化工原理(2)子课件(② 四、湿空气的比热容cn与焓I 1.湿比热c 定义:常压下,将1kg千空气和其所带有的Hkg水汽升高1℃吸收的 热量。[kJ/(kg千气·℃ H =C+Hc C c绝干空气的比热容,kJ/(kg干气℃) c、—水汽的比热容,kJ/(kg水汽℃) 在常用温度范围内,cB、c按常数处理 c:=101LJ/(kg千气℃);c、=1.88kJ/(kg水汽℃) CH=1.01+1.88H
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 四、湿空气的比热容cH与焓I 1. 湿比热cH 定义：常压下，将1kg干空气和其所带有的Hkg水汽升高1℃吸收的 热量。 [kJ/(kg干气•℃)] g Hcv c c H = + cg——绝干空气的比热容， kJ/(kg干气• ℃) cv——水汽的比热容， kJ/(kg水汽• ℃) 在常用温度范围内，cg、cv按常数处理： cg=1.01 kJ/(kg干气• ℃)；cv=1.88 kJ/(kg水汽• ℃) cH =1.01+1.88H
化工原理(2)子课件(② 2.湿空气的焓Ⅰ kJ/kg绝干气 定义:1kg绝干空气的焓与相应Hkg水汽的焓之和 l=l+h 计算基准:以0℃干空气及0℃液态水的焓值为0作基准。 湿空气焓值=0℃水汽化为0℃水汽所需的潜热+将湿空气由0℃升温 至t℃所需的显热 1=g+l、H=cgt+(1+c)H=70H+(cg+c、H)t =2490H+(1.01+1.88H)t=2490H+ct 0℃时水的汽化潜热。r≥=2492kJ/kg水汽 cH—显热项2490H潜热项
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 2. 湿空气的焓I [kJ/kg绝干气] 定义：1kg绝干空气的焓与相应Hkg水汽的焓之和。 湿空气焓值=0℃水汽化为0℃水汽所需的潜热 + 将湿空气由0℃升温 至t℃所需的显热 H H t H c t I I I H c t r c t H r H c c H t = + + = + H = + = + + = + + 2490 (1.01 1.88 ) 2490 ( ) ( ) g v g 0 v 0 g v I = Ig + I vH 计算基准：以0℃干空气及0℃液态水的焓值为0作基准。 0℃时水的汽化潜热。r0=2492 kJ/kg水汽。 cHt──显热项 2490H──潜热项
化工原理(2)子课件(② 说明:对流干燥中,传热方向湿空气→湿物料,此过程仅利用湿 空气焓能的显热部分,潜热部分在干燥中是无法利用的,湿空气 在入干燥器之前需预热。 t个——显热部分个 预热过程中H不变 √—纳水能力个 五、干球温度r和湿球湿度f 干球温度普通温度计空气流t,H 测得的真实温度 x 湿球温度计一温度计的感温球用纱布 包裹,纱布用水保持湿润 湿纱布tw
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 说明：对流干燥中，传热方向湿空气→湿物料，此过程仅利用湿 空气焓能的显热部分，潜热部分在干燥中是无法利用的，湿空气 在入干燥器之前需预热。 预热过程中H不变 t ↑──显热部分↑ ϕ ↓──纳水能力↑ 五、干球温度t 和湿球温度tw 干球温度t—普通温度计 测得的真实温度。 湿球温度计—温度计的感温球用纱布 包裹，纱布用水保持湿润。 N q 湿纱布 tW 空气流 t , H t tW
化工原理(2)子课件(② 将湿球温度计放置在不饱和空气(t,H 中,开始时纱布中水分温度为空气空气流t,H 中水汽不饱和→纱布中水分汽化向空气 中扩散。水分汽化吸热→湿球温度降 低,与空气间出现温度差→空气向水分 传热。 湿纱布tw 水分汽化吸热量=空气传给湿球热量,达到平衡。此时纱布中水 分仍不断汽化,但温度不变—
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 N q 湿纱布 tW 空气流 t , H tW 将湿球温度计放置在不饱和空气(t，H) 中，开始时纱布中水分温度为t。空气 中水汽不饱和→纱布中水分汽化向空气 中扩散。水分汽化吸热→湿球温度降 低，与空气间出现温度差→空气向水分 传热。 水分汽化吸热量=空气传给湿球热量，达到平衡。此时纱布中水 分仍不断汽化，但温度不变──tw
化工原理(2)子课件(② t关联式的推导 空气传给纱布的热量9=aS(tny) 水汽由气膜向空气的扩散速率N=k(Hx-H)Skg/s 水分汽化吸热量: 稳态时,传热速率和传质速率之间关系为: C-as(t-tw=Nr Q=as(t-tw=kH(Hsw-H)Sr f(t,H)不是空气 的真实温度,而是 k 整理得: (Hw-H)表示空气性质或状 态的一个参数
化学工程基础电子课件 化工原理(2)电子课件 tw关联式的推导 空气传给纱布的热量 Q=αS(t-tw) W 水分汽化吸热量： Nrw 稳态时，传热速率和传质速率之间关系为： N=kH(Hsw-H)S kg/s 整理得： 水汽由气膜向空气的扩散速率 Q=αS(t-tw)=Nrw Q=αS(t-tw)=kH(Hsw-H)Srw ( ) w H w w H H k r t = t − − α tw=f(t，H)不是空气 的真实温度，而是 表示空气性质或状 态的一个参数