干燥过程基本扃题 除水分量 空气消耗量物料衡算 干燥产品量 涉及湿空气的性质 热量消耗 能量衡算 干燥时间 涉及干燥速率和水在 气固相的平衡关系 解决这些问题需要掌握的基本知识有: (1)湿分在气固两相间的传递规律; (2)湿气体的性质及在干燥过程中的状态变化 (3)物料的含水类型及在干燥过程中的一般特征 (4)干燥过程中物料衡算关系、热量衡算关系和速率关系。 本章主要介绍运用上述基本知识解决工程中物料干燥的基本问 题,介绍的范围主要针对连续稳态的干燥过程
除水分量 空气消耗量 干燥产品量 热量消耗 干燥时间 物料衡算 能量衡算 涉及干燥速率和水在 气固相的平衡关系 涉及湿空气的性质 干燥过程基本问题 解决这些问题需要掌握的基本知识有： (1) 湿分在气固两相间的传递规律； (2) 湿气体的性质及在干燥过程中的状态变化； (3) 物料的含水类型及在干燥过程中的一般特征； (4)干燥过程中物料衡算关系、热量衡算关系和速率关系。 本章主要介绍运用上述基本知识解决工程中物料干燥的基本问 题，介绍的范围主要针对连续稳态的干燥过程
第一节湿气体的热力学性质 无法显示该图片 湿空忾:指绝干空气与水蒸汽的混合物。在干燥过程中,随着湿 物料中水份的汽化,湿空气中水份含量不断增加,但绝干空气的 质量保持不变。因此,湿空气性质一般都以1kg绝干空气为基准。 操作压强不太高时,空气可视为理想气体。 系统总压P:湿空气的总压(km2),即P空气与水之和。干燥 过程中系统总压基本上恒定不变 hO ho p=ptps 干空气 干空气 干燥操作通常在常压下进行,常压干燥的系统总压接近大气压力, 热敏性物料的干燥一般在减压下操作
第一节 湿气体的热力学性质 湿空气：指绝干空气与水蒸汽的混合物。在干燥过程中，随着湿 物料中水份的汽化，湿空气中水份含量不断增加，但绝干空气的 质量保持不变。因此，湿空气性质一般都以1kg绝干空气为基准。 操作压强不太高时，空气可视为理想气体。 系统总压 P ：湿空气的总压（kN/m2），即P干空气 与P水之和。干燥 过程中系统总压基本上恒定不变。 干燥操作通常在常压下进行，常压干燥的系统总压接近大气压力， 热敏性物料的干燥一般在减压下操作。 干空气 n 干空气 n p pH2 O H2 O = p = pv + pg
湿空气是混合物,则混合的比例是多少呢?所以要研究, 湿度性质(湿度H,相对湿度φ,绝对湿度百分数) 空气是气体,应适用于气体状态方程,即温度、压力、体积。所以要 研究, 温度性质(干球温度t、湿球温度t、绝热饱和湿度tε、露点ta) 容积性质(湿容积、饱和湿容积)。由于大气压力,对一定地区 约为定值,所以不研究压力性质。 要研究空气对湿物料的传热,所以要研究, 空气的比热性质(湿热r.焓Ⅰ) 实质是研究空气的四大类性质。为了叙述方便,我们假设下面三个前 提:(1)干燥过程的湿空气,可作为理想气体处理,诸如理想气体 方程式,道尔顿分压定律,均可应用于湿空气。(2)因为干空气是 作为热载体,它的质量在干燥过程中始终不变,所以湿空气的有关参 数均为单位质量的干空气为基准。(3)系统总压101.3
湿空气是混合物，则混合的比例是多少呢？所以要研究， ——湿度性质（湿度H，相对湿度φ，绝对湿度百分数） 空气是气体，应适用于气体状态方程，即温度、压力、体积。所以要 研究， ——温度性质（干球温度t、湿球温度tw、绝热饱和湿度tas、露点td） ——容积性质（湿容积、饱和湿容积）。由于大气压力，对一定地区， 约为定值，所以不研究压力性质。 要研究空气对湿物料的传热，所以要研究， ——空气的比热性质（湿热r．焓I） 实质是研究空气的四大类性质。为了叙述方便，我们假设下面三个前 提：（1）干燥过程的湿空气，可作为理想气体处理，诸如理想气体 方程式，道尔顿分压定律，均可应用于湿空气。（2）因为干空气是 作为热载体，它的质量在干燥过程中始终不变，所以湿空气的有关参 数均为单位质量的干空气为基准。（3）系统总压 101.3
湿空气中含量的表示方法 湿空气中水汽分压pP=P,+P2 P,=P°y 湿度H:湿空气中单位质量干空气所具有的水汽质量 湿空气中水汽的质量 M 湿空气中干空气的质量m2Mgn2MgP-p 相对湿度φ:在一定总压下,湿空气的水汽分压与同温下饱和水蒸 汽压之比 表示了湿空气吸湿能力 p,-p,=p,-P,=P,(1-9)
湿空气中含量的表示方法 湿空气中水汽分压pv 湿度H：湿空气中单位质量干空气所具有的水汽质量 相对湿度 ：在一定总压下，湿空气的水汽分压与同温下饱和水蒸 汽压之比 v v g v g g v v g v p p p M M M n M n m m H − = = = 湿空气中干空气的质量 湿空气中水汽的质量 s v p p = − = − = (1−) ps pv ps ps ps 表示了湿空气吸湿能力 p p y p p p v v g = • = +
绝对湿度(湿度)H 湿空气中水气的质量与绝干空气的质量之比。若湿份蒸汽和绝干空 气的摩尔数(n,n)和摩尔质量(M,M) H=湿空气中水汽的质量m,Mn=Mn 湿空气中干空气的质量mnMn2MgP-P 对于空气水蒸气系统:M=18.02kg/kmo1,M=28.96kg/kmol H=0.622-P P 总压一定时,湿空气的湿度只与水蒸汽的分压有关。当p=p时,湿 度称为饱和湿度,以H表示。 H1=0622p
对于空气-水蒸气系统：Mw =18.02kg/kmol，Mg =28.96 kg/kmol v v P p p H − = 0.622 湿空气中水气的质量与绝干空气的质量之比。若湿份蒸汽和绝干空 气的摩尔数 (nw , ng ) 和摩尔质量 (Mw , Mg ) 绝对湿度(湿度) H 总压一定时，湿空气的湿度只与水蒸汽的分压有关。当p=ps时，湿 度称为饱和湿度，以Hs表示。 s s s P p p H − = 0.622 v v g v g g v v g v p p p M M M n M n m m H − = = = 湿空气中干空气的质量 湿空气中水汽的质量