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湿空气的性质及湿空气湿度的计算方法


d2-d1 h水
q h1 d2 d1 h水 h2
q h2 h1 d 2 d1 h水 h2 h1
设t不变 12
1
设 不变
13
d
五、绝热混合过程
d1 ma1 d2 ma2
空调工程常用方法
d3 ma3
ma1 ma 2 ma3 ma1d1 ma 2d2 ma3d3
上部未饱和线 下部无意义 0 干空气d=0
d
焓湿图的结构
4、 线 d h ts=99.63oC

h t
ps (99.63) pb
ps (t ) d 0.622 pb ps 22 1
100%
2
h 1
2 1 2'
2’ 1 3
4
d
三、绝热加湿过程
d1 h1 t1 d2 h2 t2
d2-d1 h水
h
1 2 1
向空气中喷水,汽化潜热 来自空气本身,t
蒸发冷却过程
h1 d2 d1 h水 h2
h1 h2
d

t
0
d
四、加热加湿过程
d1 h1 t1 q d2 h2 t2 h3 h2 h h1 1 3 2
表明湿空气与同温下饱和湿空气的偏离程度 反映所含水蒸气的饱和程度


越干燥,吸水能力强
越湿润,吸水能力低
3、含湿量
湿空气中干空气的量总不变,以此为计算基准
含湿量
mv d ma
kg水蒸气/kg干空气
pvV mv RvT pv Ra pv 287 d ma paV pa Rv pa 461.9 RaT pv ps 0.622 0.622 p pv p ps
2
2 q h2 h1
q h2' h1 2’
1
2 1 2'
2’ 1
kJ/kg干空气 kJ/kg干空气
d
二、冷却去湿过程
d1 h1 d4 h4 q d -d h 1 4 水
h1 h4 d1 d4 h水 q q h1 h4 d1 d4 h水
h
与 t 很接近
人为将
h
旋转135度
d
焓湿图的结构
3、 t 线 h 等干球温度线
h d t 2501 1.863t Const 0
h
t
正斜率的直线 d
焓湿图的结构
4、 线 h h 1.005t d (2501 1.863t ) 等相对湿度线 h ps (t t) d 0.622 是一组向上凸 pb ps (t ) 的线 100% 100% 饱和线
焓湿图的结构
8、热湿比 已知初态1 h h

2
1 t
4000
过程斜率已知 可确定终态
100%

pv 4000
d
焓湿图的结构
不同的pb 不同的h-d图 h h t

100%
pv

d
§8-5 湿空气的基本热力过程
一、单纯加热或冷却过程 d不变
2
h
1
q 加热 h 放热 h 1 1
1. 绝热饱和温度法
T2 T
1 d1
2 mf
2
1
s
湿球温度
2. 干湿球温度法 球面上 蒸发热=对流热 tw绝热饱和温度

1
t-tw
t-tw
t = tw= ts(pv)
图5-9 干湿球温度计
干球温度,湿球温度与露点温度
1 1
T
t > tw> td t = tw= td
t tw td
4.掌握湿空气的基本热力过程的计算 和分析。
§8-1 湿空气的性质
空调、通风、烘干、冷却塔、储存 湿空气=(干空气+水蒸气) 理想混合气体 p pa pv 分压低
湿空气与一般理想混合气体的最大区别
水蒸气的含量是变量!!
冷却塔照片
未饱和湿空气和饱和湿空气
水蒸气 过热蒸汽
饱和蒸汽
1、未饱和湿空气
1kg干空气的湿空气的容积 m3/kg
V mRM T m RM T ma M RM T v va ma ma Mp ma M pa M a m pa M a
mRM T V pM
na ma M pa xa p p p n Ma m
分压定律
§8-3
湿球温度
无法直接测量,间接方法
五、绝热混合过程
d1 ma1 d2 ma2 h1 d3 ma3 h h3 h2 ma1 2 ma2 1
3
1
h3 h2 h1 h3 ma1 d3 d 2 d1 d3 ma 2
d
h 1.005t d (2501 1.863t )
湿空气的熵
S (T , p) ma sa (T , pa ) mv sv (T , pv ) s(T , p) ma ma sa (T , pa ) d sv (T , pv )
kJ/kg干空气.K
湿空气的容积
T
ps pv
干空气 + 过热水蒸气
pv < ps(T)
加入水蒸气,pv
s
未饱和湿空气和饱和湿空气
2、饱和湿空气
干空气 + 饱和水蒸气
T
ps
pv = ps(T)
温度一定,不能 再加入水蒸气
s
从未饱和到饱和的途径
1、 T 加水蒸气
pv
2、 pv
T
,T
3、 pv 不变,T b
a a a
b c d
ps
pv
d


§8-2 湿空气的焓、熵和容积
以单位质量干空气为基准,理想混合气体
H ma ha mv hv h ha d hv kJ/kg干空气 ma ma
工程上,取0oC时 温度t下 干空气的焓 ha=0 饱和水的焓hv=0
干空气的焓 ha c pt 1.005t
水蒸气的焓 hv 2501 1.863t
d
焓湿图的结构
5、 pv 线 d
pv d 0.622 pb pv pv 0.622 pb
h h t

100%
pv
d
焓湿图的结构
6、露点td pv下饱和 湿空气 1 td h h t

100%
pv
d
焓湿图的结构
7、湿球温度tw h 绝热饱和温度 t h1 hw tw td
s
图5-9 干湿球温度计
§8-4 湿空气的焓湿图与热湿比
湿空气的参数很多,有多少独立的变量
根据相律
r k f 2 3
组元数 2 相数 1
p b, h , d
固定
pb= 0.1MPa
焓湿图
焓湿图的结构
1、 d 线 h
d=0 干空气
2、 h 线
135度 h
h 1.005t d (2501 1.863t )
每1m3湿空气中所含的水蒸气的质量
pvV mv RvT
绝对湿度
kg水蒸气/m3湿空气
mv pv 1 v 不常用 V RvT vv
T , pv下水蒸气的密度
2、相对湿度
在相同的温度下: 0 pv ps (T ) 相对湿度
pv ps
= 1 饱和湿空气 0 < < 1 未饱和湿空气 = 0 干空气
ma1d1 ma1 dm 2ma 2 3a 1d d 2 d3 ma 2 ma 2 d1 m da32
ma1h1 ma 2 h2 ma3h3
ma1 h3 h2 d3 d 2 ma 2 h1 h3 d1 d3
h3 h2 h1 h3 d3 d 2 d1 d3
湿空气的性质及 湿空气湿度的计 算方法
本章学习内容
1 研究气体流动过程中 状态参数变化 气流速度变化 能量转换 的规律
2 研究影响气体在管内流的
管道截面积的变化
系统的外部条件
基本知识点
1. 理解绝对湿度、相对湿度、含湿量、 饱和度、湿空气密度
2. 干球温度、湿球温度、露点温度 和角系数等概念的定义式及物理意义。 3.熟练使用湿空气的焓湿图。
a 4、 v
s
c d
结露 Td 露点温度
e
a
e
结露与露点
Td = Ts(pv)
湿润的夏天水管上常出现水珠? 干燥的冬天pv小, td<0.0 oC 结霜
T
结雾?
d
pv=0.04bar 大气温度t=30oC td=28.98oC 冷水管t=20oC
s
湿空气的湿度
湿空气中所含水蒸气的量 1、绝对湿度

h t
100%
pv
d
焓湿图的结构
8、热湿比
h2 h1 h d 2 d1 d Const
h
h
0




Ⅰ 100%
t 4000
p h-d图上为直线 角系数:过程方向 v Ⅳ 与特征 Ⅰ: h 0, d 0 Ⅱ : h 0, d 0 d Ⅲ : h 0, d 0 Ⅳ : h 0, d 0
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