《食品工程原理》第6章干燥.pptx

;;;干燥过程的分类;1.水蒸气分压

空气中水蒸气分压愈大，水分含量就愈高，根据气体分压定律，则有;2.湿度

湿空气中所含水蒸气的质量与绝对干空气的质量之比，称为空气的湿度(Humidity，H)，又称湿含量或绝对湿度，即;常温下，湿空气可视为理想气体，组分的摩尔比等于其分压比，则有

;3.相对湿度;4.湿空气的比热;5.湿空气的比容;6.湿空气的焓;7.干球温度和湿球温度;在稳定状态，传热达平衡时，有：;8.露点温度;9.绝热饱和温度;湿空气中，虽然湿空气发生了温度和湿度的变化，但其焓值基本不变。以单位质量的绝干空气为基准，对绝热饱和系统作热量衡算，有

式中：Has——绝热饱和湿度，kg水汽/kg绝干空气；

ras——绝热饱和温度tas下水的汽化热，J/kg

于是得：

上式表明，空气的绝热饱和温度是干球温度和湿度的函数，是湿空气的状态参数。;绝热饱和温度tas与湿球温度tw是两个完全不的概念，但是两者都是湿空气状态(t和H)的函数。

实验证明：特别是对空气－水气系统，cH≈α/kH=1.09，可认为：

tw≈tas

干球温度、绝热饱和温度（或湿球温度）及露点之间的关系是，对于不饱和湿空气：ttas（或tw）td；对于饱和的湿空气：t＝tas（或tw）＝td。对其他系统而言，不存在此关系。

;;;（1）等湿含量线（等H线）

与纵轴平行的一组直线为等H线。当湿空气的状态沿等H线变化时，湿空气的湿含量不发生变化，变化的是其他参数。空气状态沿等H线变化的过程，称为等湿含量过程。

（2）等焓量线（等I线）

与斜轴平行的直线为等I线。当湿空气的状态沿等I线变化时，空气的焓不发生变化，变化的是其他参数。空气状态沿等I线变化的过程，称为等焓过程。;（3）等干球温度线（等t线）

从纵轴出发，斜向右上方的一组直线为等t线。根据式11-9可知，当温度T℃等于任一定值时，I与H成直线关系。换言之，湿空气的等温状态变化过程为一直线，称为等温线。由一组不同的温度值，就可获得一组等温线。对不同温度值的不同等??线，由于直线斜率（2490十1.88T)值不同，温度愈高，斜率愈大，所以等t线是互不平行的。

;（4）等相对湿度线（等φ线）

由坐标原点出发的一组曲线。绘制的依据上式。先固定某一φ值，对此定值φ，此式直接给出H与饱和蒸汽压之间的对应关系，从而间接给出H和温度t的一一对应关系(因为饱和蒸汽压与饱和温度对应)，因此，若任取若干个温度t1、t2、……，就可从水蒸气表查出对应的饱和蒸汽压p1，p2……，进而由上式计算对应的湿含量值H1、H2、……，最后可由对应的等t线和等H线得到对应的交点，用平滑曲线连结所有交点便是等于该值时的等φ线。;（5）水蒸气分压线(pv线)

位于饱和相对湿度线下方，水蒸气分压标于右端纵轴上，该线表示空气的湿度H与空气中的水蒸气分压p之间关系曲线。当湿空气的总压p不变时，水蒸气的分压pv随湿度H而变化。

;根据湿空气任意两个独立的参数，就可以在湿焓图上确定该空气的状态点，然后查出空气的其他性质。非独立的参数如：td~H，p~H，td~p，tw~I等，它们均在同一等H线或等I线上。

干球温度t、露点td、湿球温度tw（或绝热饱和温度tas）都是由等t线确定的。

通常根据下述已知条件之一来确定湿空气的状态点，已知条件是：

湿空气的干球温度t和湿球温度tw；

湿空气的干球温度t和露点td；

湿空气的干球温度t和相对湿度φ。

;【例11-2】已知湿空气的总压为101.3kPa,湿度为H=0.03kg水/kg干空气，干球温度为55℃。试用I-H图求解：

①水蒸气分压pv；

②相对湿度φ；

③热焓H；

④露点td；

⑤湿球温度tw。

;解：由已知条件：p＝101.3kPa，H=0.03kg水/kg干空气，t=55℃，在I-H图上确定出湿空气的状态点A。

①湿空气中水蒸气分压pv：由A点沿等H线向下与水蒸气分压线交于B点，向右作水平线与右侧纵轴交于C点，读出pv=5kPa。

②湿空气的相对湿度：由过A点的等相对湿度线读出φ=30%

③湿空气的焓I：过A点作等焓线的平行线与纵轴相交