最易懂的焓湿图详解

1、2020/7/1，1，补充章节1-湿空气的物理性质和焓湿图，建筑与工程学院市政工程系，2020/7/1，2，主要介绍湿空气的物理性质、焓湿图及其应用。一是本章的主要内容，湿空气的物理性质和焓图，二是教学的基本要求，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；焓湿图上湿球温度和露点温度的表达式。2020/7/1，3，1，1湿空气的物理性质，2020/7/1，4，本节的主要内容，1，1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，含水量和比焓，2020/7 2。湿空气的成分，1。湿空气的物理性质，1。湿空气、干燥空气、水蒸气、N2、O2和其

2、它微量气体的组成相对稳定，可近似视为理想气体。含量虽小，但其变化对湿空气的干度和湿度有重要影响，湿空气是空调中的重要调节对象，也可近似视为理想气体。2020/7/1，6，2。湿空气的基本状态参数是表征湿空气性质的物理量，主要包括：1。压力B湿空气的压力是所谓的大气压力，它等于干燥空气的分压和水蒸气的分压之和，即：B=Pg Pq PgV=MgRgT，PqV=MqRqT，1毫克，MQ-是干燥空气和水蒸气的质量，千克；Rg和rq分别是干燥空气和蒸汽的气体常数，rg=287j/kgk；Rq=461J/KgK，2020/7/1，7，注：大气压力随着海拔的增加而降低，我国主要城市冬季和夏季的大气压力值可从

3、采暖通风与 空气调节设计规范得到。水蒸气分压对空气性质的影响和水蒸气分压的大小反映了湿空气中的水蒸气含量。水蒸气含量越多，其分压越大。在一定的温度下，一定量的空气中所含的水蒸气量是有限度的。湿空气的温度越高，它允许的最大水蒸气含量就越大。当空气中的水蒸气含量超过最大允许值Pqb(t)时，过量的水蒸气将以水滴的形式沉淀下来，这就是冷凝现象。此时，水蒸气达到饱和状态，相应的湿空气称为饱和湿空气。因此，不饱和空气中的水蒸气含量没有达到最大允许值，而且它还具有吸收水蒸气的能力。我们周围的大气通常是不饱和空气。1。湿空气的物理特性，2020/7/1，8，2。温度湿空气的温度是衡量冷热空气程度的标准。湿空

4、气中干燥空气的温度等于水蒸气的温度。潮湿空气的温度对人体舒适度和一些生产过程有很大影响，因此温度是衡量空气环境是否适合人和生产的一个非常重要的参数。在空调中，通常使用摄氏温度t，有时也使用绝对温度t。两者的关系是T=273.15 t273 t，1。湿空气的物理特性，2020/7/1，3中的9、1和1。密度s湿空气的密度等于干空气密度和水蒸汽密度之和，即s=g q有：s=0.00384B/T-0.00134Pq/T，在实际计算中，在标准温度和压力下，=1.2Kg/m3，2020/7/1，10，1，1，湿空气的物理性质，4。水分含量D基本定义：指1Kg干燥空气中所含的水蒸气。即d=mq/mg，其中

5、mq和mg分别是蒸汽和干燥空气的质量，Kg。水分含量可以准确地表示空气中实际含有的水蒸气量。空气调节器中经常使用湿度变化来指示空气的加湿或除湿程度。2020/7/1，11，1，湿空气物理性质、水分含量与水蒸气分压之间的关系，理想气体状态方程：PgV=MgRgT，PqV=MqRqT代入水分含量定义公式：我们可以看到，在一定的大气压力b下，d只与Pq有关，而Pq越大，d越大。，2020/7/1，12，1，1。湿空气的物理性质，5。相对湿度的基本定义：指同一温度下空气中水蒸气的分压与饱和水蒸气的分压之比。即，=pq/pqb。表示空气接近饱和的程度。值小表示空气干燥，远离饱和，吸收水汽能力强；如果很大

6、，意味着空气潮湿，接近饱和，吸收水蒸气的能力很弱。=100%是饱和空气，=0是干燥空气。物理意义，2020/7/1、13/1和1中湿空气的物理性质和相对湿度可以近似用相同温度下湿空气的含水量与饱和含水量之比来表示，即d/db相对湿度是空调中的一个重要参数，它将对人体的舒适性和健康性以及工业产品的质量产生很大的影响。2020/7/1，14，1，1，湿空气的物理特性，6。比焓H的基本定义：指1千克干燥空气和d/1000千克蒸汽的比焓之和，单位为千焦/千克干燥空气。如果空气的焓在0时为零，那么：H=1.005t (2501 1 1.86t)湿空气的比焓不是温度t的单一值函数，而是取决于两个因素：温度

7、和含水量。随着温度的升高，焓会增加或减少，这取决于含水量的变化。2020/7/1，15，1.2湿空气焓湿图，2020/7/1，16，1，2，本节主要内容，湿度图的组成，湿球温度和露点温度，湿度图的应用，2020/7/1，17，1，2020有五种线：等焓线(为了使图线不太密集，两个坐标轴之间的夹角为135)，等温线(干球温度线)相对湿度线蒸汽分压线Pq热湿比线，其功能：1。确定潮湿空气的状态参数；2.表示湿空气的状态变化过程。2020/7/1，18，湿空气湿度图，热湿比，1，2，2020/7/1，19，1，2，电子湿度图，2020/7/1，20，1，2，湿空气湿度图在b一定的条件下，如果h，d，

8、t和中有两个参数已知，就可以确定湿空气状态，即h-d图上有一个点，可以找到其他参数因此，这些参数被称为独立参数。但是d和Pq不能确定空气状态点，所以d和Pq只能有一个作为独立参数。注：湿空气状态参数也可通过计算程序计算。2020/7/1、21、1和2。热湿比，也称为角度系数，是湿空气的焓变化与含湿量变化的比值，即=h/d=Q/W。如果在h-d图上有1和2个状态点，热湿比从1到2 =(H2-H2)，2020/7/1，22，应用热湿比线，1，2，湿空气含湿量图，有不同值的线，以任何一点为准在实际应用中，利用推平行线的方法，通过已知初始状态点，使直线与给定的值平行，可以画出空气状态变化的过程线。如果

9、已知结束状态的任何参数值，可以在h-d图上确定结束状态点。2020/7/1，23，2。露点温度和湿球温度，1。湿空气含水量图，1。露点温度tl是湿空气的一个重要状态参数。定义一定状态下的不饱和空气在恒定含水量条件下冷却至饱和状态(=100%)时的温度，称为该状态下的空气露点温度。h-d图上的测定方法，以及2020/7/1、24、1、2年湿空气的含水量图，如果冷凝现象将某一表面的温度降低到低于环境空气的露点温度，环境空气在与表面接触时会从不饱和空气变为饱和空气，然后达到过饱和状态，因此空气中的一部分水蒸气会在冷表面凝结成水滴，这称为冷凝现象。冷凝在空调中的应用在空调技术中，利用冷凝现象，处理后的

10、空气可以在露点温度以下流过表面冷却器，或者在露点温度以下用冷水喷淋处理后的空气，从而达到冷却和除湿处理空气的处理效果。2020/7/1，25，2，湿球温度ts是湿空气的状态参数，通常用干湿球温度计测量。如图所示，干湿球温度计由两个相同的水银(或酒精)温度计组成。一个温度计的暖袋用脱脂的细纱布包裹，纱布的末端浸入水容器中。这个温度计叫做湿球温度计，它测量的饱和空气温度就是湿球温度。另一个是干球温度计，测量的温度是干球温度(大气温度或空气温度)。1，2湿空气湿度图，2020/7/1，26，湿球温度计的读数不仅是湿纱布上的水的读数，而且是靠近湿纱布的饱和空气层的读数。在一定的空气条件下，干球温度和湿

11、球温度的差异反映了空气的相对湿度。当用干湿球温度计测量空气温度时，由于湿球温度计上热量的蒸发和吸收，湿球表面空气层的温度下降。因此，湿球温度计的读数总是低于干球温度计的读数，它们之间的差值就是干球和湿球的温差。干湿球温差与被测空气的相对湿度有关。空气越干燥(值越小)，纱布上的水分蒸发越快，需要吸收的热量越多，湿球温度下降越多，干球和湿球之间的温差越大。相反，湿球和干球之间的温差越小。1，2湿空气湿度图，2020/7/1，27，h-d图表明，当湿球网的水温达到空气的湿球温度时，湿球表面饱和空气层与周围空气之间的总传热为零，因此可以认为，湿球表面周围空气从非饱和状态到饱和空气状态的变化过程可以近似

12、视为一个等焓过程。湿球温度和露点温度哪个更高？例1:众所周知，干球温度t=25，湿球温度ts=17，大气压力B=101，325帕，因此请尝试在h-d图上确定该空气的状态点。A、2020/7/1、29、1和2。例2:已知空气的干球温度为t=25，相对湿度为=50%，大气压力为B=101325Pa帕。尝试在h-d图上确定空气的湿球温度。2020/7/1、30、1、2湿空气湿度图；3.湿度图的应用；1.确定湿空气的状态参数当给定大气压力B时，只要知道湿空气的任意两个独立的状态参数，就可以在焓湿图上确定空气的其余状态参数。例如：B=101325Pa，t=22，=65%是已知的。尝试确定h-d图上空气的

13、其他状态参数。2020/7/1，31，1，2，湿空气状态变化过程，空调系统典型湿空气处理过程，冷冻水回水，冷冻水供应，回风，2020/7/1，32，1，2，湿空气湿度图，空调系统典型湿空气状态变化过程(1)湿空气加热过程(空气加热器)利用热水、蒸汽、气体、电阻丝、电热管等热源通过热表面加热湿空气。 并且空气不与热介质直接接触，因此空气中的水分含量不会改变，但是在处理过程中温度会升高。 在过程AB中，当=，A，B，2020/7/1，33，1和2时，湿空气被冷水或其他制冷剂通过冷表面冷却，当冷表面温度低于干球温度且高于湿空气的露点温度时，该过程发生。在此过程中，水分保持不变，温度下降，在h-d图上

14、可表示为AC，=-。(2)湿空气(空气冷却器)的干式冷却过程，C，A，2020/7/1，34，当空气接触到低于其露点温度的表面时，部分水蒸汽将在冷表面上冷凝，达到，(3)湿空气的除湿和冷却过程(空气冷却器)，1，2湿空气湿度图，g，a，2020/7/1，35，1，2湿空气湿度图，(4)湿空气的等焓加湿过程(绝热加湿)，当空气与循环水喷射时，空气与水长时间接触。该过程为AE，=0，E，A、2020/7/1、36、1、2、1、2和(5)湿空气的等焓除湿过程。使用固体吸湿剂(硅胶、分子筛、氯化钙等)时。)处理空气，空气该过程为AD，=0、D、A、2020/7/1、37、1、2、1、2和(6)湿空气的

15、等温加湿过程(蒸汽喷射过程)，其中蒸汽通过使用干蒸汽加湿器或电动加湿器直接喷射到处理过的空气中。该过程中的热湿比等于水蒸汽的焓，该焓大致平行于等温线。可以近似地认为该过程是等温加湿过程。过程是a f、F、A、2020/7/1、38、1、2、2020/7/1、39、1、2、3。湿空气混合过程为了节约冷(或热)，空调工程中通常使用部分室内空气(回风)和部分空气。两种不同状态下混合空气的状态参数可以通过计算方法确定，也可以通过h-d图上的图解法确定。有两种不同状态的空气a和b，它们的干燥空气质量分别为毫安和毫巴。绝热混合后，它们的状态用C表示.2020/7/1，40，1，2，湿空气湿度图，计算方法： 1。根据质量守恒原理计算混合后的状态点C:毫安毫巴=毫安毫巴根据热平衡：毫安毫巴=(毫安毫巴)一氯.(1)根据水分平衡：马丹巴=(马毫巴)DC.(2)分别由公