6第六章 湿空气

1 第六章湿空气 moistair atmosphericair 6 1概述 地球上的大气由氮 氧 氩 二氧化碳 水蒸气及极微量的其他气体所组成 水蒸气以外的所有组成气体称为干空气 看作是不变的整体 因此 大气是干空气与水蒸气组成的混合气体 干空气随时间 地理位置 海拔 环境污染等因素而产生微小的变化 为便于计算 将干空气标准化 不考虑微量的其它气体 2 湿空气 干空气 dryair 水蒸气 watervapor 湿空气是理想气体混合物 一 未饱和湿空气 unsaturatedair 和饱和湿空气 saturatedair 所以空气饱和与否取决于t pv 空气中的水蒸气 3 如 4 空气达成饱和的途径 t不变 pv上升 pv ps t pv不变 t下降 t ts pv 二 露点 dewpoint湿空气中水蒸气压力pv所对应的饱和温度 td ts pv 例题 第十三章 A422144 ppt 5 6 2相对湿度 therelativehumidity 和含湿量 humidity humidityratio 一 绝对湿度 absolutehumidity v每立方米湿空气中水蒸气的质量kg m3 所以 3 v数值不能直接反映湿空气吸湿能力的大小如pv 0 6566kPa 1 时pv ps 无吸湿能力10 时pv ps有吸湿能力 6 二 相对湿度 饱和度 humidity 湿空气中水蒸气含量与同温度下 最大可能含量之比 所以 0干空气0 1未饱和空气 1饱和空气 吸湿能力下降 注 当t ts p 如在1atm时 t 100 时 由于水蒸汽的最大压力 饱和压力 ps p 7 三 含湿量d 每kg干空气中所含水蒸气的质量 讨论 a 当p一定时 例题 第十三章 A922133 ppt 例题 第十三章 A422244 ppt 8 四 干球温度t dry bulbtemperature 湿球温度tw wet bulbtemperature和绝热饱和温度tad adiabatic saturationtemperature 1 干 湿球温度计 wet and dry bulbthermometer psychrometer 原理 幻灯片9 幻灯片10 9 干湿球温度计 幻灯片8 10 11 6 3湿空气的焓 湿图 psychrometricchart 一 湿空气的焓 东南大学 清华大学 北京林业大学 哈尔滨工业大学 例题 第十三章 A422177 ppt 12 湿空气的焓也可由下式计算 适用范围 pb 101 325kPa t 50 若pb 101 325kPa 需按下式修正 以上均为浜田棠 吉田崇提出 在t不超过55 时 误差不大于1 13 二 湿空气其他状态参数 按1kg干空气加dkg水蒸气的理想气体混合物计算 注 湿空气中水蒸气的参数可以通过查水和水蒸气 的热力性质表确定 也可以按理想气体性质计算 三 h d图 注意 h d图随pb改变而改变 A 制图依据 图 h d ppt 14 B 线群介绍1 定d线 一组平行于纵坐标的直线群 露点td是湿空气d冷却到 100 时的温度 因此 含湿量d相同 状态不同的湿空气具有相同的露点 2 定h线 3 定t线 由h 1 005t 2501 1 86t d 当湿空气的干球温度t 定值时 h和d间成直线变化关系 t不同时斜率不同 因此等t线是一组互不平行的直线 t愈高 则等t线斜率愈大 图 h d ppt 15 4 定tw线 绝热增湿过程近似为等h过程 湿空气的湿球温度tw 近似等于绝热饱和温度tw 是沿等h线冷却到 100 时的温度 因此 焓值相同状态不同的湿空气具有相同的湿球温度 5 定 线 等 线是一组上凸形的曲线 因d 所以总压力p一定时 f d t h d图都是在一定的总压力p下绘制的 水蒸气的分压力最大也不可能超过p 因此当湿空气温度等于或高于100 时 定义为 pv p 等 线就是等d线 所以各等 线与t 100 的等温线相交后 向上折与等d线重合 图 h d ppt 16 6 定v线 0 即干空气状态 这时d 0 所以它和纵坐标线重合 7 pv f d 线 当d 0 622时 则pv与d近似成直线关系 所以图中d很小那段的pv为直线 该曲线画在 100 等湿线下方 pv的单位为kPa 图 h d ppt 图 温 湿图 ppt 17 C h d图应用 例1 图 h d ppt 19 例2 讨论题 湿空气 PPT 20 6 4湿空气的热力过程 湿空气热力过程求解的共同步骤 1 画出流程草图 2 在h d图上画出过程 3 写出水及干空气的质量守恒方程 4 写出能量方程 5 利用解析法或h d图确定质 能方程中各参数 6 求解 21 一 冷却 冷却去湿 dehumidification 及加热 对于冷却盘管 22 对于加热段 23 二 蒸发冷却 绝热加湿 水蒸气质量守衡 能量守衡 24 三 加热增湿 水蒸气质量守衡 湿空气能量守衡 25 四 绝热混合 26 例题 第十三章 A4221661 ppt 例题 第十三章 A423288 ppt 例题 t1 20 c 1 60 的空气在加热器中被加热到温度t2 50 c然后进入干燥器 流出干燥器时空气温度t 37 7 c 若空气压力近似不变 为0 1MPa 试求 1 加热终了时空气相对湿度 2 使物料蒸发1kg水分 需要多少kg干空气 3 设干空气的质量流量为5000kg h 加热器每小时向空气