文档介绍：湿空气性质及湿度图
湿空气:含有湿分的空气,是常用的干燥介质,
且一般情况下可视为理想气体。
湿空气的状态参数
干燥过程中,干空气的质量不变,故干燥计算以单位质量干空气为基准(干基)。
(1)湿度H(湿含量或绝对湿度)
湿空气中水蒸气质量和干空气质量之比。
kg水/kg干空气
视为理想气体,则:
饱和湿度Hs: 湿空气中水蒸气分压等于该温度下水的饱和蒸汽压。
(2)相对湿度
相对湿度表明湿空气的不饱和度,反映湿空气吸收水汽的能力。
H = f ( , t )
在p= kN/m2时
(4) 湿比热容 cH ( kJ/kg干空气C )
ca: 干空气比热容, kJ/kg干空气·C;
cv: 水蒸汽比热容,·C。
(3) 湿比体积H (m3/kg干空气)
基准: 0C干空气、 0C时液态水的焓为零。
r0:0C时水蒸气汽化热,2490 kJ/kg
(6) 绝热饱和温度tas
①绝热饱和过程: 系统与外界绝热,不饱和气体与液体长时间接触,传热传质达平衡态时,则:
(5) 湿比焓I ( kJ/kg干空气)
稳态下,以单位质量的干空气为基准,
对全塔作热量衡算得:
②绝热饱和温度是状态函数
③绝热饱和过程可当作等焓处理
即空气的入口焓近似等于空气的出口焓。
补充水
t、H
tas、Has
空气
空气
绝热饱和塔示意图
(7) 干、湿球温度
①干球温度与湿球温度
干球温度:普通温度计测出的空气温度;
湿球温度:湿球温度计。
气流吹过——湿份气化——表面降温——热量传递
稳态时, 空气传入的显热等于水的汽化潜热。
注意:湿球温度不是状态函数。
补充液,温度 tw
空气
湿度 H
温度 t
湿球温度计的原理
②应用
近似为常数(=~),数值上等于相同条件下的绝热饱和温度,故可以用其确应空气状态。
说明:测量湿球温度时,空气速度一般需大于5 m/s,使测量
较为精确。
(8) 露点td
保持空气的H不变,降低温度,使其达到饱和状态时的温度。
pd:为露点td时饱和蒸汽压,既该空气在初始状态下的水蒸气分压pv。
湿球温度和绝热饱和温度之间的关系
相同点: tas 、tw与t和H 有关:
即
则
其中
表明:对于空气和水系统,两者在数值上近似相等。
不同点:tas 、tw 本质上截然不同。
湿空气的四个温度t 、tw 、tas 、 td可用来确定空气状态。对于一定状态的空气,它们之间的关系是:
(1) tas 由相平衡得出的,是空气的热力学性质; tw 则取决于气液间的动力学因素—传递速率。
(2)tas是大量水与空气接触,最终达到两相平衡时的温度,过程中气体的温度和湿度都是变化的; tw 是少量水和大量的空气的连续气流接触,传热传质达到稳态时的温度,过程中气体的温度和湿度近似不变。
(3)绝热饱和过程中,气、液间的传递推动力由大变小,最终趋于零;测量湿球温度时,稳定后的气、液间的传递推动力不变。
不饱和空气: t > tas = tw > td
饱和空气: t = tas = tw =td
湿空气的湿度图
根据相律,当压力一定时,双组分、单相的湿空气自由度为2。
湿度图: t-H 图和 I-H 图
①等温度线(坐标轴X);
②等湿度线(坐标轴Y);
③等相对湿度线;
(1)湿空气的湿度图(t-H图,一定总压下)
固定φ,则可确定t,H的关系
④绝热饱和线(等湿球温度线);