熱工基礎(chǔ)課件(6)第五章 (1)

1、151 2 ptsss( )pf t3 ptts v( , )v h s (,)v h s vwvmxmmabcderhhstt4cr22.064 MPap cr373.99tcr0.003106v 56780.00061kJ/kg0 kJ/kghupv1xvxvx vvx vv1xhxhx hhx hh1xsxsx ssx ss910110w)(21ppvwt212121()()quuhhpp v122121221 1()()()wquT sshhp vp v2121()()twqhT sshh 2211d()qT sT ss130tw 21qhh21()wp vv140q 12twhh21

2、uuw1516濕空氣：濕空氣：含有水蒸氣的空氣。含有水蒸氣的空氣。干空氣：干空氣：完全不含水蒸氣的空氣。完全不含水蒸氣的空氣。 在干燥、空氣調(diào)節(jié)以及精密儀表和電絕緣的防在干燥、空氣調(diào)節(jié)以及精密儀表和電絕緣的防潮等對空氣中的水蒸氣特殊敏感的領(lǐng)域，則必須考潮等對空氣中的水蒸氣特殊敏感的領(lǐng)域，則必須考慮空氣中水蒸氣的影響。慮空氣中水蒸氣的影響。 濕空氣中水蒸氣的分壓力很低，可視水蒸氣為濕空氣中水蒸氣的分壓力很低，可視水蒸氣為理想氣體。一般情況下，濕空氣可以看作理想混合理想氣體。一般情況下，濕空氣可以看作理想混合氣體。根據(jù)道爾頓定律，濕空氣的總壓力等于水蒸氣體。根據(jù)道爾頓定律，濕空氣的總壓力等于水蒸氣

3、的分壓力與干空氣的分壓力之和：氣的分壓力與干空氣的分壓力之和： avppp171. 未飽和濕空氣與飽和濕空氣未飽和濕空氣與飽和濕空氣 未飽和濕空氣未飽和濕空氣：飽和濕空氣飽和濕空氣：濕空氣中的水蒸氣未飽和，處于濕空氣中的水蒸氣未飽和，處于過熱狀態(tài)，濕空氣還能吸收水份。過熱狀態(tài)，濕空氣還能吸收水份。 vspp T濕空氣中的水蒸氣已飽和，濕空氣中的水蒸氣已飽和，不能再吸收水份。不能再吸收水份。 vspp T定溫吸濕過程定溫吸濕過程13 182. 露點露點 露點露點：結(jié)露結(jié)露：濕空氣中的水蒸氣分壓力濕空氣中的水蒸氣分壓力pv v對應(yīng)的飽和溫度對應(yīng)的飽和溫度Td稱為稱為露點溫度，露點溫度，簡稱簡稱露點

4、露點。 vspp T定壓降溫到露點，濕空氣中的水蒸氣飽和，定壓降溫到露點，濕空氣中的水蒸氣飽和，凝結(jié)成水（過程凝結(jié)成水（過程12）。）。 結(jié)霜結(jié)霜：d0 CT 193. . 絕對濕度、相對濕度和含濕量絕對濕度、相對濕度和含濕量 濕度濕度：濕空氣中水蒸氣的含量。：濕空氣中水蒸氣的含量。 （1 1） 絕對濕度絕對濕度 1m3的濕空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量稱為濕空氣的濕空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量稱為濕空氣的的絕對濕度絕對濕度，即濕空氣中水蒸氣的密度：，即濕空氣中水蒸氣的密度： vvg,vpmVR T飽和濕空氣飽和濕空氣的的絕對濕度絕對濕度達(dá)到最大值達(dá)到最大值TRpvg,ssg,v3v8.5145J/(mol

5、 K)461.518.016 10 kg/molRRM水蒸氣的水蒸氣的氣體常數(shù)：氣體常數(shù)： 20（2 2） 相對濕度相對濕度 濕空氣的絕對濕度濕空氣的絕對濕度 與同溫度下飽和濕空氣的與同溫度下飽和濕空氣的絕對濕度絕對濕度 之比稱為濕空氣的之比稱為濕空氣的相對濕度。相對濕度。 vssvsvpp飽和濕空氣飽和濕空氣干空氣干空氣未飽和濕空氣未飽和濕空氣相對濕度越小，空氣越干燥，吸水能力越強(qiáng)；相對濕度越小，空氣越干燥，吸水能力越強(qiáng)；相對濕度越大，空氣越濕潤，吸水能力越低。相對濕度越大，空氣越濕潤，吸水能力越低。101021（3 3） 含濕量含濕量 在濕空氣中，與單位質(zhì)量干空氣共存的水蒸氣在濕空氣中，與

6、單位質(zhì)量干空氣共存的水蒸氣的質(zhì)量，稱為濕空氣的的質(zhì)量，稱為濕空氣的含濕量含濕量或或比濕度比濕度。 avavmmdkg/kg(干空氣干空氣)TRpvg,vvTRpag,aass622. 0pppd據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：據(jù)理想氣體狀態(tài)方程： g,v461.5J/(kg K)Rg,a287 J/(kg K)R224. . 濕空氣的相對分子質(zhì)量、氣體常數(shù)及密度濕空氣的相對分子質(zhì)量、氣體常數(shù)及密度干空氣的干空氣的相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量: : 97.28ar,M水蒸氣的水蒸氣的相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量: : 016.18vr,Mrar,avr,vavr,ar,vMMMppMMppvr,ar,ar,vpMM

7、Mpv28.97 10.954pp濕空氣的濕空氣的平均相對分子質(zhì)量平均相對分子質(zhì)量: : 23濕空氣的濕空氣的氣體常數(shù)氣體常數(shù) gv287J/(kg K)1 0.378vRRpMp濕空氣的濕空氣的密度密度: :每立方米濕空氣所具有的質(zhì)量。每立方米濕空氣所具有的質(zhì)量。avavmmVTpRRTRpvvg,ag,ag,11avg,ag,vppR TR TTpTps001317. 0287245. 濕空氣的焓濕空氣的焓 濕空氣的濕空氣的焓：焓： vvaahmhmH濕空氣的濕空氣的比焓：比焓： vaadhhmHhkJ/kg（干空氣）（干空氣）工程上，取工程上，取0 C時干空氣、飽和水的焓為零，即時干空氣

8、、飽和水的焓為零，即 ha= 0 、 hv= 01.005(2501 1.863 )htdt1.005aphc ttv2501 1.863ht溫度溫度t下干空氣和水蒸氣的焓分別為下干空氣和水蒸氣的焓分別為溫度溫度t下干濕空氣的焓為下干濕空氣的焓為kJ/kg（干空氣）（干空氣）256. 濕空氣的濕空氣的焓濕圖焓濕圖 濕空氣的濕空氣的焓焓- -濕圖濕圖是濕空氣工程計算的重要工具。是濕空氣工程計算的重要工具。 （1 1） 定焓線簇定焓線簇 h0 、h1、 h2 、h3 （2 2） 定含濕量線簇定含濕量線簇 d1、 d2 、d3 （3 3） 定溫線簇定溫線簇 t0 、t1、 t2 、t3 （4 4）

9、定相對濕度線簇定相對濕度線簇 1、 2 、 3 261. 加熱吸濕過程加熱吸濕過程 工程上的干燥處理過程，如谷物、木材、藥材、工程上的干燥處理過程，如谷物、木材、藥材、紡織品、食品、造紙等許多烘干工藝。紡織品、食品、造紙等許多烘干工藝。 人工干燥人工干燥方法：利用方法：利用未飽和濕空氣未飽和濕空氣來吸收被干來吸收被干燥物體的水分，達(dá)到干燥的目的。燥物體的水分，達(dá)到干燥的目的。 為了提高濕空氣的吸濕能力，通常先對濕空為了提高濕空氣的吸濕能力，通常先對濕空氣進(jìn)行加熱。由于加熱過程氣進(jìn)行加熱。由于加熱過程中濕空氣的含濕量不中濕空氣的含濕量不變，但隨著溫度升高，相對濕度降低，濕空氣的變，但隨著溫度升高

10、，相對濕度降低，濕空氣的吸濕能力增強(qiáng)。吸濕能力增強(qiáng)。 27在在焓焓- -濕圖中濕圖中濕空氣的加熱過程如濕空氣的加熱過程如12所示。所示。 加熱后的濕空氣送加熱后的濕空氣送入干燥室吸收被干燥物入干燥室吸收被干燥物料的水份。如果忽略干料的水份。如果忽略干燥室與外界的熱量交換，燥室與外界的熱量交換，物料中水份蒸發(fā)所吸收物料中水份蒸發(fā)所吸收的潛熱完全來自濕空氣，的潛熱完全來自濕空氣，因此物料干燥過程對濕因此物料干燥過程對濕空氣來說是空氣來說是絕熱加濕過絕熱加濕過程，程，濕空氣的濕空氣的含濕量含濕量d 和和相對濕度相對濕度 增加，其焓增加，其焓值基本不變，如值基本不變，如23所示。所示。282. 冷卻去

11、濕過程冷卻去濕過程 濕空氣被冷卻時，濕空氣被冷卻時，溫度降低。在溫度降至溫度降低。在溫度降至露點露點前其前其含濕量含濕量保持不保持不變，變，相對濕度相對濕度逐漸增加。逐漸增加。當(dāng)當(dāng)相對濕度達(dá)到相對濕度達(dá)到1時，時，濕空氣飽和，如果再繼濕空氣飽和，如果再繼續(xù)冷卻，則析出水份，續(xù)冷卻，則析出水份，過程將沿著的飽和曲線過程將沿著的飽和曲線向含濕量減少、溫度降向含濕量減少、溫度降低的方向進(jìn)行，如低的方向進(jìn)行，如12所示。所示。 29將將干濕球溫度計干濕球溫度計由兩個溫度計構(gòu)成，如圖所示。由兩個溫度計構(gòu)成，如圖所示。 如果將如果將干濕球溫度計干濕球溫度計置于通風(fēng)良置于通風(fēng)良好的濕空氣中，由于好的濕空氣中

12、，由于濕球溫度計濕球溫度計上濕上濕布的水分蒸發(fā)布的水分蒸發(fā), ,吸收汽化潛熱，使?jié)裎掌瘽摕?，使?jié)窦啿贾械乃疁亟档停瑵袂驕囟扔嬜x書紗布中的水溫降低，濕球溫度計讀書下降。當(dāng)水分蒸發(fā)所需要的熱量等于下降。當(dāng)水分蒸發(fā)所需要的熱量等于周圍空氣所傳給的熱量時，濕球溫度周圍空氣所傳給的熱量時，濕球溫度計讀書維持在某一數(shù)值不變，這一溫計讀書維持在某一數(shù)值不變，這一溫度值稱為度值稱為濕球溫度濕球溫度 tw 。 干球溫度計干球溫度計：測量空氣溫度：測量空氣溫度 t 濕球溫度計濕球溫度計: : 測量濕球溫度測量濕球溫度 tw30 當(dāng)當(dāng)濕空氣濕空氣未飽和時，其未飽和時，其相對濕度相對濕度愈小，愈小，濕球濕球溫度計溫度計上紗布中水分蒸發(fā)愈快，需要的汽化潛熱上紗布中水分蒸發(fā)愈快，需要的汽化潛熱愈多，愈多，濕球溫度濕球溫度愈低，干、濕球溫度差就愈大；愈低，干、濕球溫度差就愈大；反之，濕空氣的相對濕度越大，干、濕球溫度之反之，濕空氣的相對濕度越大，干、濕球溫度之差就愈小；當(dāng)濕空氣的差就愈??；當(dāng)濕空氣的相對濕度相對濕度等于等于1時時，濕空濕空氣為氣為飽和濕空氣飽和濕空氣，干球溫度干球溫度與與濕球溫度濕球溫