内蒙古农业大学食品科学与工程系《食品工程原理》课程讲稿,第七章 干燥 02-11-21 (2)相对湿度(Relative Humidity) 在一定温度及总压下,湿空 气的水汽分压 pw 与同温度下水的饱和蒸汽压 pS之比的百分数,称为 相对湿度,用符号ϕ 表示,即 = ×100% S w p p ϕ (8-5) 当相对湿度 ϕ 时,表示湿空气中的水汽已达到 饱和,此时水汽的分压为同温度下水的饱和蒸汽压,亦 即湿空气中水汽分压的最高值 。相 对湿度Ψ 越 低 ,则距饱 和程度越远,表示该湿空气的吸收水汽能力越强。故, 湿度H只能表示出水汽含量的绝对值,而对相湿度 ϕ 值 却 能反映湿空气吸收水汽的能力。 = 100% 由 式 (8-5)可知,相对湿度 ϕ 值随着湿空气中水汽的 分压及温度 (因 PS =f(t))而变。即 ϕ =f(pw ,t) 因 pw = ϕ ps 将其代入式 (8-3)中,得 s s P p p H ϕ ϕ − = 0.622 (8-6) 由上式可见,当总压一定时,空气的湿度H随着空 气的相对温度及湿度而变,即 : 4
内蒙古农业大学食品科学与工程系《食品工程原理》课程讲稿,第七章 干燥 02-11-21 (2)相对湿度(Relative Humidity) 在一定温度及总压下,湿空 气的水汽分压 pw 与同温度下水的饱和蒸汽压 pS之比的百分数,称为 相对湿度,用符号ϕ 表示,即 = ×100% S w p p ϕ (8-5) 当相对湿度 ϕ 时,表示湿空气中的水汽已达到 饱和,此时水汽的分压为同温度下水的饱和蒸汽压,亦 即湿空气中水汽分压的最高值 。相 对湿度Ψ 越 低 ,则距饱 和程度越远,表示该湿空气的吸收水汽能力越强。故, 湿度H只能表示出水汽含量的绝对值,而对相湿度 ϕ 值 却 能反映湿空气吸收水汽的能力。 = 100% 由 式 (8-5)可知,相对湿度 ϕ 值随着湿空气中水汽的 分压及温度 (因 PS =f(t))而变。即 ϕ =f(pw ,t) 因 pw = ϕ ps 将其代入式 (8-3)中,得 s s P p p H ϕ ϕ − = 0.622 (8-6) 由上式可见,当总压一定时,空气的湿度H随着空 气的相对温度及湿度而变,即 : 4
内蒙古农业大学食品科学与工程系《食品工程原理》课程讲稿,第七章 干燥 02-11-21 H=f( ϕ ,t) 2. 湿空气的比容 (1)湿比容亦称湿容积(humid volume or specific volume)。它 是每单位质量绝对干空气中所具有的空气和水蒸汽的总容积,用符号 υH表示, 即 H g w v H v kg m v = = 1× + × 3 绝对干空气 湿空气 (8—7) 常压下,温度为T的湿空气比容可由下式计算。 干空气的比容 m kg t t p p T T v g / 273 273 0.773 273 273 29 22.41 1 3 0 0 0 + = + = × = ρ ( Here ρ0 = 22.41/ M g , p = p0 )(8-8) 水汽的比容 , m kg t t vw / 273 273 1.244 273 273 18 22.41 + 3 = + = ∗ (8-9) 湿空气的比容 ( ) m 湿空气 kg干气 t v H v g Hvw H / 273 273 ( ) 0.773 1.244 + 3 = + = + × (8-10) 5
内蒙古农业大学食品科学与工程系《食品工程原理》课程讲稿,第七章 干燥 02-11-21 H=f( ϕ ,t) 2. 湿空气的比容 (1)湿比容亦称湿容积(humid volume or specific volume)。它 是每单位质量绝对干空气中所具有的空气和水蒸汽的总容积,用符号 υH表示, 即 H g w v H v kg m v = = 1× + × 3 绝对干空气 湿空气 (8—7) 常压下,温度为T的湿空气比容可由下式计算。 干空气的比容 m kg t t p p T T v g / 273 273 0.773 273 273 29 22.41 1 3 0 0 0 + = + = × = ρ ( Here ρ0 = 22.41/ M g , p = p0 )(8-8) 水汽的比容 , m kg t t vw / 273 273 1.244 273 273 18 22.41 + 3 = + = ∗ (8-9) 湿空气的比容 ( ) m 湿空气 kg干气 t v H v g Hvw H / 273 273 ( ) 0.773 1.244 + 3 = + = + × (8-10) 5
内蒙古农业大学食品科学与工程系《食品工程原理》课程讲稿,第七章 干燥 02-11-21 (2)密度 (Density of Air-water vapor mixture) 湿空气的质量与体积之比称为湿湿空气的密度。 H ρ = (1 + H)/ v kg 湿空气/m3 湿空气 (8—11) 3. 湿空气的焓 Enthalpy of Wet Air (1)湿空气的焓(Enthalpy)为干空气的焓和水汽的焓之和。或称湿 空气的热含量,用符号 I 表示,单位是 kJ/kg 干空气。 每 1kg 干空 气的湿空气所具有的焓。 I=Ig + Iv H (8-12) 式中I v —水汽的焓, kJ/kg; I g —干空气的焓, kJ/kg; H—空气的湿度, kg/kg 干空气。 I— 湿空气的焓 kJ/kg 干空气 上述空气的焓是根据干空气及液态水在 0℃时焓为 零作基准而计算的,因此,对于温度为 t 及湿度为H的 湿空气,其焓包括由 0℃的水变为 0℃的水汽所需的潜热 及湿空气由 0℃升温至T所需的显热之和,即 I= ( Cg + CV H) t+r0 H (8-13) 6
内蒙古农业大学食品科学与工程系《食品工程原理》课程讲稿,第七章 干燥 02-11-21 (2)密度 (Density of Air-water vapor mixture) 湿空气的质量与体积之比称为湿湿空气的密度。 H ρ = (1 + H)/ v kg 湿空气/m3 湿空气 (8—11) 3. 湿空气的焓 Enthalpy of Wet Air (1)湿空气的焓(Enthalpy)为干空气的焓和水汽的焓之和。或称湿 空气的热含量,用符号 I 表示,单位是 kJ/kg 干空气。 每 1kg 干空 气的湿空气所具有的焓。 I=Ig + Iv H (8-12) 式中I v —水汽的焓, kJ/kg; I g —干空气的焓, kJ/kg; H—空气的湿度, kg/kg 干空气。 I— 湿空气的焓 kJ/kg 干空气 上述空气的焓是根据干空气及液态水在 0℃时焓为 零作基准而计算的,因此,对于温度为 t 及湿度为H的 湿空气,其焓包括由 0℃的水变为 0℃的水汽所需的潜热 及湿空气由 0℃升温至T所需的显热之和,即 I= ( Cg + CV H) t+r0 H (8-13) 6
内蒙古农业大学食品科学与工程系《食品工程原理》课程讲稿,第七章 干燥 02-11-21 式 中 r0— 0℃ 时水的 汽 化 潜 热 ,r0 =2492kJ/kg。 将 C g 、 Cv 及 r0 值代入式 (8-13)中,可得 I=(1.01+1.88H)t+2492H (8-14) 由 式 (8-14)可见,湿空气的温度 t 越高,湿度H愈 大,则焓 I 越大。湿空气的焓 I 值随空气的温度 t 及 湿 度H而变。 (2)湿比热容 Specific Heat 即比热, 简称湿热 (humid heat)。 在常压 下 , 将 1kg 干空气和其 1kg 干空气和其所带有的H kg 水汽升高温度 1℃所需的热量,称为湿比热,用符号 CH 表示,单位是 kJ/(㎏·℃ ), 即 CH= Cg + CV H (8-15) 式 中 Cg—干空气的比热, kJ/kg°C; CV—水汽的比热, kJ/kg°C; H—空气的湿度, k g 水 /kg 干空气。 在工程计算中,通常取C v 及 C g 为常数,即 7
内蒙古农业大学食品科学与工程系《食品工程原理》课程讲稿,第七章 干燥 02-11-21 式 中 r0— 0℃ 时水的 汽 化 潜 热 ,r0 =2492kJ/kg。 将 C g 、 Cv 及 r0 值代入式 (8-13)中,可得 I=(1.01+1.88H)t+2492H (8-14) 由 式 (8-14)可见,湿空气的温度 t 越高,湿度H愈 大,则焓 I 越大。湿空气的焓 I 值随空气的温度 t 及 湿 度H而变。 (2)湿比热容 Specific Heat 即比热, 简称湿热 (humid heat)。 在常压 下 , 将 1kg 干空气和其 1kg 干空气和其所带有的H kg 水汽升高温度 1℃所需的热量,称为湿比热,用符号 CH 表示,单位是 kJ/(㎏·℃ ), 即 CH= Cg + CV H (8-15) 式 中 Cg—干空气的比热, kJ/kg°C; CV—水汽的比热, kJ/kg°C; H—空气的湿度, k g 水 /kg 干空气。 在工程计算中,通常取C v 及 C g 为常数,即 7
内蒙古农业大学食品科学与工程系《食品工程原理》课程讲稿,第七章 干燥 02-11-21 Cg =1.01kJ/(kg°C), Cv =1.88kJ/(kg°C),将 Cg, CV 值代入式( 8- 1 5)中,得 CH= 1.01+ 1.88H ( 8— 1 6) 可见,湿热CH仅随空气的湿度而变。 4. 湿空气的温度 (1)干球温度 (dry bulb temperature) 湿空气的温度 t 是用普通 温度计测得的,此温度称为干球温度(dry bulb temperature),为 湿空气的真实温度,℃。 (2)湿球温度 wet bulb temperature 如 图 8-2 所示,温度计A的感温球露在空气中,称 为干球温度计,所测得的温度为空气的干球温度 t,简 称 为空气的温度。 温度计 B 的感温球用纱布包裹,纱布用水保持湿润, 8
内蒙古农业大学食品科学与工程系《食品工程原理》课程讲稿,第七章 干燥 02-11-21 Cg =1.01kJ/(kg°C), Cv =1.88kJ/(kg°C),将 Cg, CV 值代入式( 8- 1 5)中,得 CH= 1.01+ 1.88H ( 8— 1 6) 可见,湿热CH仅随空气的湿度而变。 4. 湿空气的温度 (1)干球温度 (dry bulb temperature) 湿空气的温度 t 是用普通 温度计测得的,此温度称为干球温度(dry bulb temperature),为 湿空气的真实温度,℃。 (2)湿球温度 wet bulb temperature 如 图 8-2 所示,温度计A的感温球露在空气中,称 为干球温度计,所测得的温度为空气的干球温度 t,简 称 为空气的温度。 温度计 B 的感温球用纱布包裹,纱布用水保持湿润, 8