第二讲湿空气的物理性质和i-d图的用法.pdf

1 空调与制冷技术空调与制冷技术空调与制冷技术空调与制冷技术 1 第二讲第二讲第二讲第二讲 湿空气的物理性质和湿空气的物理性质和湿空气的物理性质和湿空气的物理性质和 i i d d图的用法图的用法图的用法图的用法 清华大学建筑学院清华大学建筑学院清华大学建筑学院清华大学建筑学院 建筑技术科学系建筑技术科学系建筑技术科学系建筑技术科学系 2 一 基础课知识复习一 基础课知识复习一 基础课知识复习一 基础课知识复习 什么是湿空气什么是湿空气什么是湿空气什么是湿空气 大气 干空气 水蒸气大气 干空气 水蒸气大气 干空气 水蒸气大气 干空气 水蒸气 常温常压下湿空气可看作是理想气体常温常压下湿空气可看作是理想气体常温常压下湿空气可看作是理想气体常温常压下湿空气可看作是理想气体 水蒸气是过热状态 分子无体积 分子间无内聚水蒸气是过热状态 分子无体积 分子间无内聚水蒸气是过热状态 分子无体积 分子间无内聚水蒸气是过热状态 分子无体积 分子间无内聚 力力力力 P P P P 10 10 10 10 MPaMPaMPaMPa PV RT PV RT PV RT PV RT 各组分同各组分同各组分同各组分同 大气压随海拔高度变化大气压随海拔高度变化大气压随海拔高度变化大气压随海拔高度变化 海平面 海平面 海平面 海平面 B 101325 Pa 1 01325 BarB 101325 Pa 1 01325 BarB 101325 Pa 1 01325 BarB 101325 Pa 1 01325 Bar 饱和水蒸气分压力一般为饱和水蒸气分压力一般为饱和水蒸气分压力一般为饱和水蒸气分压力一般为1000 2000 1000 2000 1000 2000 1000 2000 PaPaPaPa 3 注意 海拔较高的城市不能使用海注意 海拔较高的城市不能使用海注意 海拔较高的城市不能使用海注意 海拔较高的城市不能使用海 平面的平面的平面的平面的i i d d图 图 图 图 大气压力随海拔高大气压力随海拔高大气压力随海拔高大气压力随海拔高 度而变度而变度而变度而变 在同一位置 冬季在同一位置 冬季在同一位置 冬季在同一位置 冬季 大气压力比夏季大大气压力比夏季大大气压力比夏季大大气压力比夏季大 气压力高 变化范气压力高 变化范气压力高 变化范气压力高 变化范 围围围围5 5 5 5 以内 以内 以内 以内 海平面大气压力称海平面大气压力称海平面大气压力称海平面大气压力称 作标准大气压 为作标准大气压 为作标准大气压 为作标准大气压 为 101325 Pa 101325 Pa 101325 Pa 101325 Pa 或或或或 760 760 760 760 mmHgmmHgmmHgmmHg 4 一 基础课知识复习一 基础课知识复习一 基础课知识复习一 基础课知识复习 湿空气的主要参数湿空气的主要参数湿空气的主要参数湿空气的主要参数 1 1 1 1 干球温度干球温度干球温度干球温度 dry bulb temperature dry bulb temperature dry bulb temperature dry bulb temperature 水蒸气分压力水蒸气分压力水蒸气分压力水蒸气分压力P P P P q q q q 饱和水蒸气分压力饱和水蒸气分压力饱和水蒸气分压力饱和水蒸气分压力P P P Pqb qbqbqb f t f t f t f t 密度和比容密度和比容密度和比容密度和比容 含湿量含湿量含湿量含湿量 humidity ratio moisture content humidity ratio moisture content humidity ratio moisture content humidity ratio moisture content 622 0622 0 q q g q gq qg g q PB P P P PR PR d 5 一 基础课知识复习一 基础课知识复习一 基础课知识复习一 基础课知识复习 湿空气的主要参数湿空气的主要参数湿空气的主要参数湿空气的主要参数 2 2 2 2 相对湿度相对湿度相对湿度相对湿度 relative humidity relative humidity relative humidity relative humidity P P P P q q q q P P P P qbqbqbqb 用用用用 d dd dd dd d b b b b 误差 误差 误差 误差 1 3 1 3 1 3 1 3 焓焓焓焓 enthalpy enthalpy enthalpy enthalpy 近似定压过程 故可度量空气的热量变化近似定压过程 故可度量空气的热量变化近似定压过程 故可度量空气的热量变化近似定压过程 故可度量空气的热量变化 i i i i C C C C p p p p t t t t 2500 C 2500 C 2500 C 2500 Cpq pqpqpqt d t dt dt d 其中其中其中其中 C C C C p p p p 1 005 kJ 1 005 kJ 1 005 kJ 1 005 kJ kgkgkgkg C C C Cpq pqpqpq 1 84 kJ kg 1 84 kJ kg 1 84 kJ kg 1 84 kJ kg 当当当当 t 0t 0t 0t 0 时时时时 r 2500 kJ kgr 2500 kJ kgr 2500 kJ kgr 2500 kJ kg水水水水 湿球温度湿球温度湿球温度湿球温度 露点温度露点温度露点温度露点温度 6 热湿比为热湿比为热湿比为热湿比为 i i i i d d d d 4 19 4 19 4 19 4 19 t t t t s s s s 湿球温度湿球温度湿球温度湿球温度 Wet bulb temperature Wet bulb temperature Wet bulb temperature Wet bulb temperature Q F t ts Q d4 19ts 干球温度干球温度t 湿球温度湿球温度ts 水蒸气分压力水蒸气分压力Pqb ts 2 7 湿球温度湿球温度湿球温度湿球温度 Wet bulb temperature Wet bulb temperature Wet bulb temperature Wet bulb temperature 定义 定压绝热条件下 空气与水直接定义 定压绝热条件下 空气与水直接定义 定压绝热条件下 空气与水直接定义 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接触达到稳定热湿平衡时的空气绝热饱接触达到稳定热湿平衡时的空气绝热饱接触达到稳定热湿平衡时的空气绝热饱 和温度和温度和温度和温度 特点 近似等焓特点 近似等焓特点 近似等焓特点 近似等焓 增焓部分是液体显热 增焓部分是液体显热 增焓部分是液体显热 增焓部分是液体显热 d 4 19tsd 4 19tsd 4 19tsd 4 19ts 由湿球温度由湿球温度由湿球温度由湿球温度ts ts ts ts可得可得可得可得 P P P Pq q q q P P P Pqb qbqbqb ts ts ts ts A t A t A t A t ts ts ts ts B B B B 其中经验式其中经验式其中经验式其中经验式 A f V A f V A f V A f V 8 湿空气焓湿图湿空气焓湿图湿空气焓湿图湿空气焓湿图 i i d d图图图图 PsychrometricPsychrometric Chart Chart 热湿比热湿比热湿比热湿比 i i i i d kJ kg d kJ kg d kJ kg d kJ kg i i d d 10000 kJ kg 0 kJ kg 10000 kJ kg 9 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 d g Kg 25 15 5 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 115 125 135 145 RH i kJ kg 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 10 15 20 25 T 30 qb qb b PB P d 6220 i i i i d d d d 图是如何画出来的 图是如何画出来的 图是如何画出来的 图是如何画出来的 i i i i C C C C p p p p t t t t 2500 2500 2500 2500 C C C C pqpqpqpq t t t t d d d d P P P P q q q q P P P Pqb qbqbqb 饱和线随饱和线随饱和线随饱和线随B B B B的不同而不同 的不同而不同 的不同而不同 的不同而不同 B B B B下降 饱和线右移下降 饱和线右移下降 饱和线右移下降 饱和线右移 P P P Pqb qbqbqb是温 是温是温是温 度的单值函数度的单值函数度的单值函数度的单值函数 10 西欧 美 日等国使用的焓湿图西欧 美 日等国使用的焓湿图西欧 美 日等国使用的焓湿图西欧 美 日等国使用的焓湿图 Temperature Humidity ratio g kg dry air Relative Humidity Wet bulb temperature Enthalpy kJ kg dry air 11 露点温度露点温度露点温度露点温度 dew point temperature dew point temperature 与与与与P P P P q q q q 相关或在一定大气压下与相关或在一定大气压下与相关或在一定大气压下与相关或在一定大气压下与d d d d相关的温度相关的温度相关的温度相关的温度 A ts tl 露点温度与干露点温度与干露点温度与干露点温度与干 球温度有关吗球温度有关吗球温度有关吗球温度有关吗 干球温度 湿干球温度 湿干球温度 湿干球温度 湿 球温度和露点球温度和露点球温度和露点球温度和露点 温度在大小上温度在大小上温度在大小上温度在大小上 有什么区别有什么区别有什么区别有什么区别 12 四 焓湿图的应用 四 焓湿图的应用 四 焓湿图的应用 四 焓湿图的应用 空气处理过程空气处理过程空气处理过程空气处理过程 B A C D 向室内混向室内混向室内混向室内混 合过程合过程合过程合过程 空气处理过程空气处理过程空气处理过程空气处理过程 3 13 四 焓湿图的应用 四 焓湿图的应用 四 焓湿图的应用 四 焓湿图的应用 室内混合过程室内混合过程室内混合过程室内混合过程 B A C D 向室内混向室内混向室内混向室内混 合过程合过程合过程合过程 空气处理过程空气处理过程空气处理过程空气处理过程 D C 14 四 焓湿图的应用四 焓湿图的应用四 焓湿图的应用四 焓湿图的应用 各种湿空气状态变化过程在焓湿图上的表示各种湿空气状态变化过程在焓湿图上的表示各种湿空气状态变化过程在焓湿图上的表示各种湿空气状态变化过程在焓湿图上的表示 加热 等温加湿 绝热加湿 绝热除湿 冷却 降温除湿 0 0 15 四 焓湿图的应用 四 焓湿图的应用 四 焓湿图的应用 四 焓湿图的应用 不同状态空气的混合不同状态空气的混合不同状态空气的混合不同状态空气的混合 A C B GA 2 kg s GB 1 kg s A B C 16 四 焓湿图的应用 四 焓湿图的应用 四 焓湿图的应用 四 焓湿图的应用 不同状态空气的混合不同状态空气的混合不同状态空气的混合不同状态空气的混合 C B A C 减少焓减少焓减少焓减少焓 d 4 19 d 4 19 t t c c 进入结雾区进入结雾区进入结雾区进入结雾区 如何变化如何变化如何变化 如何变化 d d 17 思考题思考题思考题思考题 i i i i d d d d图有横坐标和纵坐标吗 图有横坐标和纵坐标吗 图有横坐标和纵坐标吗 图有横坐标和纵坐标吗 等温线相互平行吗 等温线相互平行吗 等温线相互平行吗 等温线相互平行吗 0 0 0 0 为什么 为什么 为什么 为什么 空气温度低于露点温度就会结露空气温度低于露点温度就会结露空气温度低于露点温度就会结露空气温度低于露点温度就会结露 这个说法对不对 这个说法对不对 这个说法对不对 这个说法对不对 某热湿地区的房间 清晨启动空调送冷风时会在风口附某热湿地区的房间 清晨启动空调送冷风时会在风口附某热湿地区的房间 清晨启动空调送冷风时会在风口附某热湿地区的房间 清晨启动空调送冷风时会在风口附 近出现水雾 试说明是什么原因 近出现水雾 试说明是什么原因 近出现水雾 试说明是什么原因 近出现水雾 试说明是什么原因 二房间室温不同 各置一相同水槽 高温房间的水槽内二房间室温不同 各置一相同水槽 高温房间的水槽内二房间室温不同 各置一相同水槽 高温房间的水槽内二房间室温不同 各置一相同水槽 高温房间的水槽内 水温高 对不对 试分析 水温高 对不对 试分析 水温高 对不对 试分析 水温高 对不对 试分析 一室内置二水槽 一密封 一敞口 平衡水温相同吗 一室内置二水槽 一密封 一敞口 平衡水温相同吗 一室内置二水槽 一密封 一敞口 平衡水温相同吗 一室内置二水槽 一密封 一敞口 平衡水温相同吗 30303030 60606060 与 与 与 与25252525 60606060 两个环境中晾衣服 在没有阳 两个环境中晾衣服 在没有阳 两个环境中晾衣服 在没有阳 两个环境中晾衣服 在没有阳 光辐射作用条件下 在哪个环境中干得快 为什么 光辐射作用条件下 在哪个环境中干得快 为什么 光辐射作用条件下 在哪个环境中干得快 为什么 光辐射作用条件下 在哪个环境中干得快 为什么 18 习题习题习题习题 输送输送输送输送10101010 的水的薄壁管在 的水的薄壁管在 的水的薄壁管在 的水的薄壁管在21212121 空气中 为防止凝水 室 空气中 为防止凝水 室 空气中 为防止凝水 室 空气中 为防止凝水 室 内最大相对湿度应是多少 内最大相对湿度应是多少 内最大相对湿度应是多少 内最大相对湿度应是多少 适合昆明用的适合昆明用的适合昆明用的适合昆明用的i i i i d d d d图 饱和线上的图 饱和线上的图 饱和线上的图 饱和线上的20202020 点要比北京用的点要比北京用的点要比北京用的点要比北京用的i i i i d d d d图向右平移多少 用图向右平移多少 用图向右平移多少 用图向右平移多少 用d d d d值衡量 值衡量 值衡量 值衡量 昆明夏季大气压力是昆明夏季大气压力是昆明夏季大气压力是昆明夏季大气压力是 80808080 8 8 8 8 kPakPakPakPa 请求出请求出请求出请求出25252525 60606060 时 时 时 时 其它的空气参数 其它的空气参数 其它的空气参数 其它的空气参数 t t t t s s s s d d d d t t t t l l l l i i i i 一室内游泳池 室内空气干球温度为一室内游泳池 室内空气干球温度为一室内游泳池 室内空气干球温度为一室内游泳池 室内空气干球温度为tatatata 湿球温度为湿球温度为湿球温度为湿球温度为 t t t ts s s s 池底有加热器控制水温为池底有加热器控制水温为池底有加热器控制水温为池底有加热器控制水温为t t t tw www t t t t s s s s t t t tw www t t t t a a a a 问池水表问池水表问池水表问池水表 面温度面温度面温度面温度tbtbtbtb为多少 请在下面答案中选择 并说明理由 为多少 请在下面答案中选择 并说明理由 为多少 请在下面答案中选择 并说明理由 为多少 请在下面答案中选择 并说明理由 1 1 1 1 t t