309 热力学-湿空气-加热

309 热力学-湿空气-加热

湿空气加热过程

冬季室内供暖、物料热风干燥、高温空气杀菌等过程中均需要空气加热。

加热过程湿空气参数变化

温度升高

水蒸气分压力不变

相对湿度降低

含湿量不变

计算示例

温度10℃、相对湿度80%的湿空气加热到30℃，湿空气参数变化情况为：

10℃时水的饱和压力为1229Pa，因此湿空气中水蒸气的分压力为：

0.8*1229=983Pa

加热过程中水蒸气分压力不变。

加热后湿空气温度下（30℃）水的饱和压力为4246Pa，则加热后湿空气的相对湿度为：

983/4246=0.23

即加热过程中湿空气相对湿度由0.8降为0.23.

湿空气中含湿量为：

622*983/(101325-983)

=6.1g(水蒸气)/kg(干空气)

加热过程能耗

Q=mc_p(T₂-T₁)

式中，Q为加热功率，W；m为湿空气质量流量，kg/s；c_p为湿空气定压比热，J/(kg.K)；T₁、T₂为湿空气加热前后的温度，℃。

计算示例

某干衣机中空气加热器的湿空气流量为0.5kg/s，环境空气温度20℃，通过加热器后加热到60℃，湿空气的定压比热约为1000J/(kg.K)，则加热器的加热功率为：

Q=mc_p(T₂-T₁)

=0.5*1000*(60-20)

=20000W=20kW