来，分析空气的各种状态以及变化过程。
焓湿图的作用？
简化计算； 直观描述湿空气状态变化过程。
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焓湿图（i-d）的组成：
等温线t，
i=1.01t+d(2500+1.84t)
等焓线i， 等含湿量线d，
等相对湿度线φ ，
水蒸气分压力线Pq，
d 0 . 622
Pqb
B Pqb
ε 角系数线。
4、等温加湿过程 A-F ：通过向空气中喷水 蒸气或与空气温度相同的水而实现， 即该过程近似于等温加湿过程。 5、等焓加湿过程 A-E ：采用喷水室喷循环 水对空气进行加湿处理

湿空气的等焓减湿过程
利用固体吸湿剂（硅胶或氯化钙）干燥空气时，湿空气的部
分水蒸气在吸湿剂的微孔表面上凝结，湿空气含湿量降 低，温度升高，其过程（AD）近似于等焓降湿过程。
状态为A（iA，dA）的湿空气，质量流量为GA（kg/s）；
状态为B（iB，dB）的湿空气，质量流量为GB（kg/s）；
混合状态为C（iC，dC） 混合后的空气质量流量为：GC=GA+GB 根据热平衡关系式： GA iA + GB iB=（GA+GB）iC 根据湿平衡关系式： GA dA + GB dB=（GA+GB）dC 混合后空气焓值：

iB i A dB d
A

i d
ε角系数线

iB i A dB d
A

i d
二、湿空气的焓湿图

沿横轴方向绘制干球温度线。干球温度线是直线，但线间不 是严格平行的，而是稍微向左偏斜。 图右边的纵轴为含湿量，轴上水平线的间距均匀，饱和状态 曲线从左到右向上倾斜。 干球温度、湿球温度和露点温度在饱和曲线上相重合，与饱 和曲线形状类似的相对湿度线每隔一定间隔出现。 等比焓线在图的左边倾斜地划出，平行的比焓线向右斜下。
的反比，且混合点靠近质量大的空气一端：
G A/ G B= （i C- i B）/ （i A- i C）
= （d C- d B）/ （d A- d C）
=CB/AC
进入结雾区如何变化？ 两种空气混合，若混合点处于“结雾区”， 则此种状态空气是饱和空气加水雾，是一种不 稳定状态。假定饱和空气状态为D，则混合点C 的焓值应为D的焓值与水雾的焓值之和，即：
一、湿空气的物理性质
4、湿空气的主要参数 湿空气的压力B

湿空气的压力即大气压力，B＝Pg＋Pq(Pa)
注意：海拔较高的城市不能使用海平面的i-d图！ 饱和水蒸气分压力：当空气中的水蒸气量值达到了饱和状态。 水蒸气的量非常多，达到饱和，再多就会出现析出的状态。 空气中不会再有气态的水蒸气，而会出现液态的水。这时 水蒸气分压力达到最大值，叫饱和水蒸气分压力。 湿空气温度越高，空气中饱和水蒸气分压力也就越大， 说明该空气能容纳的水气数量越多，反之亦然。水蒸气分 压力是衡量湿空气干燥与潮湿的基本指标，后面再进一步 分析水蒸气分压力和饱和水蒸气分压力的作用。
第二讲 湿空气的物理 性质和i－d图 ( Psychrometric chart )
主要内容


湿空气的物理参数 湿空气的焓湿图 焓湿图的应用与参数计算
一、湿空气的物理性质
1、什么是湿空气？
大气＝干空气＋水蒸气 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。 在空调中，要使空气达到一定的温湿度，就 不能忽略空气中的水蒸气。 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。
i C = （ G A i A + G B i B ） / （ G A + GB）
混合后空气含湿量： dC=（GAdA + GBdB）/（GA+GB）
结论：
（1）两种不同状态的空气相混合，混合状
态点必落在这两点的连线上；
（2）混合状态点C将线段AB分为两段，这
两段长度之比，等于参与混合的两种空气质量
一、湿空气的物理性质

露点温度 (dew point temperature)
湿空气的露点温度是在含湿量不变的条件下，湿空气
达到饱和时的温度。 沿等d线（含湿量不变）温度降低降低到饱和状态，下 一步再降温，水汽就要析出了，出现结露的现象。临 界温度叫露点温度。判断湿空气是否结露的标志。露 点温度之下，就会出现结露现象。 空调技术中利用露点温度：判断保温材料是否选择的 合适，如冬季围护结构内表面是否结露，夏季送风管 道和制冷设备保温材料外表面是否结露；利用低于空 气露点温度的水去喷淋热湿空气，或者让热湿空气流 过其表面温度低于露点温度的表面冷却器，从而使该 空气达到冷却减湿的处理。
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10 10
20 20
30 30
40 40
50 50
60 60
Pq(102 Pq(102× ×pa) pa)
2 65 60 55 50 45 40 35 30 25
4
6
8
10
12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42
D(g/Kg)
%RH 135 145

湿空气的含湿量d (humidity ratio/moisture)

湿空气中的水蒸气密度与干空气密度之比称为湿空气的含湿量。 （描述的湿量是一个绝对值，量值的多少） 水蒸气分压力和含湿量呈单值的函数的关系
d
q
g

R p Pg R
g
Pp
0 . 622
Pq P
g
0 . 622
三、 焓湿图的应用
1. 由两个已知状态参数，确定其它状态参数。
一般由t，ts（夏季）或t，φ （冬季）来确定
其它状态参数。
三、 焓湿图的应用
例：从焓湿图中读出湿空气在干球温度为 24℃，湿 球温度16 ℃，及标准海平面压力下的其他参数值。 解：24℃的干球温度线与16 ℃的湿球温度线的交点 决定了所给的状态。以图中的这一点为 参考 , 就可 确定所有的其他参数值。 含湿量W：水平地移动到右边 , 在垂直刻度上读出 相对湿度φ：在 40% 与 50% 相对湿度线间内插 , 读出φ=41%。 比焓i 露点温度 td ：从状态点水平地移动到左边 , 在饱和 曲线上读出 td=10 ℃

三、 焓湿图的应用
1. 由两个已知状态参数，确定其它状态参数。一般由t，
ts（夏季）或t，φ （冬季）来确定其它状态参数。
2. 湿空气状态变化过程在i-d 图上的表示 1）干加热过程：等d过程；
2）干冷却过程：等d过程；
3）喷水加湿过程：等i过程； 4）吸附减湿过程：等i过程； 5）喷蒸汽加湿过程：等t过程； 6）冷却干燥过程：降温减湿过程。
Pq B P
q
一、湿空气的物理性质

相对湿度 (relative humidity)
湿空气的水蒸气压力与同温度下的饱和湿空气压力之比称为
相对湿度；它表征湿空气中水蒸气接近饱和含量的程度。相 对湿度反映空气干燥程度是更直观的。 ＝Pq/Pqb×100%d/db×100%(误差1～3％） 天气预报里的湿度就是相对湿度。南方阴雨天气，相对湿度 高。闷热，指相对湿度大接近饱和。 地下室空气潮湿的调节方法：1，用电炉。地下室空间封闭， 没湿量传出，含湿量不变。改变的只是相对湿度，可以使用 电炉取暖的办法改变人的舒适度，调节相对湿度使人感到舒 适，但没改变含湿量。电炉拿走，温度降，相对湿度恢复， 因为含湿量没变，温度恢复，没从根本改变这个问题。所以 地下室进行空气调节，单纯温升不行，尽量通过通风换气， 才能把含湿量降低，把空气中水蒸气带到室外。才能真正有 效的使相对湿度达到舒适的程度。

虽然湿球温度线与比焓线似乎重叠，但它们在图中逐渐发散，互相并 不平行。 湿球温度线的间距不均匀。比容线是上左下右地倾斜，互相不平行。

图的左上部，一个带有两个标尺的半圆形，一个标尺是显热 比，另一个是比焓差与含湿量差的比值。 注意：比焓、比容和含湿量的大小全是以单位质量的干空气 为基准，而不是单位质量的湿空气。
加热 绝热除湿
=0
等温加湿
=0
绝热加湿 降温除湿 冷却
减湿冷却过程 A-G ：用表面冷却器或蒸发器冷却空气 （表冷器表 面温度低于处理的空气露点温度）使湿空气与低于其露点温度的 冷表面接触，则湿空气不仅降温而且脱水，因此可实现冷却干燥 过程。
3. 不同状态空气的混合过程在i-d图上的表示
一、湿空气的物理性质

湿空气的焓I (enthalpy) 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。 1kg干空气焓加含湿量为d的水蒸气焓，干空气是显热变化， 定压比热乘温度。水蒸气潜热（2500，0°C的汽化潜热） 和显热（定压比热乘温度）加起来乘以量的大小。 I＝CPt+(2500+Cpqt)d (KJ/Kg)， 其中，Cp=1.005KJ/Kg ℃ ，Cpq=1.84KJ/Kg ℃ ， 当t＝0℃时，i＝2500KJ/Kg 1.01t+1.84dt，是与温度有关的热量，称显热。 T=0°C，i＝2500d，不为0。2500d是0°C时dkg水的汽化 热，仅随湿量变化而变化，与温度无关，称潜热。当温度 和含湿量升高时，比焓值增加，反之降低。而温度升高， 含湿量减少时，由于2500比1.01和1.84大的多，焓值不一 定增加。
一、湿空气的物理性质

湿球温度 (web bulb temperature)
定义：定压绝热条件下，空气与水直接接触达到稳定
热湿平衡时的空气绝热饱和温度。 特点：近似等焓 增焓部分是液体显热△d4.19t 湿球温度可以看成确定空气状态的又一独立参数。 空气调节中湿球温度的应用：由于这个参数比较容易 测量，所以是测定工作中必须使用的参数。除此之外， 可以利用湿球温度来衡量使用喷水室、蒸发冷却器、 冷却塔、蒸发式冷凝器等设备的冷却和散热效果，并 判断它们的使用范围。