*空气状态一定,物料含水量不会发生变化,这种恒定的含水量称为该物料在一定空气状态下的平衡水分,又称平衡湿含量或平衡含水量,用Xe表示,单位为kg(水)/kg(绝干料)。湿物料所含的水分与平衡水分的差值称为自由水分。实际生产中干燥不能达到平衡。平衡水分是一定干燥条件下物料可能被干燥的最大限度。因此,只有一部分自由水分被除去。*湿空气的性质及焓湿图*湿空气的性质及焓湿图2.结合水分和非结合水分结合水——指存在于物料细胞壁内、小毛细管中以及胶体结构物料中的水分等。非结合水——指存在于物料表面上的润湿水(吸附水)以及颗粒堆积层中的大空隙中的水分等。这些水分与物料结合力强,结合水是较难除去的水分。这些水分与物料结合力弱,在干燥过程中易被除去。**湿空气的性质及焓湿图*工业生产中,对于一定的干燥任务,通过物料衡算和热量衡算,计算干燥过程所需蒸发的水分量、空气消耗量等,并由此进行风机及换热器尺寸的计算、选型和设计。1.湿物料中含水量的表示方法*湿空气的性质及焓湿图(1)湿基含水量ω:湿物料中所含水分的质量分数。四、干燥过程中的物料横算和能量衡算*(2)干基含水量X:湿物料中水分的质量与绝对干料质量之比。在工业生产中,物料含水量常以湿基含水量表示;在干燥计算过程中,常以干基含水量处理较方便。*湿空气的性质及焓湿图*2.干燥过程的物料衡算GC:绝干物料量;L:绝干空气的流量;X1,X2:干燥前后湿物料的干基含水量;H1,H2:干燥前后湿空气的湿度。(1)水分蒸发量W*湿空气的性质及焓湿图*对水进行物料衡算:G1,G2为干燥前后总物料的量*湿空气的性质及焓湿图*(2)单位时间消耗的绝干空气量L单位空气消耗量l:蒸发1kg水消耗的绝干空气量,单位kg(绝干空气)/kg(水分)。*湿空气的性质及焓湿图*因为:H1=H0(H0预热前空气的湿度)夏季要比冬季空气的消耗量大。H0与气候条件有关,夏季湿度大,消耗空气量最多。空气的鼓风机等装置要以全年最热月份的空气消耗量来决定湿空气的体积流量。通风机的通风量V:*湿空气的性质及焓湿图*3.干燥产品量G2出干燥器的绝干物料=入干燥器的绝干物料*湿空气的性质及焓湿图*模板六干燥*3.干燥过程的热量衡算空气L,t0,H0,I0预热器干燥器废气L,t2,H2,I2干燥产品GC,G2,X2,I2’,θ2空气L,t1,H1,I1QPQDQL湿物料GC,G1,X1,I1’,θ1*向干燥系统输入的热量用于四个方面:1)加热干空气;2)蒸发水分;3)加热物料;4)干燥系统热损失。通过热量衡算,可确定干燥过程所需热量及各项热量分配情况,计算干燥器尺寸及干燥效率的基础。*湿空气的性质及焓湿图*在干燥操作中,若将离开干燥器的空气温度降低而湿度增大,则亦能提高干燥效率,节省空气的消耗量,降低输送空气的能量。但是空气的湿度增加,会使物料和空气间的传质推动力(即HW-H)减小。t2也不能太低,通常,在实际干燥操作中,空气出干燥器的温度t2需比进入干燥器时的绝热饱和温度高20℃到50℃,以保证在干燥器之后的设备中空气不分出水滴,以免造成设备材料的腐蚀、产品“返潮”等问题。*湿空气的性质及焓湿图提问:湿空气的出口温度t2降低有何影响?**湿空气的性质及焓湿图模板干燥模块六干燥**模块四干燥——湿空气的性质及焓湿图湿空气的性质及焓湿图*学习目标:*湿空气的性质及焓湿图1、了解湿空气的性质参数;2、理解湿空气的焓湿图及其应用;3、了解湿物料中水分的类型和性质;4、掌握干燥的物料衡算和能量衡算。*湿空气:绝干空气和水蒸气的混合物。湿空气中水气分压pW:pW=p-pg对流干燥操作中,常用热的不饱和湿空气做干燥介质。湿空气的许多性质常以单位质量的绝干空气为基准。一、湿空气的性质*湿空气的性质及焓湿图*定义:湿空气中单位质量绝干空气所带有的水蒸气的质量,或湿空气中所含水蒸气的质量与绝干空气质量之比值。即:*湿空气的性质及焓湿图1.湿度(湿含量)H*湿空气的性质及焓湿图理想气体:摩尔数之比=压力之比,则:P一定时,总压一定时,湿度随水蒸气分压的增加而增大。*若湿空气中的水蒸汽分压等于该温度下水的饱和蒸汽压,即表示空气呈饱和状态,则湿空气的相应湿度称为湿空气的饱和湿度