第1章_湿空气的物理性质及其焓湿图

.,第1章湿空气的物理性质及其焓湿图,.,思考题：,1、i-d图上面的等温线是平行线吗？2、等湿球温度线与等焓线的关系。,作业题：P19：5，6，10，11,.,主要内容,湿空气的物理参数湿空气的焓湿图湿球温度与露点温度焓湿图的应用与参数计算,.,第1.1节湿空气的物理性质,一、基本概念大气的组成成分：水蒸气、氧气、二氧化碳等。干空气湿空气,.,干空气,干空气：由各种气体成分组成，在空调中被视为稳定的混合物。一般将海平面高度的清洁空气成分作为标准组成。（P4表1-1）,.,湿空气,大气由一定量的干空气和一定量的水蒸气混合而成，我们称其为湿空气。,空调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。,.,研究湿空气的重要性,注意：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，在很大程度上影响着湿空气的物理性质。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。,.,二、湿空气的状态方程,湿空气满足理想气体的状态方程与道尔顿定律：PV=mRT干空气：PgV=mgRgT(1-1)水蒸气：PqV=mqRqT(1-2),.,三、湿空气的基本状态参数,压力：p密度：含湿量：d相对湿度：焓：h,湿空气的基本状态参数：,.,1、湿空气的压力B,由道尔顿定律分压定律,湿空气的总压力为B,水蒸气分压力大小直接反映了水蒸气含量的多少,从气体分子运动论的观点来看,(1-3),.,湿空气的密度干空气密度+水蒸气密度,单位容积的湿空气所具有的质量，称为密度。,标况下：g=1.205kg/m3水蒸气的密度干空气的密度?一般取：=1.2kg/m3,2、湿空气的密度,.,3、湿空气的含湿量d,湿空气的含湿量：湿空气中的水蒸气密度与干空气密度之比。d=q/g=0.622Pq/Pg=0.622Pq/(B-Pq)（kg/kg干air）(1-5),.,湿空气的含湿量d,在湿空气中与lkg干空气同时并存的水蒸气量称为含湿量,由Vg=Vq=V，Tg=Tq=T，Rg=287J/(kgK)，Rq46lJ/(kgK),当大气压力B一定时，水蒸气分压力Pq只取决于含湿量d。,.,4、相对湿度,相对湿度：湿空气的水蒸气压力与同温度下的饱和湿空气中的水蒸气压力之比。,=Pq/Pq.b100%(1-6),含义：表征湿空气中水蒸气接近饱和含量的程度。Pq.b是温度的单值函数，Pq.b=f(t),.,湿空气的相对湿度与含湿量之间的关系:,4、相对湿度,.,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；直接用空气的焓变化来度量空气的热量变化。,.,湿空气的焓h,干空气的焓,+,（1+d）千克湿空气的焓为,或,.,第1.2节湿空气的焓湿图,对于空调的设计，首先需要确定湿空气的状态及其变化过程。湿空气状态的确定方法：1、查焓湿图；2、查表；3、公式/计算机软件。,.,湿空气的焓湿图与大气压力B有关；在不同的B下，焓湿图不同；纵坐标h：焓横坐标d：含湿量,焓湿图,.,焓湿图的构成,坐标轴：h和d坐标轴夹角：大于或等于135,.,等温线,依据：h=1.01t+(2500+1.84t)d,t=0(h1,d1)(h2,d2),t=t1(h1,d1)(h2,d2),.,等水蒸气分压力线,依据：Pq=B*d/(0.622+d),.,依据：饱和线=100%=f(t)非饱和线=Pq/Pq.b=10%(Pq.b,Pq),等相对湿度线,焓湿图组成,d,3.等温线(平行线?),4.等相对湿度线,6.热湿比线,5.水蒸气分压力线,1.等焓线,2.等湿线,.,焓湿图组成,dA,dB,A,B,hA,hB,空气状态变化在i-d图上的表示,热湿比线:正?负?,热湿比线代表湿空气状态变化的方向,（P10例1-3）,条件：B101325Pa，tA=20,=60%加入热量Q=10000kJ/h,湿量W=2kg/h，达到终态tB=28。求终态参数。,用热湿比线确定空气终状态,.,第1.3节湿球温度和露点温度,湿球温度的概念在空气调节中的重要性。,湿球温度是在定压绝热条件下，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。,理论上,.,稳定流动能量方程式,绝热加湿小室,.,等湿球温度线,.,例1-4已知干湿球温度确定空气状态,.,例1-4已知干湿球温度确定空气状态,.,露点温度,在含湿量不变的条件下，湿空气达到饱和时的温度，称为露点温度。,结露,无结露,.,露点温度,未饱和湿空气中水蒸气处于过热状态(点a)；而在饱和空气中的水蒸气处于饱和蒸汽状态，即处于图3-3的上界限线上。未饱和空气达到饱和可以经历不同的途径：温度不变，水分向空气中蒸发，蒸汽分压力，蒸汽分压力该温度相应的饱和压力，即可达到饱和空气状态，如图中定温过程a-b；湿空气中蒸汽分压力不变，湿空气温度-相应的水蒸气的饱和温度，空气达到饱和状态，如图中等压过程a-d。此时，湿空气的温度称为露点温度，用符号td表示。,.,第1.4节焓湿图的应用,湿空气的焓湿图的作用表示其状态和各状态参数；表示湿空气状态的变化过程；求得两种或多种湿空气的混合状态。,变化过程的特征表,湿空气的加热过程,湿空气的冷却过程,等焓减湿过程,等焓加湿过程,AB,AC,AE,AD,等温加湿过程AF,冷却干燥过程AG,多变过程,.,几种典型的湿空气状态变化过程,.,几种典型的湿空气状态变化过程,i-d图中不同象限内湿空气状态变化过程的特征,