最易懂的焓湿图详解.ppt
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1、2024/3/16 2024/3/16 周六周六1 1补充章充章节1湿空气的物理性湿空气的物理性质及及焓湿湿图建筑工程学院市政工程系建筑工程学院市政工程系2024/3/16 2024/3/16 周六周六2 2主要讲述湿空气的物理性质物理性质、焓湿图焓湿图及其应用应用。一、本章的主要内容湿空气的物理性质及焓湿图湿空气的物理性质及焓湿图二二、教学基本要求了解湿空气的组成;掌握湿空气的基本状态参数;掌握湿空气的焓湿图及其应用;湿球温度和露点温度在焓湿图上的表示。2024/3/16 2024/3/16 周六周六3 31、1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质2024/3/16 2024/3/16 周六周
2、六4 4本节的主要内容1、1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质湿空气的组成湿空气的基本状态参数压力密度相对湿度相对湿度含湿量含湿量比焓比焓2024/3/16 2024/3/16 周六周六5 51、湿空气的定义 湿空气即为通常所说的“空气”或“大气”,是空气环境的主体及空气调空气调节的对象节的对象。2、湿空气的组成 1、1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质 一、湿空气的组成干空气水蒸气N2O2其它微量气体成分较为稳定,可近似看作理想理想气体气体。含量较少,但其变化对湿空气的干燥及潮湿程度干燥及潮湿程度产生重要影响,是空调中的重要调节对象重要调节对象,也可近似 看作理想理想气体气体。2024/3/
3、16 2024/3/16 周六周六6 6二、湿空气的基本状态参数 湿空气的基本状态参数是表征湿空气性质的物理量表征湿空气性质的物理量,主要包括:1、压力B 湿空气的压力即是所谓的大气压力大气压力,等于干空气的分压力干空气的分压力与水蒸水蒸气的分压力气的分压力之和,即:B=Pg+Pq PgV=MgRgT,PqV=MqRqT1、1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质式中 Pg、Pq 分别为湿空气、干空气、水蒸气压力,Pa;Mg、Mq 分别为干空气及水蒸气的质量,Kg;Rg、Rq 分别为干空气及水蒸气的气体常数,Rg=287J/KgK;Rq=461J/KgK2024/3/16 2024/3/16 周六
4、周六7 7 注:注:大气压力随海拔高度的升高而降低随海拔高度的升高而降低,我国各主要城市冬、夏季的大气压力值可从采暖通风与 空气调节设计规范中查得。水蒸气分压力对空气性质的影响水蒸气分压力的大小,反映了湿空气中水蒸气含量的多少。水蒸气含量越多,其分压力也越大;在一定温度条件下,一定量的空气中能够容纳水蒸气的数量是有限度的能够容纳水蒸气的数量是有限度的。湿空气的温度越高,它允许的最大水蒸气含量也越大。当空气中水蒸气的含量超过最大允许值时Pqb(t),多余的水蒸气会以水珠水珠形式析出,这就是结露结露现象,此时水蒸气达到饱和状态,所对应的湿空气称为饱和湿空气饱和湿空气。由此可知,未饱和空气中,水蒸气
5、含量没有达到最大允许值,它还具有吸收水吸收水蒸气蒸气的能力。我们周围的大气通常都是未饱和空气通常都是未饱和空气。1、1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质2024/3/16 2024/3/16 周六周六8 82、温度t 湿空气的温度是表示空气冷热程度空气冷热程度的标尺。湿空气中干空气的温度与水蒸气的温度相等;湿空气温度的高低对人体的舒适感和某些生产过程的影响较大,因此温度是衡量空气空气环境环境对人和生产是否合适的一个非常重要的参数。在空调中,通常采用摄氏温度t,有时也用绝对温度T,两者的关系是T=273.15+t273+t1、1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质2024/3/16 2024/3/
6、16 周六周六9 91、1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质3、密度s 湿空气的密度等于干空气的密度干空气的密度与水蒸气的密度水蒸气的密度之和,即:s=g+q 根据理想气体状态方程,则有:s=0.00384B/T-0.00134Pq/T 实际计算中,在标况标况下,可近似取=1.2Kg/m32024/3/16 2024/3/16 周六周六10101、1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质4、含湿量d 基本定义:指1Kg干空气所含有的水蒸气质量,单位为Kg/Kg干空气或g/Kg干空气干空气。即:d=mq/mg 式中 mq、mg 分别为水蒸气和干空气的质量,Kg。含湿量可以确切地表示空气中实际含有的水
7、蒸气量的多少空气中实际含有的水蒸气量的多少。空调中常用含湿量的变化来表示空气被加湿或减湿的程度被加湿或减湿的程度。2024/3/16 2024/3/16 周六周六11111、1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质 含湿量与水蒸气分压的关系 将理想气状态方程:PgV=MgRgT,PqV=MqRqT 代入含湿量定义式含湿量定义式:可知可知:在一定的大气压力B下,d仅与仅与Pq有关,有关,Pq越大,越大,d越大。越大。问题与讨论问题与讨论问题与讨论问题与讨论2024/3/16 2024/3/16 周六周六12121、1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质5、相对湿度 基本定义:指空气中的水蒸气分压力水蒸
8、气分压力与同温度下饱和水蒸气分压力同温度下饱和水蒸气分压力之比。即:=Pq/Pqb。表示空气接近饱和的程度空气接近饱和的程度。值小,说明空气干燥,远离饱和状态,吸收水蒸气的能力强;值大,则说明空气潮湿,接近饱和状态,吸收水蒸气的能力弱。=100%为饱和空气为饱和空气,=0则为干空气则为干空气。物理意义物理意义2024/3/16 2024/3/16 周六周六13131、1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质 相对湿度可近似用湿空气的含湿量与同温度下饱和含湿量之比来表示,即:d/db 相对湿度是空调中的一个重要参数,相对湿度的大小对人体的舒适和健康、工业产品的质量都会产生较大的影响。2024/3/1
9、6 2024/3/16 周六周六14141、1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质6、比焓h 基本定义:指1Kg干空气的比焓和d/1000Kg水蒸气的比焓的总和,单位KJ/Kg干空气,取0时空气的焓值为零,则:h=1.005t+(2501+1.86t)d/1000 比焓是空调中的一个重要参数,用来计算在定压条件下定压条件下对湿空气加热或冷却时加热或冷却时吸收或放出的热量吸收或放出的热量。意义意义影响因数影响因数 湿空气的比焓不是温度温度 t 的单值函数的单值函数,而取决于温度温度和含湿量含湿量两个因素。温度升高,焓值可以增加,也可以减少,取决于含湿量的变化情况。2024/3/16 2024/3/
10、16 周六周六15151.2 湿空气的焓湿图湿空气的焓湿图2024/3/16 2024/3/16 周六周六16161、2 湿空气的含湿图湿空气的含湿图本节的主要内容含湿图的组成湿球温度与露点温度含湿图的应用2024/3/16 2024/3/16 周六周六17171、2 湿空气的含湿图湿空气的含湿图一、焓湿图的组成 以比焓h纵坐标,以含湿量d横坐标,表示大气压力B一定时湿空气各个参数之间的关系。包含五种线群:等焓线(为使图线不过密,两坐标轴间夹角为135)等温线(干球温度线)等相对湿度线水蒸气分压力线Pq热湿比线作用作用:1.确定湿空气的状态参数状态参数;2.表示湿空气的状态变化过程状态变化过程
11、。2024/3/16 2024/3/16 周六周六1818湿空气焓湿图湿空气焓湿图等焓线等焓线等相对湿度线等相对湿度线等干球温度线等干球温度线等湿度线等湿度线(水蒸气分压力线水蒸气分压力线)热湿比热湿比1、2 湿空气的含湿图湿空气的含湿图2024/3/16 2024/3/16 周六周六19191、2 湿空气的含湿图湿空气的含湿图电子含湿图电子含湿图2024/3/16 2024/3/16 周六周六20201、2 湿空气的含湿图湿空气的含湿图 独立状态参数 能够在h-d图上确定湿空气状态的参数。在B一定的条件下,在h,d,t,中,已知任意两个参数任意两个参数,则湿空气状态就确定了,亦即在h-d图上
12、有一确定的点,其余参数均可由此点查出,因此,将这些参数称为独立参数。但d与Pq不能确定一个空气状态点,故d 与Pq只能有一个作为独立参数。?注意:湿空气状态的参数也可由计算程序计算计算程序计算。2024/3/16 2024/3/16 周六周六21211、2 湿空气的含湿图湿空气的含湿图热湿比 又称为角系数角系数,为湿空气的焓变化与含湿量变化之比,即:=h/d=Q/W 若在h-d图上有1、2两状态点,则由1至2的热湿比为 =(h2-h1)/(d2-d1)的大小大小及正负正负表示了湿空气状态变化过程的方向和特征。2024/3/16 2024/3/16 周六周六2222 热湿比线的应用1、2 湿空气
13、的含湿图湿空气的含湿图 在h-d图的右下方有以任意点为中心画出的不同数值 的线。实际应用时,利用推平行线的方法推平行线的方法,通过已知初状态点,作一条平行于给定值的线,就可画出该空气状态变化的过程线。若已知终了状态的任一参数值已知终了状态的任一参数值,就可在h-d 图上确定其终了状态点。h11d1h2d22024/3/16 2024/3/16 周六周六2323二、露点温度及湿球温度1、2 湿空气的含湿图湿空气的含湿图1、露点温度tl 是湿空气的一个重要状态参数。定义 某状态下的未饱和空气,在含湿量不变的情况下在含湿量不变的情况下将其冷却到饱和状态(=100%)时所对应的温度,称为该状态空气的露
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