工程热力学(6)第五章.ppt

* 5-5 湿空气的基本热力过程 二、冷却过程 * 冷却去湿过程 湿空气被冷却时，温度降低。在温度降至露点前其含湿量保持不变，相对湿度逐渐增加。当相对湿度达到?＝1时，湿空气饱和，如果再继续冷却，则析出水份，过程将沿着饱和曲线向含湿量减少、温度降低的方向进行，如1－2所示。 * 5-5 湿空气的基本热力过程 三、绝热加湿过程 * 5-5 湿空气的基本热力过程 四、定温加湿过程 * 5-5 湿空气的基本热力过程 五、湿空气的混合 * 5-5 湿空气的基本热力过程 加热吸湿过程 工程上的干燥处理过程，如谷物、木材、药材、纺织品、食品、造纸等许多烘干工艺。 人工干燥方法：利用未饱和湿空气来吸收被干燥物体的水分，达到干燥的目的。 为了提高湿空气的吸湿能力，通常先对湿空气进行加热。由于加热过程中湿空气的含湿量不变，但随着温度升高，相对湿度降低，湿空气的吸湿能力增强。 * 在焓-湿图中湿空气的加热过程如1－2所示。 加热后的湿空气送入干燥室吸收被干燥物料的水份。如果忽略干燥室与外界的热量交换，物料中水份蒸发所吸收的潜热完全来自湿空气，因此物料干燥过程对湿空气来说是绝热加湿过程，湿空气的含湿量d 和相对湿度? 增加，其焓值基本不变，如2－3所示。 * 5-6 干湿球温度计 将干湿球温度计由两个温度计构成，如图所示。 如果将干湿球温度计置于通风良好的湿空气中，由于湿球温度计上湿布的水分蒸发,吸收汽化潜热，使湿纱布中的水温降低，湿球温度计读数下降。当水分蒸发所需要的热量等于周围空气所传给的热量时，湿球温度计读数维持在某一数值不变，这一温度值称为湿球温度 tw 。 干球温度计：测量空气温度 t 湿球温度计: 测量湿球温度 tw * 5-6 干湿球温度计 湿球温度 定湿球温度线 * 当湿空气未饱和时，其相对湿度愈小，湿球温度计上纱布中水分蒸发愈快，需要的汽化潜热愈多，湿球温度愈低，干、湿球温度差就愈大；反之，湿空气的相对湿度越大，干、湿球温度之差就愈小；当湿空气的相对湿度等于1时，湿空气为饱和湿空气，干球温度与湿球温度相等。 干、湿球温度之差可以表征空气相对湿度的大小，它们之间的关系可以表达为 根据干湿球温度计测量的干、湿球温度就可以由上式确定空气相对湿度的大小。 * 第五章小结 (1) 水蒸气的定压加热产生过程，在 p-v 图和 T-s 图上表示定压加热时水蒸气的状态变化； (2) 利用水和水蒸气表及水蒸气的焓熵图确定水蒸气的状态参数。 (3) 湿空气的性质及其描述方法，利用焓-湿图表示湿空气的加热吸湿和冷却去湿过程，。 重点掌握： * 第五章 水蒸气与湿空气 5－1 水蒸气的产生过程 气态工质 气体 蒸气 ：远离液态，一般可作为理想 气体处理，如空气、燃气。 ：靠近液态，一般不能作为理想气体处理，如水蒸气、氨蒸气等 。 水蒸气来源丰富，耗资少，无毒无味，比热容大，传热好，有良好的膨胀和载热性能，是热工技术上应用最广泛的工质。 蒸气是由液体汽化而产生的。 * 液体汽化 蒸发 沸腾 ：任何温度下在液体表面进行的汽化现象，温度愈高愈强烈。 ：沸腾是在给定压力所对应的温度下发生并伴随着大量汽泡产生的汽化现象。 p ts 饱和液体 饱和蒸气 饱和状态 ：液面上蒸气空间中的蒸气和液体两相达到动态平衡的状态 。 饱和压力ps、 饱和温度ts： 水蒸气：ps＝0.101325 MPa，ts=100 oC * p tts v0 p ts v p ts vx p ts v p tts v 水的定压加热过程： 湿饱和蒸气（湿蒸气）的干度x mv-湿蒸气中干饱和蒸气的质量 mw-湿蒸气中饱和水的质量 未饱和水 a 饱和水 b 湿饱和蒸气 c 干饱和蒸气 d 过热蒸气 e 汽化潜热 J/kg 过热度 * 水的定压加热过程在p-v图和T-s图上的表示： 饱和水线 饱和蒸汽线 临界点 临界状态 水的临界状态 ℃ m3/kg * 水的相图及三相点 水在临界压力或高于临界压力下定压加热到临界温度时，不存在汽液分界线和汽液共存的汽化过程，再加热就直接成为过热蒸汽。 * 5-2 水蒸气的状态参数 一般情况下，水蒸气的性质与理想气体差别很大 ,为了便于工程计算，将不同温度和不压力下的未饱和水、饱和水、干饱和蒸汽和过热蒸汽的状态参数列成表或绘成线算图。 国际规定，蒸汽表取三相点（即固、液、汽三相共存状态）液相水的热力学能和熵为零。 即： p = 611.7 Pa，v = 0m3/kg,