第12章食品干燥原理787 空气的真实温度,这是湿空气的一项基本状态参数。 若将温度计的感温部分包以湿纱布,置于一定温度和湿度的湿空气中,经一 段时间达到稳定后,温度计所反映的温度就不再是湿空气的真实温度,而是另一 低于干球温度的温度,称为湿空气的湿球温度TM 湿球温度形成的原理如图12-1 所示,湿纱布所含的水分对主体湿 湿空气主体 空气而言是少量的,实际上,凡少 一温度计 量的水与大量的空气相接触都会使 湿空气 (T,d) 水温变化而达到稳定的空气湿球温 湿纱布 度。假设开始时水温和空气温度相 ,和 等,由于液态水表面始终存在着一 湿空气 层被水蒸气所饱和的空气层,此层 图121湿球温度形成原理 的湿含量必大于外围不饱和湿空气 的湿含量,从而水分即不断汽化并向空气中传递,同时水分汽化需吸收热量,又 势必使水温降低,水温一旦降低,就会出现空气与水滴之间的温度差,从而空气 中热量又会传到水中。随着过程的进行,从空气到水滴的传热推动力愈来愈大, 而从水滴到空气的水分传递的推动力却愈来愈小。最后,由空气传到水滴的热量 恰好等于水滴汽化所需之热时,两者达到动平衡,水温即维持不变。此温度即为 湿空气的湿球温度。 湿球温度的高低不仅与空气的干球温度T有关,还与空气的湿含量d有关, 所以它是湿空气的一项状态函数。设上述湿、热交换达到动平衡时,液滴及其表 面的温度为TM,则 Q=a.A(T-TM)=kdA(ds-d)Ly 或 a(T-TM)=kaLv(ds-d) (12-10) 式中:d。为液滴表面空气层的饱和湿含量;k为汽化系数;Lvy为水的汽化潜 热;a为对流热换系数,k/(m2·c);A为面积,m2 由式(12-10)可得湿球温度的函数式 Tw=T-kaby(d,-d))(c) (12-11)
788食品工程原理 1.6 露点温度 湿空气的露点T是不饱和空气在其总压和湿度保持不变的情况下,而被冷 却降温达到饱和状态时的温度。若湿空气的温度降低到露点以下,则所含超过饱 和部分的水蒸气将以液态水的形式凝结出来。 湿空气的焓湿图及使用方法 2.1湿空气的焓湿图(h一d图) 上述所得的许多关系式给出了湿空 气各项状态参数之间的相互关系。若将 这些关系式直接用于食品干燥计算中, 湿度 往往很繁杂。为了简化计算过程,人们 绘制成湿空气的状态图,常称为焙湿 湿含量 湿含量 图。图中表示的湿空气性质参数有:干 球温度T、湿球温度TM、焓h、湿含 饱和线 湿球温度 量d、相对湿度中、比容v、及露点温 度T等。各参数的等值曲线走向如图 干球温度 12-2所示,其标准曲线图为图12-3、图 图12-2焓湿图的状态参数曲线走向 12-4和图12-5。这些图是在总压力等于 101.325kP情况下,分别为适用于普通干燥温度区、低温干燥温度区和高温干 燥温度区绘制
第12章食品干燥原理789 (8/Y)¥继
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