干燥基礎(chǔ)知識講座

干燥基礎(chǔ)知識講座

I物料及熱量衡算

一、物料衡算

干燥設(shè)備的設(shè)計計算，主要有以下幾方面：

①蒸發(fā)水量的計算，根據(jù)設(shè)備要求產(chǎn)量、物料含水率和產(chǎn)品含水率計算;

②水分平衡和空氣消耗量的計算（對流干燥設(shè)備）

③干燥系統(tǒng)的熱量衡算；

④干燥設(shè)備尺寸的確定（每種干燥設(shè)備均有自己的設(shè)計方法，通常同一型式

的干燥設(shè)備也有多種設(shè)計方法）。

根據(jù)質(zhì)量守衡定律，物料中總質(zhì)量不會隨干燥過程而改變，只是由一種

物質(zhì)向另一物質(zhì)中遷移。若物料干燥前后質(zhì)量分別以G］和G2表示，以W代表

脫去水分的量，絕對干物料（不含水分，簡稱絕干物料）以Gs

表示，物料干燥前后濕基含水率以用、故2表示，則必然有如下關(guān)系：

G]=Gs+W(1)

G|=G,+G|,w',(2)

-Gs+G2"H-2=(3)

一二卜卬2

所以Gi~>-*'1(4)

產(chǎn)％胃G2二卬出

由此可得:G

式中Gi—-物料處理量，kg/h；

Gi--產(chǎn)品量，kg/h；

蒸發(fā)水量，kg/h；

Gs—-絕干物料量，kg；

W1—-物料濕基含水率，%；

W2--產(chǎn)品濕基含水率，%o

蒸發(fā)水量W為：

%=5?一(5)或*G?千辛（6）

物料的濕基含水率為：

即："券E(7)

在干燥過程中，物料中的含水率總是在變化，只有絕干物料量不變，計

算時常將濕基含水率換算成干基含水率。干基含水率c應(yīng)為：

水分一-即:"(8)

‘絕干物一?吊

兩種含水率之間的換算關(guān)系為：

-----x|00%(9)

(10)

式中產(chǎn)——蒸發(fā)水量，kg/h；

Gs——絕干物料量，kg/h；

w——濕基含水率，%；

c——干基含水率，kg（水）/kg（絕干物料），簡寫為kg/kg；

例如：在100kg濕物料中，其中含50kg水分和50kg絕干物料。

則濕基含水率為：

^—x100%=50%

50450

根據(jù)公式，干基含水率為:

W50

=Ikglkg

I00-M100-50

濕物料干、濕基含水率換算關(guān)系見表1。

表1物料干'濕基含水率換算表

水率,kg/kg濕基含水率,％干基含水率,kg/kg濕基含水率,％干基含水率,kg/kg濕基含水率,％干基含水率,kg/kg濕2

.0101210.266410.699611.565

.0202220.282420.725621.63

.0310230.299430.754631.70

.0417240.316440.786641.775

.0527250.333450.818651.855

.0638260.351460.852661.945

.0753270.370470.887672.03

.0870280.389480.923682.10

.0988290.408490.961692.23

).111300.428501.00702.33

.1235310.4495511.041712.45

.1365320.471521.083722.57

.1495330.493531.125732.70

.1630340.515541.175742.85

.1765350.538551.222753.00

.1905360.563561.272763.17

.2005370.588571.325773.35

.2195380.613581.380783.55

.2350390.638591.435793.77

0.25400.666601.50804.00

一般情況下，產(chǎn)品中總是殘存部分水分，在計算實際蒸發(fā)水量時，應(yīng)計

算出物料初始狀態(tài)和產(chǎn)品的干基含濕量，然后計算蒸發(fā)水量：

聆&(C「C2)(11)

式中3、C2——原料和產(chǎn)品的干基含水率，kg/kgo

因干燥前后絕干物料量不變，則對絕干物料作物料衡算，則：

Gs=)=G2(l-H,)(12)

二、空氣消耗量的計算

如果設(shè)干燥過程中絕干空氣的用量是L，(kg/h),進出干燥設(shè)備空氣的

干基濕度(簡稱濕度)分別用為、％2表示，則干燥的水分平衡式關(guān)系如下：

-X)-G,w,*/.r.(13)

由此可得：G|"M'|-G2?H'j=La-(x,-X1)(14)

這是一個水分平衡式，式左端所代表的物料脫水量等于右端空氣帶出的

水量。

即：GJW1-G2?他=/(15)

干燥中水分蒸發(fā)量w為：

F=￡?（x,-X,）（16）

因間接換熱時加熱器進出口空氣濕度不變，即即=沏，所以：

干空氣消耗量為L,=產(chǎn);=（17）

式中L——絕干空氣消耗量，kg/h；

Xo---環(huán)境空氣濕度，kg（水）/kg；

為——干燥設(shè)備入口空氣濕度，kg（水）/kg；

?---干燥設(shè)備出口空氣濕度，kg（水）/kg,簡寫kg/kg。

為了計算方便，常將蒸發(fā)每千克水所需干空氣消耗量為基準。以/表示,

單位為kg（干空氣）/kg（水），即/=；。

所以/=%=,=六（18）

為了計算方便，可查表2。

表2對流干燥時，蒸發(fā)1kg水需要的干空氣量，kg（干空氣）/kg（水）

口溫

度,708090100110120130140150160

進口溫於&

12055.671.485.5

13041.750.062.5

14037.043.552.666.7

15031.335.743.552.6

16028.632.337.043.452.6

17025.028.632.337.043.5

18023.325.628.632.337.043.4

19021.323.325.628.632.337.0

20019.621.223.325.730.332.337.0

21018.820.022.225.027.831.328.6

22017.518.520.022.223.827.030.333.3

23016.117.218.520.021.723.227.230.3

24015.215.817.518.220.021.723.827.028.5

25014.115.215.917.518.220.021.723.827.0

26013.514.715.616.717.919.220.023.325.028.5

27012.713.314.315.216.417.918.920.022.224.4

28012.213.013.714.715.616.717.919.221.322.7

29011.812.213.313.714.715.616.718.219.221.7

30011.411.812.313.213.715.015.916.918.219.6

31010.711.411.912.713.313.815.215.916.918.2

32010.310.611.411.812.513.313.915.215.916.9

33010.010.410.911.511.912.713.314.115.415.9

3409.59.910.410.911.411.612.713.314.115.2

3508.99.39.810.310.811.411.912.513.313.9

3608.89.29.610.010.511.011.612.212.813.5

3708.68.89.39.710.210.611.011.812.213.1

3808.28.58.89.39.610.210.611.011.612.2

3907.98.18.68.89.29.610.010.611.011.6

4007.78.08.38.78.99.49.710.510.711.0

4107.57.88.18.78.49.19.59.910.410.7

4207.37.57.98.18.48.79.110.110.210.4

4307.07.47.67.98.18.58.89.19.59.9

4406.87.07.37.57.98.18.58.79.19.5

4506.56.86.97.27.57.88.18.48.79.1

4606.46.66.87.17.47.78.08.38.68.9

4706.36.56.76.97.17.47.78.08.38.6

4806.26.46.56.87.07.27.57.98.18.4

4906.06.26.36.56.97.17.37.67.88.2

5005.86.16.26.36.46.87.07.37.58.0

注：計算條件：環(huán)境溫度：")=10℃,相對濕度：▽0=80%

干燥過程空氣的消耗量一般由三個物理量決定，①能容納所蒸發(fā)的水分

量；②能帶入干燥設(shè)備足夠的熱量；③滿足物料所需動力的要求。因此空氣

用量應(yīng)同時滿足以上三點要求。

三、熱量消耗量的計算

干燥工藝計算的內(nèi)容之一就是熱量衡算，以求得所需的熱量。

1.理論干燥設(shè)備

理】令干，塌設(shè)名右■二個條件

①物料進出干燥囊置的溫餐為零度，即3小=0;

②空氣的進出干燥裝置的焰值相等，即/=〃；

③空氣的初始濕度等于加熱后熱空氣的濕度，即劉=汨。所謂理論計算，

就是假定干燥設(shè)備在無熱損失，熱量只消耗于蒸發(fā)水分和加熱干燥用的空氣

,對這種理想干燥過程，熱平衡式為：

L.L+G、＜19)

式中%、如一一物料進入和離開干燥設(shè)備的溫度，℃；

在不計物料和輸送裝置耗熱和向周圍散熱的理想情況下，tml=tm2o

G、G——分別是進入干燥設(shè)備的物料和干燥后產(chǎn)品量，kg/h；

L——干燥過程絕干空氣用量，kg/h；

小h——進、出干燥設(shè)備空氣的焰，kj/kgo

%、Q——物料和干燥后產(chǎn)品的比熱容，kJ/(kg?℃)；

所謂焰值，是指某一物體在某一溫度下的總熱值，包括液相的熱值和氣相

的熱值，例如，水蒸汽的熔值為(&t+r)。

J.(1一*)(20)

cnl2=M2+U?(I—5)(21)

式中a——絕干物料比獲容，kj/(kg?℃)；

a——水的比熱容，kj/(kg?℃)；

的、W2——物料和產(chǎn)品的含水率，%o

根據(jù)物料平衡：

G=G+/

所以

G?a?%=G?22?%+『?G?如(22)

將(22)代入式(19)得

L?Ti+G,22?如+/,G?tmi=Ld?I2+G2?%?tm2

對于理論干燥設(shè)備:1ml-Cm2

因此U?71+F*a?%=乙?I2(23)

(24)

這一結(jié)果表明，在理想干燥設(shè)備中，空氣焰值的增加是靠液體變成蒸汽

時的熱量。如果%=0,則/尸ZF常數(shù)，表明這是一個絕熱等焙過程。如果對空

氣經(jīng)加熱器前后寫出熱平衡式，則有：

“?人+以=4?/(25)

式中a——加熱器補充給空氣的熱量，kj/h；

To——進入加熱器前空氣的燃值，kj/kgo

由(25)式可得出既適用于理論干燥設(shè)備，又適于實際干燥設(shè)備的加熱

器供熱量以計算的一般表達式，即：

以=〃?(/「4)(26)

給此式兩邊同除以蒸發(fā)水量肌并令仇=':。

于是：%=-4)=八(/1-/0)(27)

式中%——單位能量消耗量，kj/kg(水)；

1——單位蒸發(fā)水分所需要的絕干空氣量，/=*,單位為kg/kg。

W

如果把(25)式中的乙?/值代入式(23)則得：

u.........以+的%=4?人

由此得出了理論干燥設(shè)備的加熱器耗熱量的另一個公式：

a=〃?"一/。)-1A(28)

2.實際干燥設(shè)備

在實際干燥設(shè)備中，熱量不僅用于從物料中蒸發(fā)水分，形成過熱蒸汽和

氣體的加熱，而且消耗于以下幾個方面。

①物料輸送裝置的加熱；

②物料升溫吸熱；

③干燥設(shè)備向周圍空氣中散熱。

此外，有些干燥設(shè)備內(nèi)有加熱結(jié)構(gòu)。因此實際干燥設(shè)備的熱平衡方程式

的一般形式為：

Ok+5=Qf+Qs+g+Qh+&（29）

式中0k——加熱器對空氣的加熱量，kj/kg；

4——干燥設(shè)備內(nèi)補充分熱量，kj/kg；

S——蒸發(fā)水分消耗的熱量，kj/kg；

qs——尾氣帶走的熱量，kj/kg；

%——物料升溫吸熱量，kj/kg；

Oh---輸送設(shè)備耗熱量，kj/kg；

<7z---干燥設(shè)備向周圍散熱量，kj/kgo

上述幾項熱損失均為單位消耗量，可按以下方法求出

⑴物料升溫的熱損失仇按下式計算：

q1,卜（/心一皿）（3。）

（2）輸送設(shè)備的熱損耗仇可按下式計算

輸送設(shè)備的熱損失常發(fā)生在有盛載物料器具并隨物料進出干燥設(shè)備時，如箱

式干燥器的料盤和料車、隧道干燥器的料車等。

93=?（31）

式中a——通過干燥室輸送設(shè)備的質(zhì)量，kg/h；

a——輸送設(shè)備材料的比熱容，kj/kg；

方hl、th2

進出干燥設(shè)備輸送設(shè)備的溫度。溫等于干燥室出料區(qū)的空氣干球溫度，℃。

⑶向周圍空氣中散熱負

此熱量主要通過干燥設(shè)備壁向空氣中傳導(dǎo)熱量。

yKAM

因此（］z=M—（32）

式中A——散熱表面積，m2；

k器壁傳熱系數(shù)，kJ/（m2---h-℃）；

△t----

平均溫差，2=二，6友分別為這一區(qū)域中的最高溫度和最低溫度，℃。

將各項損失的計算結(jié)果代入（29）式，并引入理論計算的結(jié)果，實際干

燥設(shè)備的熱平衡方程式即為如下形式：

令工5=5+4+彼，則上式變?yōu)椋?/p>

%=/?《/：-+Z"u-點,Ji（34）

3.干燥設(shè)備的蒸發(fā)強度

計算公式為:

4=卬"-嗎）（35）或從二維忙步（36）

「?y（1?嗎）

式中4——干燥設(shè)備面積蒸發(fā)強度，kg（水）/（m2?h）

Av——干燥設(shè)備容積蒸發(fā)強度，kg（水）/（n??h）

Gi——投入物料量，kg；

T----干燥時間，h；

W,——物料干燥前的含水率（濕基），%；

W2——物料干燥后的含水率（濕基），%；

A——干燥設(shè)備工作面積，m2；

V—干燥設(shè)備容積，n?。

II空氣的性質(zhì)

不含有水蒸汽的空氣稱為“干空氣”，含有一定水分的空氣稱為“濕空

氣”。自然界中的空氣都會含有少量的水（蒸汽），是干空氣和水蒸汽的二

元混合體。干燥操作所用的熱空氣通常取自自然界中的大氣，因此，干燥介

質(zhì)實際上是含少量水蒸汽的濕空氣。通常大氣中水蒸汽的分壓總是很小的，

一般只有200?300Pa。大都處于過熱狀態(tài)，所以它的比容很大，分子間的距

離足夠遠，可以作為理想氣體處理，并服從理想氣體定律，按工程設(shè)計的要

求仍然足夠精確。

此處稱其為“干燥介質(zhì)”，是因為它在干燥過程中承擔(dān)著載熱、載濕體的

作用。濕空氣將熱量傳遞給濕物料，為其提供干燥能量；同時又把濕物料中

的濕分（通常是水分）攜帶出干燥設(shè)備，從而達到干燥的目的。因此要深入

了解和研究干燥過程或者是進行干燥動力學(xué)過程計算均需了解濕空氣的基本

熱力學(xué)性質(zhì)。

在干展過程中，濕空氣的溫度、水蒸汽含量和焰等性質(zhì)都會發(fā)生變化，

所以，必須了解濕空氣的各種物理性質(zhì)和狀態(tài)參數(shù)。

一、空氣中水蒸汽含量的表示方法

在計算空氣用量和水分氣化的推動力時，都要知道空氣中水蒸汽的含

量。表示空氣中水蒸汽含量通常采用以下幾種方法：

1.水蒸汽分壓

濕空氣中水蒸汽和絕干空氣的千摩爾數(shù)之比等于其分壓之比，即：

式中P一一濕空氣總壓，kPa；

P*---水蒸汽分壓，kPa；

P0---絕干空氣分壓，kPa；

瓜、/7a------濕空氣中水蒸汽和絕干空氣的千摩爾數(shù)，kmoLo

2.空氣的濕度

濕度表明濕空氣中水蒸汽含量的多少，又稱絕對濕度，空氣中單位質(zhì)量

絕干空氣所含有的水蒸汽的質(zhì)量，或水蒸汽質(zhì)量與絕干空氣質(zhì)量的比值，用

符號x表示，其單位為kg（水蒸汽）/kg（絕干空氣），簡寫成kg/kg。

如果用弧和熱分別代表水蒸汽和絕干空氣的質(zhì)量，kg。用麻和"分別代

表水和絕干空氣的分子量，kg/kmoLo根據(jù)濕度的定義，則有..巴kg

（蒸汽）/kg（絕干空氣）。因為氣體的質(zhì)量等于氣體的千摩爾數(shù)乘以分子

量，所以上式可改為：

將水和空氣的分子量麻=18、肱=29和公式（3-1）代入（3-2）式可得:

式（3-3）說明濕度與濕空氣的總壓以及水蒸汽務(wù)壓有關(guān)。當(dāng).總壓一定量，濕

度僅決定于水蒸汽分壓，即:

如果式（39）中的水蒸汽分壓片等于同溫度下水的飽和蒸汽壓兒則表

明濕空氣達到飽和狀態(tài)，濕空氣已無納濕能力，不能作為對流干燥的介質(zhì)。

這時，濕空氣的濕度稱為飽和濕度，用冬，表示。即：

V0.622-(40)

P-P.

3.空氣的相對濕度

用水蒸汽分壓或絕對濕度來表示空氣中水蒸汽的含量，只能表明濕空氣

中含水蒸汽的絕對量，但不能反映這樣的濕空氣是否還有納濕能力。對應(yīng)于

一定的空氣溫度3有一個飽和水蒸汽分壓它是在方時水蒸汽在空氣中的

最大分壓。顯然，只有當(dāng)時，空氣才有納濕能力，所以飽和蒸汽壓反映

了干空氣能夠容納水蒸汽的極限。水蒸汽分壓與同溫度下飽和蒸汽壓之間的

差越大，容納水分的能力也越大。為了直觀地看出濕空氣距離飽和狀態(tài)的程

度，常用相對濕度表示。在一定總壓下，把濕氣體中水蒸汽分壓R與同溫度

下水的飽和蒸汽壓A之比定義為濕空氣的相對濕度，用辦表示。即：

力=’P薩yPs(41)

P,

顯然，力愈小，即R與￡的差距愈大，則空氣濕度與飽和狀態(tài)相距愈

遠。對于絕干氣體，〃=0,而對于飽和濕空氣，力=1(或100%)。相對濕

度辦與濕空氣中的水蒸汽分壓R和水的飽和蒸汽壓A有關(guān)，或者說與濕空氣

的總壓〃和溫度看有關(guān)，因為P薩P-P.，而R僅僅是濕空氣溫度方的函

數(shù)。將R0/R代入(39)式中，則空氣的濕度x為：

x=0.622,°.依依(42)

P-”P,

二、濕空氣的熔和濕比熱容

濕空氣的炮等于干空氣的焙與其中所帶水蒸汽的熔之和，用符號/表

示。以1kg絕干空氣作為基準，并以0℃(273K)作為基準溫度，則濕空氣的

燧為：

I=C<t"izx(43)

式中I濕空氣的焰，kj/kg(干空氣)，以后簡寫成kj/kg；

a——絕干空氣的比熱容，1.oxkj/(kg?℃)；

X---空氣的濕度，kg/kg；

7；一一水蒸汽的焰，kj/kg(水蒸汽)。工=4?什八代入上式得：

+

I—(G+G-x)?x-Ca?t+(G?t八)x(44)

式中Ce——水蒸汽的比熱容，4=1.93kJ/(kg?℃)o

濕空氣焰的含義是含有1kg絕干空氣和其中所帶的x(kg)蒸汽溫度升高

1℃所需要的總熱量。單位為kJ/(kg絕干氣體?℃),簡寫為

kJ/(kg?℃)o

r0——水在0℃時的氣化潛熱，2492kJ/kgo將相應(yīng)的數(shù)值代入式

內(nèi)，得：

F1.01什(1.93什2492)x(45)

三、濕空氣的比容

濕空氣的比容（簡稱濕比容）為單位質(zhì)量干空氣的體積以及所含水率蒸

汽的體積之和，m7kg,以符號叫表示。在1個大氣壓下，干空氣的比容％

（n?/kg）和水蒸汽的比容叫（n?/kg）分別為:

22,4760273+，、7602734/

-----(——x---------)=0.773(——x---------(46)

29P273P273

22.4760273+7、，一，760273+1(47)

——(——x--------)x=1.244x(X

18P273T273

式中22.4——空氣的摩爾體積，L/molo

29、18——分別是空氣和水的分子量。

對于空氣-水系統(tǒng)，若以1kg干空氣為基準，則濕空氣的質(zhì)量為（1+x）

kg,若總壓為760mmHg,濕空氣的比容%=心+%,即：

=（0,773+1.244、）”一（48）

273

為了工程計算方便，已將不同溫度和相會濕度下空氣的比容列于表3

中O

表3在不同相對濕度下，含1kg干空氣的體積（比容）：m3/kg；

分760mmHg

V10090807060504030201050

t,A

-150.7470.7470.7470.7470.7470.7460.7460.7460.7460.7460.7460.746

-100.7620.7620.7620.7620.7620.7610.7610.7610.7610.7610.7600.760

-50.7780.7780.7770.7770.7770.7760.7760.7760.7750.7750.7750.775

00.7940.7940.7930.7930.7920.7920.7910.7910.7900.7900.7890.789

50.8110.8100.8090.8090.8080.8070.8060.8060.8050.8040.8040.804

100.8280.8270.8260.8250.8240.8280.8220.8210.8200.8190.8190.818

150.8470.8460.8440.8430.8410.8400.8380.8370.8350.8340.8330.833

200.8670.8650.8630.8610.8590.8570.8550.8530.8510.8490.8480.847

250.8900.8870.8840.8810.8780.8750.8730.8700.8670.8640.8630.861

300.9150.9110.9070.9030.8990.8950.8910.8870.8830.8800.8780.876

350.9440.9380.9330.9270.9220.9160.9110.9060.9010.8950.8930.890

400.9770.9700.9620.9540.9470.9400.9330.9250.9190.9120.9080.905

451.021.010.9960.9860.9760.9660.9560.9470.9370.9280.9330.919

501.071.051.041.021.010.9960.9830.9700.9580.9450.9400.934

551.131.111.091.071.051.031.010.9960.9790.9630.9560.948

601.201.171.151.121.091.071.051.021.000.9820.9720.963

651.311.261.221.191.151.121.091.061.031.000.9900.977

701.441.381.321.271.221.171.131.091.061.021.010.992

751.641.551.461.381.311.251.191.141.091.051.031.01

801.951.791.651.531.431.341.261.191.131.071.051.02

852.482.181.941.751.591.461.351.261.171.101.071.03

903.272.882.422.081.831.631.471.331.221.131.091.05

957.144.573.352.652.191.861.621.431.281.161.111.06

99.4oo10.95.453.632.722.171.801.541.351.201.131.08

100oo10.95.453.632.722.171.811.551.351.201.141.08

110oo11.25.593.722.792.231.851.591.391.231.171.11

120oo11.55.733.822.862.281.901.631.421.261.201.14

130oo11.85.873.912.932.341.951.671.461.301.231.16

140oo12.06.014.013.002.402.001.711.491.331.261.19

150oo12.36.154.103.072.462.041.751.531.361.291.22

160oo12.66.304.193.142.512.091.791.571.391.321.25

170oo12.96.444.293.212.572.141.831.601.421.351.28

180oo13.26.584.383.292.632.191.871.641.461.381.31

190oo13.46.724.483.362.682.241.911.671.491.411.34

200oo13.76.864.573.432.742.281.961.711.521.441.37

210oo14.07.014.673.502.802.332.001.751.551.471.40

220oo14.37.154.763.572.862.382.041.781.581.501.42

230oo14.67.294.863.642.912.432.081.821.621.531.45

240oo14.97.434.953.712.972.472.121.851.651.561.48

250oo15.27.585.053.793.032.522.161.891.681.591.51

oo

26015.47.725.153.863.092.572.201.931.711.601.54

oo

27015.77.865.243.933.142.622.221.961.741.651.57

oo

28016.08.015.344.003.202.672.282.001.781.681.60

oo

29016.38.155.434.073.262.712.332.031.811.711.63

30016.68.295.534.153.322.762.372.071.841.741.66

350oo18.09.016.014.503.603.002.572.252.001.901.80

400oo19.59.736.494.873.893.242.782.432.162.051.94

450oo20.910.46.975.224.183.482.992.612.322.202.09

500oo22.311.27.455.594.473.723.192.792.482.352.23

550oo23.811.97.935.954.763.963.402.972.642.502.38

600oo25.212.68.416.315.054.213.603.152.802.662.52

650oo26.713.38.896.675.344.453.813.332.962.812.67

700oo28.114.19.377.035.624.694.023.513.122.962.81

750oo29.614.89.867.395.914.934.223.703.283.112.96

800OO31.015.510.37.756.205.174.433.883.453.263.10

四、露點及露點溫度

將不飽和的空氣在總壓和濕度保持不變（不與水或濕物料接觸）的情況

下進行冷卻，飽和蒸汽壓a卻降低了，因此濕空氣相對濕度沙逐漸增大，

（因為沙=兒2）,直到歐=ioo%（A=m時，濕空氣達到飽和狀態(tài)。而達到

飽和狀態(tài)時的溫度，稱為該濕空氣的露點，用符號友表示。很顯然，當(dāng)空氣

達到露點時的濕度是飽和濕度，其數(shù)值等于該濕空氣的濕度心當(dāng)空氣繼續(xù)冷

卻時，其中的部分水蒸汽便會以露珠的形式凝結(jié)出來。

設(shè)露點時水的飽和蒸汽壓是a,則：

P、_（49）

0.622+x

式（49）表明，當(dāng)總壓尸一定時，濕空氣在露點時的飽和蒸汽壓R僅與

空氣的濕度x有關(guān)，濕度越大，則A越大，露點越高。A、右均隨x的變化而

變化。

見表4。

表4空氣的主要性質(zhì)

意義

氣體中單位質(zhì)量絕干氣體中所含液體蒸汽的質(zhì)量，kg/kg

顯氣體中蒸汽的分壓尸與同溫度下液體飽和蒸汽壓尸位之比的百分數(shù)，%

口所含的％（kg）蒸汽的溫度升高1C所需要的總熱量，kJ/（kg絕干氣體?℃）

;絕干氣體的濕氣體所具有的熱量，又稱濕氣體的焰,kJ/kg絕干氣

用普通溫度計測得的濕氣體的真實溫度，℃

對于空氣與水蒸汽.

驅(qū)顯過程進行到其空氣為水所飽和，達到穩(wěn)定狀態(tài)時的溫度,℃

;和含濕量不變的條件下，將濕氣體冷卻到飽和時的溫度，℃

色干空氣中所具有的空氣和水蒸汽的總?cè)莘e，m3/kg（絕干氣體）

Ill濕空氣的濕度圖

一、濕空氣的公X圖

1.7-X圖介紹

在濕空氣（空氣和水系統(tǒng)）的/-x圖中，數(shù)據(jù)都是以1kg干空氣為基

準，為了查圖方便，避免許多條線擠在一起，作圖時采用了兩軸不成正交的

斜角坐標(biāo)系。同時為使讀取數(shù)據(jù)方便，用水平軸來標(biāo)記濕含量x的數(shù)值，縱

軸則表示熱含量/值。

（1）等熱含量線（或稱等/線）是平行于斜軸的若干條直線，在每條線上的

/值相等，其單位為kJ/kg（干空氣）。

（2）等x線等x線平行于縱軸，其數(shù)值在水平軸上讀出，單位為kg（水）

/kg（絕干空氣）或g（水）/kg（空氣）。

（3）等干球溫度線（或稱等力線）是一組向上的斜線，根據(jù)

7=1.01什（1.93什2492）x的關(guān)系繪制的。由此關(guān)系式可知，在指定的某一方

值，/與x成直線關(guān)系，當(dāng)濕度增加時，它有小的正梯度，因為空氣和水蒸汽

的熱容量隨著溫度的升高而增加，等溫線隨著溫度的升高而更加傾斜。

（4）等相對濕度線（或稱等力線）等必線在圖中相互之間也不平行，當(dāng)中=

100%的等3線叫飽和線，當(dāng)氣體的溫度超過液體的沸點時，等/線變成幾乎

與縱軸平等的垂直線。位置在本圖中曲線終端處，這表明溫度繼續(xù)升高時，”

值幾乎不變。

（5）水蒸汽分壓線在圖1的右下角處一組直線，此線反映了水的分壓R與

濕含量x的關(guān)系，數(shù)值標(biāo)記在右邊縱軸的外軸上，單位是kPa。圖3-2為低溫

I~x圖，圖3-3為低溫「X圖。

AT■

圖1

2.7-x圖的應(yīng)用

關(guān)于濕度圖（/-x圖）的用法舉下面例子說明。

例3-2當(dāng)空氣溫度（干球溫度）為25℃,相對濕度70%時，確定其它參數(shù)。

當(dāng)t=25℃,”/=70%時，查/-x圖在，325℃的等溫線與“=70%的相對

濕度線交于A點，由A點沿等x線在水平軸查得x=0.014kg/kg,沿等/線查

得/=61kJ/kg,由A點沿等/線而向下與飽和線（收=100%）相交于a點，

再通過a點沿等溫線讀得篇=20℃,由A點向下引垂線與飽和線（”=100%）

相交于b點，沿等溫線讀得（露點溫度）曲=17℃,見圖2。

圖2空氣的/-%圖示例

對流干燥中，蒸發(fā)1千克水分消耗的空氣量也可按表2-

7查得，含1千克絕干空氣的濕空氣的焰值根據(jù)表5查得。

表5含1kg絕干空氣的濕空氣的燃及濕度（大氣壓為745mmHg）

1009080706050

7；kJ/kX、g/k1,kj/x,g/kg/,kj/x,g/kg/,kj/x,g/kg/,kj/x,g/kg/,kj/x,g/kg

ggkgkgkgkgkg

-15-12.51.04-12.70.94-130.83-130.73-140.62-150.52

-10-5.991.63-6.41.47-71.30-71.14-80.98-100.82

-51.262.520.622.2702.02-11.76-11.51-51.26

09.633.858.623.4683.0772.6962.3001.92

5185.5117.44.95164.40153.85133.2952.74

10297.7827.67.00266.21245.43224.65103.87

154210.8640.09.76378.66347.56316.47155.38

205815.0054.213.465011.944610.42438.91207.41

257720.5071.818.396716.296114.215612.142510.08

3010127.7893.724.898622.037919.197216.373013.59

3513037.3712133.4311129.5410125.709121.903518.14

4016849.9815544.6214139.3512834.1611529.054024.0

4521766.5719859.2818052.1416245.1514438.314531.60

5027988.4225478.4722968.7920459.3818050.215041.29

55360117.5325103.829190.6025877.8622665.575553.70

60468156.6419137.5372119.3327102.028385.446069.61

65615210.3545183.1479157.7416133.8357111.6589.95

70821286.0718246.2622209.7533176.1452370116.3

7511223997.963336.4820282.2693233.8577145.75151.0

80159231329471.61105387.1913314.5747280196.5

571.3190.3

8524061922691.71541548.21235432.7983251.685258.3

901107874.6301410972271818.21733616.3132690344.1

9597141509.56322072371013522593934.31864337.895469.1

99.4oo015533576169502556409214892663463.6100636.1

100oo360215525575469502554409214882664661.3100635.8

CO955.6

110ooco15600573769882546412014832686955.1111634.1

120oo15680572170342540414914802708121632.7

130ooCXD15764570670762534417914762732952.4131631.5

140ooOO15860569571222529421214742755950.2141630.4

150ooOO15952568571682524424114712780948.2151629.5

oo946.5

160oooo16044567472182520427514692805945.0162628.6

170oo16140566672692517430814672830172627.9

180oooo16241565873192514434214652856943.7182627.3

190oooo16342565273692511437514642882942.5192626.7

200oooo16450564774192508441314622908941.5203626.1

oo940.5

210oooo16555564174742506444714612934939.7213625.7

220oo16660563675282504448414602961223625.3

230ooco16773563375832502451814592988938.9234624.9

240oooo16882562876372501455514583015938.3244624.5

250oooo16995562576922499459314573043937.7254624.2

oo