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湿空气的物理性质及其焓湿图56636
dA 5、热湿比线
iB iA i i G Q
dB d A d d G W
A
dB B
iB
100%
iA
空气状态变化在i-d图上的表示
第三节 湿球温度与露点温度
一、湿球温度 湿球温度的概念在空气调节中 至关重要
1、热力学湿球温度
理论上,湿球温度是指在定压绝热条件下,空气与水直接接触达到稳定热湿 平衡时的绝热饱和温度,也称热力学湿球温度。
在稳定状态下,空气达到饱和状态时的温 度等于水温,即t2=tw,所以,满足上述各式 的t2或tw即为进口空气状态的绝热饱和温度, 也称热力学湿球温度。
或 i (1.01+1.84d)t + 2500d
注意:湿空气的t、d、φ和i四个物理量都是独立的状态参数
第一节 湿空气的物理性质
6、湿空气的密度
单位容积的湿空气所具有的质量,称为密度
湿空气的密度=干空气密度 +水蒸气密度
g
+ q
Pg RgT
+
Pq RqT
0.00348 B T
0.00132 Pq T
设有一空气与水直接接触的小室,保证二者有充分的接触表面积和时间,空 气以P,t1,d1,i1状态流入,以饱和状态P, t2,d2,i2流出,由于小室为绝热的 ,所以对应于每公斤干空气的湿空气,其稳定流动能量方程式为:
i1+(d2-d1)iw/1000=i2 iw=4.19tw =(i2-i1)/(d2-d1)×1000= 4.19tw
第一节 湿空气的物理性质
二、湿空气状态参数
理论基础:湿空气中水蒸气含量虽少,但它决定了空气环境 的干燥和潮湿程度,且影响着湿空气的物理性质。因此研究 湿空气中水蒸气含量的调节是空气调节中的主要任务之一。
a、在常温常压下,湿空气可视为理想气体。可以用理 想气体状态方程描述其状态参数。
b、水蒸气数量微小,分压力很低,比容很大,且处于 过热状态,因此可以当作理想气体来处理。
d (B Pq ) 100%
db (B Pq.b )
第一节 湿空气的物理性质
5、湿空气的焓i
空调工程中,空气压力变化很小,可近似于定压过程,因
此可直接用空气的焓变化来度量空气的热量变化。
干空气的焓
水蒸汽的焓
+ ig C p.g t
iq 2500 + C p. q t
(1+d)千克湿空气的焓为 i C p.gt + (2500 + C p.qt)d 1.01t + d (2500 + 1.84t)
焓 湿 图
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第二节 湿空气的焓湿图
1、等i线及等d线 截距
斜率
2、等温线 i=1.01t+(2500+1.84t)d =a+bd
3、水蒸气分压力标尺 Pq=B·d/(0.622+d)=f (d)
4、等相对湿度线 Pq,b=f (t) Pq=·Pq,b
第二节 湿空气的焓湿图
第二节 湿空气的焓湿图
注意
空气环境内的空气成分和人们平时说的“空 气”,实际是干空气加水蒸气,即湿空气 。
第一节 湿空气的物理性质
4、湿空气的相关概念
干空气、饱和空气、未饱和空气;湿度(绝对湿度、 相对湿度、含湿量);比焓(换热器中热量);密 度和比容;第一节 湿空气的物理性质
c、满足理想气体的状态方程与道尔顿定律 PV=mRT
干空气:PgV=mgRgT 水蒸汽:PqV=mqRqT B=Pg+Pq
第一节 湿空气的物理性质
1、压力 2、温度
3、湿空气的含湿量d 湿空气中的水蒸汽密度与干空气密度之比。
d q Rp Pg 0.622 Pq 0.622 Pq (Kg/Kg·干)
第一章 湿空气的物理性 质及其焓湿图
主要内容
1 第一节 湿空气的物理性质 2 第二节 湿空气的焓湿图 3 第三节 湿球温度与露点温度 4 第四节 焓湿图的应用
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第一节 湿空气的物理性质
一、湿空气
1、大气的组成成分:水蒸气、氧气、二氧化碳等。 2、干空气:由各种气体成分组成,空调中视为稳定的 混合物。 3、湿空气:由干空气和一定量的水蒸气组成,空调工 程中称其为湿空气。
第一节 湿空气的物理性质
4、相对湿度 湿空气的水蒸汽压力与同温度下的饱和湿空气
的水蒸汽压力之比;它表征湿空气中水蒸汽接近饱 和含量的程度。
Pq 100%
Pq.b
湿空气的相对湿度与含湿量之间的关系可导:
d 0.622 pq 0.622 Pq.b
B pq
B Pq.b
db
0.622
Pq.b B Pq.b
一般取=1.2Kg/m3
第二节 湿空气的焓湿图
在空气调节中,经常需要确定湿空气的状态及 其变化过程。
确定方法有:按公式计算;查表;查焓湿图。 焓湿图的作用:简化计算;直观描述湿空气状 态变化过程。
第二节 湿空气的焓湿图
为了简化工程计算,发展了湿空气参数的图解表示法, 并被称为焓湿图。
Richard Molllier首先使用了这种用比焓作为坐标的图表。 ASHRAE 已经建立了五种Mollier型图,这些图覆盖了 需要的各种参数的范围。 焓湿图1a、1b、1Ha和1Hb 适用于海平面;海拔高度用 英制单位和 SI单位表示分别为5000ft(150Om)情况下的数据。 ASHRAE 图 1 覆盖了标准大气压力下各种参数的正常范围。 这些图都基于精确的数据,与理想气体方程吻合得很好。 PSYCH的计算机程序可以进行大量更普通的工程计算。
g Rg Pp
Pg
B Pq
第一节 湿空气的物理性质
4、相对湿度
饱和含湿量—— 在一定温度下,饱和空气中的水蒸 汽量已达到了最大限度,不再具有吸湿能力,即为 该温度下湿空气的饱和含湿量db。 潮湿能力比较
t1=20℃,d1=14.7g/kg干空气, d1b= 14.7g/kg干空气 t2=30℃,d2=20g/kg干空气, d2b= 27g/kg干空气 第一种状态的湿空气是否比第二种状态的湿空气潮 湿?
第二节 湿空气的焓湿图
湿空气的状态取决于温度t、含湿量d和大气压 力B三个基本状态参数。
湿空气的焓湿图
i-d图以i为纵坐标,含湿量d为横坐标在一定的大气 压P下绘制而成的(不同大气压i-d图不同),两坐标间 的夹角为135°。 其构成包括:等焓线 、等含湿量线 、 等温线 、等相对湿度线 、等水蒸汽分压线 和热湿比线。