湿空气的性质及湿度图

化工单元操作主讲人刘绚艳模块六干燥任务二湿空气的性质与湿度图一、湿空气的性质---浓度、比热、比容（密度）、焓、温度等。湿空气是由水蒸汽和绝干空气构成。通常用两个参数来表征空气中所含水分的大小：湿度H及相对湿度φ

湿度（湿含量）H：湿空气中所含水蒸汽的质量与绝干空气质量之比。Hs——饱和湿度，kg水汽/kg干气;Ps——纯水的饱和蒸汽压，Pa

。P——湿空气的总压，Pa

；Pv——水蒸气的分压，Pa

。湿空气性质相对湿度：在一定T及总压下，pw与同T下水的ps之比的百分数。即：【结论】

湿度H

只能表示出水汽含量的绝对值，而相对湿度却能反映出湿空气吸收水汽的能力。当φ=1时：pw=ps，湿空气达饱和，不可作为干燥介质；当φ<1时：pw<ps，湿空气未达饱和，可作为干燥介质。φ越小，湿空气偏离饱和程度越远，干燥能力越大。居室里比较舒适的气象条件是：室温达25℃时，相对湿度控制在40%—50％为宜；室温达18℃时，相对湿度应控制在30%—40％。湿空气性质相对湿度φ与湿度

H

的关系：湿空气的湿比热（湿热）cH

[kJ/kg干气•℃]

常压下，将1kg干空气和其所带有的Hkg水汽升高温度1℃所需的热量。：水汽比热=1.88kJ/kg水汽•℃

：干空气比热=1.01kJ/kg干气•℃

式中湿空气性质湿空气的焓（热含量）I

[kJ/kg干气]

湿空气的焓为干空气的焓与水汽的焓之和。计算基准：以0℃干空气及0℃液态水的焓值为0作基准。式中：I：温度为t、湿度为H的湿空气的焓值。[kJ/kg干气]；Ig：干空气的焓值。[kJ/kg干气]；Iv：水汽的焓值。[kJ/kg水汽]；r0：0℃时水的汽化潜热。r0=2492kJ/kg水汽。湿空气性质湿空气的比容（湿容积）υH [m3湿空气/kg干气]每单位质量绝干空气中所具有的湿空气（绝干空气和水蒸汽）的总体积。：压力P

、温度t下湿空气比容。[m3湿气/kg干气]：压力P

、温度t下干空气比容。

[m3干气/kg干气]：压力P

、温度t下水汽比容。[m3水/kg水]湿空气性质湿度H与露点td的关系：露点td：一定压力下，将不饱和空气等湿降温至饱和，出现第一滴露珠时的温度。干球温度t：干球温度t是用普通温度计测得的湿空气的真实温度。湿球温度tw

：湿球温度计在空气中所达到的平衡或稳定的温度。不饱和空气的湿球温度tw低于干球温度t。当空气为不饱和状态：ttw(tas)td；当空气为饱和状态：t

=tw(tas)=td。湿空气性质pd：td下的饱和蒸汽压。湿球温度计：温度计的感温球用纱布包裹，纱布用水保持湿润，这支温度计为湿球温度计。【例6-1】已知湿空气的总压为101.325kPa，相对湿度为50%，干球温度为20℃。试求：①湿度；②水蒸气分压pw；③露点td；④焓IH；⑤如将500kg/h干空气预热至117℃，求所需热量Q；⑥每小时送入预热器的湿空气体积V。解：ｐ=101.325kPa，t=20℃，由饱和水蒸气表查得，水在20℃时的饱和蒸汽压为ps=2.34kPa①湿度H②水蒸气分压ｐwｐw=φps=0.50×2.34=1.17kPa湿空气性质③露点露点是空气在湿度H或水蒸气分压ｐw不变的情况下，冷却达到饱和时的温度。所以可由ｐw=1.17kPa查饱和水蒸气表，得到对应的饱和温度td=9℃td④焓IHIH

=(1.01+1.88H)t+2492H=(1.01+1.88×0.00727)×20+2492×0.00727=38.6ｋJ/ｋg干空气⑤热量QQ=500×(1.01+1.88×0.00727)×(117-20)=49647ｋJ/h=13.8kW⑥湿空气体积V二、空气的湿度图及其应用1、湿度图五条线：1.等H线；2.等I线；3.等t线；4.等φ线；5.水蒸气分压线。湿度图等I线群（0~680）等H线群（0~0.2）等t线群（0~250）等φ线群（5%~100%）蒸汽分压线群H-I图2、H—I图的应用--湿空气状态点的确定湿度图【结论】因此，提高湿空气温度t，不仅提高了湿空气的焓值，使其作为载热体外，也降低了相对湿度使其作为载湿体。湿度图

【例6-2】已知湿空气总压为101.3kPa,温度为40ºС，湿度为0.02kg(水气)/kg(干空气)，试用湿度图求取相对湿度，焓IH，湿球温度tw和露点td。

解：温度为40℃的等ｔ线与湿度为0.02kg(水气)/kg(干空气)的等H线，在I-H图中的交点A，即为空气的状态点。由A点可读得φ=43%，IH=92kJ/kg(干空气