析出水份，过程将沿着的饱和曲线向含湿量减少、温度降低的方向进行，如1－2所示。 * 5-6 干湿球温度计 干湿球温度计由两个温度计构成，如图所示。 如果将干湿球温度计置于通风良好的湿空气中，由于湿球温度计上湿布的水分蒸发,吸收汽化潜热，使湿纱布中的水温降低，湿球温度计读数下降。当水分蒸发所需要的热量等于周围空气所传给的热量时，湿球温度计读书维持在某一数值不变，这一温度值称为湿球温度 tw 。 干球温度计：测量空气温度 t 湿球温度计: 测量湿球温度 tw * 当湿空气未饱和时，其相对湿度愈小，湿球温度计上纱布中水分蒸发愈快，需要的汽化潜热愈多，湿球温度愈低，干、湿球温度差就愈大；反之，湿空气的相对湿度越大，干、湿球温度之差就愈小；当湿空气的相对湿度等于1时，湿空气为饱和湿空气，干球温度与湿球温度相等。 干、湿球温度之差可以表征空气相对湿度的大小，它们之间的关系可以表达为 根据干湿球温度计测量的干、湿球温度就可以由上式确定空气相对湿度的大小。 第五章 水蒸气与湿空气 * * 一、气化 气化 蒸发：通过液体表面进行的气化现象，可以在任 何温度下进行。 沸腾：在液体的内部和表面同时发生的剧烈汽 化现象。 * 冷却塔的原理：需冷却的水在水塔顶部通过管道向下喷洒，另外水塔壁有吹风机，吹风机把空气吹入，而顶部有一个很大的抽风机，把空气抽出塔顶，从而利于气流流动，加速水的降温。 * 二、液化 1)定义：物质从气态转变为液态的过程叫做液化，也 可称为凝结。 结论:液化是放热过程。反之，汽化是吸热过程。 液化放热实例： （1）被100℃的水蒸气烫伤比100℃的开水烫伤往往要严重得多——水蒸气液化时要放出大量的热； （2）冬天手上哈气——口腔中的水蒸气液化放热让手变暖。 （3）用水壶烧水时壶口上的白气——水蒸气液化成的小水滴 * p ts 饱和液体 饱和蒸气 饱和状态：汽液两相的分子数保持一定的数量而处于 动态平衡状态。 饱和压力ps、 饱和温度ts： 水蒸气：ps＝0.101325 MPa，ts=100 oC 三、饱和状态 饱和状态： 饱和蒸汽：饱和状态下的蒸汽； 饱和水： 饱和状态下的水。 * 1)水变为蒸汽有两种方法： dp=0，t ；dt=0,p 。 2）蒸汽变为水的两种方法： dp=0，t ；dt=0,p 。 三、水与水蒸气的相变方法 电厂的举例：给水泵、凝结水泵以及锅炉汽包。 * 第二节 水蒸气的定压产生过程 * p tts v0 p ts v p ts vx p ts v p tts v 水的定压加热过程： 未饱和水 a 饱和水 b 湿饱和蒸气 c 干饱和蒸气 d 过热蒸气 e 预热阶段 汽化阶段 过热阶段 * p tts v0 p ts v p ts vx p ts v p tts v 水的定压加热过程： 湿饱和蒸气（湿蒸气）的干度x mv-湿蒸气中干饱和蒸气的质量 mw-湿蒸气中饱和水的质量 未饱和水 a 饱和水 b 湿饱和蒸气 c 干饱和蒸气 d 过热蒸气 e 汽化潜热 J/kg 过热度 * 水的定压加热过程在p-v图和T-s图上的表示： 饱和水线 饱和蒸汽线 临界点 临界状态 水的临界状态 ℃ m3/kg * 5-2 水蒸气的状态参数 水在临界压力或高于临界压力下定压加热到临界温度时，不存在汽液分界线和汽液