塑料成型加工基础(中高衔接) 塑料原料干燥的基本原理 湿空气的温度(2)——露点及绝热饱和温度单元电子教材.doc

《塑料成型加工基础》单元电子教材 湿空气的温度（2） 一、露点td 不饱和湿空气在总压P和湿度H不变得情况下进行冷却，当出现第一颗液滴，即空气刚刚达到饱和状态时的温度，称为该空气的露点，以td表示，单位为℃或K。 将不饱和湿空气等湿冷却至饱和状态时，空气的湿度变为饱和温度，但数值仍等于原湿空气的湿度；而水汽分压变为露点温度下水的饱和蒸汽压，但数值仍等于原湿空气中水汽分压，即 （1） 式中――露点温度下水的饱和蒸汽压，Pa。 将湿空气的总压和湿度代入上式可求出，再从饱和水蒸气表中查出与相对应的温度，即为该湿空气的露点td。 将露点td与干球温度t进行比较，可确定湿空气所处的状态。若ttd，则湿空气处于不饱和状态，可作为干燥介质使用；若t=td，则湿空气处于饱和状态，不能作为干燥介质使用；若ttd，则湿空气处于过饱和状态，与湿物料接触时会析出露水。空气在进入干燥器之前先进行预热可使过程在远离露点下操作，以免湿空气在干燥过程中析出露水，这是湿空气需要预热的又一主要原因。 二、绝热饱和温度tas 在绝热条件下，使湿空气增湿冷却达到饱和时的温度，称为绝热饱和温度，以符号tas表示，单位为℃或K。 如图所示为一绝热饱和器，设有温度为t、湿度为H的不饱和空气在绝热饱和器内与大量的水密切接触，水用泵循环，若设备保温良好（无热损失，也不补充热量），则热量只在气、液两者之间传递，即水分向空气汽化所需的潜热只能取自空气的显热，因此，空气的温度随着过程的进行而逐渐下降，而空气的湿度增加。可见，空气失去显热，而水汽将此部分热量以潜热的形式带回空气中，故可认为空气的焓值不变（忽略水汽带进的显热），这一过程为空气的绝热降温过程，也称等焓过程。 当空气的绝热增湿过程进行到空气被水汽所饱和，则空气的温度不再下降，而等于循环水的温度，称此温度为该空气的绝热饱和温度tas。 当达到稳定状态时，空气释放出的显热等于水分汽化所需的潜热，则 （2） 整理得 （3） 式中 ras――在绝热饱和温度下的汽化潜热，； Has――在绝热饱和温度下的饱和湿度，kg水汽/kg绝干空气。 三、湿空气几种温度的关系 试验测定证明，对空气—水系统，，故绝热饱和温度tas与湿球温度tw数值相等。应指出的是，绝热饱和温度tas与湿球温度tw是两个完全不同的概念，但两者都是湿空气状态（t和H）的函数，而湿球温度tw比较容易测定，给干燥计算带来方便。 由以上的讨论可知，对于空气-水系统，干球温度t、湿球温度tw、绝热饱和温度tas以及露点td之间的关系为： 不饱和空气： ttw=tastd （4） 饱和空气： t= tw=tas=td （5） 案例：已知：t=50℃，P=101.3kPa，H=0.016kg水汽/kg绝干气体，求：i、p、j、td、tw 。 解：