第二节 湿空气的性质和湿度图 湿空气是绝干空气和水气的混合物。对流干燥操作中,常采用一定温度的不饱和空气作为干燥介质,因此首先讨论湿空气的性质。由于在干燥过程中,湿空气中水气的含量不断增加,而绝干空气质量不变,因此湿空气的许多相关性质常以1kg绝干空气为基准。 7-2-1 湿空气的性质 一、湿空气中水分含量的表示方法 1.水气分压p 干燥操作压力一定时,湿空气的总压pt与水气分压p和绝干空气分压pg关系如下: pt= p + pg 当操作压力较低时,可将湿空气视为理想气体,根据道尔顿分压定律: gVgnnpp (7-1) 式中 nV——湿空气中水气的摩尔数; ng——湿空气中绝干空气的摩尔数。 2.湿度H 又称湿含量,其定义为单位质量绝干空气所带有的水气质量,即 gVggVVnn.MnMnH6 2 20量湿空气中绝干空气的质湿空气中水气的质量 (7-2) 式中 H——湿空气的湿度,kg水气/kg绝干空气; Mv——水气的摩尔质量,kg/kmol; Mg——绝干空气的摩尔质量,kg/kmol。 常压下湿空气可视为理想气体,根据道尔顿分压定律: pppHt 6 2 2.0 (7-3) 可见湿度是总压pt和水气分压p的函数。 当空气中的水气分压等于同温度下水的饱和蒸气压ps时,表明湿空气呈饱和状态,此时湿空气的湿度称为饱和湿度Hs,即 stssppp.H6 2 20 (7-4) 式中 Hs——湿空气的饱和湿度,kg水气/kg绝干空气; ps——空气温度下水的饱和蒸气压,kPa或 Pa。 3.相对湿度 在一定温度和总压下,湿空气中的水气分压p与同温度下水的饱和蒸气压ps之比的百分数,称为相对湿度,以 表示: %pps1 0 0 (7-5) 当p=0时, =0,此时湿空气中不含水分,为绝干空气;当p=ps时, =1,此时湿空气为饱和空气,水气分压达到最高值,这种湿空气不能用作干燥介质。相对湿度 值愈小,表明湿空气吸收水分的能力愈强。可见,相对湿度可用来判断干燥过程能否进行,以及湿空气的吸湿能力,而湿度只表明湿空气中水气含量,不能表明湿空气吸湿能力的强弱。 将式7-5代入7-3中,有 stsppp.H6 2 20 (7-6) 可见,当总压一定时,湿度是相对湿度和温度的函数。 二、湿空气的比热容和焓 1.湿空气的比热容cH 又称湿热,以cH表示。在常压下,将1kg绝干空气及其所带有的Hkg水气的温度升高(或降低)1℃时所需吸收(或放出)的热量,称为湿热。 cH=cg+cvH (7-7) 式中 cH——湿空气的比热容,kJ/(kg绝干空气·℃...