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1、濕空氣的性質(zhì)濕空氣的性質(zhì)在干燥操作中,不飽和濕空氣既是載熱體又是載濕體,因而可通過空氣的狀態(tài)變化來了解干燥過程的傳熱、傳質(zhì)特性,為此,應(yīng)首先了解濕空氣的性質(zhì)。干燥過程中濕空氣中的水分含量是不斷變化的,但絕干空氣量不變,故濕空氣的各性質(zhì)參數(shù)均以1kg絕干空氣作為基準(zhǔn)。1、濕度H、濕度H濕度又稱濕含量,為濕空氣中水汽的質(zhì)量與絕干空氣的質(zhì)量之比,以H表示,單位為kg水汽kg絕干氣,(51)式中:M——摩爾質(zhì)量,kgkmol;Y——濕空氣中水汽
2、與絕干氣的摩爾比。(下標(biāo)v表示水蒸汽、g表示絕干空氣。)常壓下濕空氣可視為理想氣體,根據(jù)道爾頓分壓定律,由式51可得(52)式中p——水汽的分壓,Pa或kPaP——總壓,Pa或kPa。當(dāng)濕空氣中的水汽分壓等于該空氣溫度下純水的飽和蒸汽壓時(shí),空氣達(dá)到飽和相應(yīng)的濕度稱為飽和濕度,以Hs表示,(53)式中ps——空氣溫度下純水的飽和蒸汽壓,Pa或kPa。顯然,濕空氣的飽和濕度是溫度與總壓的函數(shù),而濕度僅與水汽的摩爾比有關(guān)。2、相對(duì)濕度、相對(duì)濕
3、度Φ在一定總壓下,濕空氣中水汽分壓p與同溫度水的飽和蒸汽壓ps的百分比稱為相對(duì)濕度百分?jǐn)?shù),簡(jiǎn)稱相對(duì)濕度,以Φ表示,(54)相對(duì)濕度代表空氣的飽和程度,由其可判斷濕空氣能否作為干燥介質(zhì);而濕度是濕空氣含水量的絕對(duì)值,由濕度不能判別濕空氣能否作為干燥介質(zhì)。當(dāng)p=ps時(shí),j=1,表示濕空氣被水汽所飽和,稱為飽和式中r0——0℃時(shí)水的汽化熱,其值為2490kJkg。故式58a又可以改為(58b)可看出,濕空氣的焓是溫度和濕度的函數(shù)。6、溫度溫度
4、(1)干球溫度用普通溫度計(jì)直接測(cè)得的濕空氣的溫度,稱為濕空氣的干球溫度,簡(jiǎn)稱溫度,以t表示。它是濕空氣的真實(shí)溫度。(2)濕球溫度用濕紗布包裹溫度計(jì)的感溫部分(水銀球),紗布下端浸在水中,以保證紗布一直處于充分潤(rùn)濕狀態(tài),這種溫度計(jì)稱為濕球溫度計(jì),如圖51所示。將濕球溫度計(jì)置于溫度為t、濕度為H的流動(dòng)不飽和空氣中,濕紗布中的水分必然要汽化,并向空氣主流中擴(kuò)散;同時(shí)汽化吸熱使?jié)窦啿贾械乃疁叵陆?,與空氣間出現(xiàn)溫差,引起空氣向水分傳熱。當(dāng)空氣傳給
5、水分的顯熱恰好等于水分汽化所需的潛熱時(shí),空氣與濕紗布間的熱質(zhì)傳遞達(dá)到平衡,濕球溫度計(jì)上的溫度維持恒定。此時(shí)濕球溫度計(jì)所測(cè)得的溫度稱為濕空氣的濕球溫度,以tw表示。在上述熱質(zhì)傳遞過程中,由于空氣流量大,可認(rèn)為濕空氣的溫度與濕度一直恒定,并保持在初始溫度t和濕度H的狀態(tài)下。當(dāng)達(dá)穩(wěn)定時(shí),空氣向濕紗布表面的傳熱速率為(59)式中Q——空氣向濕紗布的傳熱速率,W;α——空氣與濕紗布間的對(duì)流傳熱系數(shù),W(m2℃);S——空氣與濕紗布間的傳熱面積;m
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