工程热力学(第五版)-第八章2011.ppt

1、第八章湿空气、空调、清洁、印刷、医药、电子行业称空气质量湿空气第一节湿空气的性质1，湿空气的成分和压力1，定义：由干空气和水蒸气组成的混合气体为湿空气。成分：干空气水蒸气，2，分析方法，湿空气(干空气水蒸气)，湿空气和一般以上混合气体的最大差异水蒸气含量是变量！分压，理想混合气体，潮湿空气中的水蒸气可以部分凝结，其含量或成分也会相应变化，所以潮湿空气还有另一个特殊性质。3，根据道尔顿定律的压力问题：道尔顿覆盖范围？b为常量时，PV值越大，表示潮湿的空气中含有更多的水蒸气。由PvB、2、饱和空气和不饱和空气1、干燥空气和过热水蒸气组成的潮湿空气称为未饱和空气。由干空气和饱和水蒸气构成的潮湿空气称

2、为饱和空气。或者，如果水蒸气在潮湿空气中的分压PV达到与潮湿空气温度T相对应的饱和压力PS，则称为饱和潮湿空气，否则称为不饱和潮湿空气。饱和蒸汽，(1)不饱和湿空气，(2)不饱和湿空气和饱和湿空气的表示，过热蒸汽，水蒸气，(2)干空气过热水蒸气，PVPS (T)，(2)饱和湿空气，PVPS(此时在恒温下水蒸气为牙齿时，潮湿的空气是饱和的空气。继续添加水蒸气，水滴就会析出。未饱和的潮湿空气在PV不变条件下冷却时，饱和空气的温度降低，此时湿空气的含量不变，程序线a-d，D点达到饱和状态，C点温度称为露点温度。用Td表示。3，干球温度和露点温度干球温度是一般温度计(也称为干球温度)测量的温度。露点温

3、度是与水蒸气分压PV相对应的饱和温度。Td=Ts(pv) PV值越大，Td值也越大。因此，在B恒定的时候，Td越高，潮湿空气中含有的水蒸气的杨怡就越多。Td=Ts(pv)，露珠和露点，湿润的夏季水管经常出现水滴吗？冷水管t=20oc，t，s，d，TD=28.98oc，露点温度简称露点。露点温度是水蒸气分压下的饱和温度。露点温度是很重要的参数。如果空气的温度高于与大气压力相对应的水蒸气的饱和温度。大气压力下空气温度超过100oC的话，水蒸气分压不能达到相同温度的饱和压力，只能维持在大气压力下。这时干空气的分压为零。4.湿空气的分子量和气体常数1，湿空气的分子量(R表示容积成分)，湿空气的分子量随

4、水蒸气分压的增加而减少，并且总是小于干空气的分子量。2.潮湿空气的气体常数，如上所述，潮湿空气的气体常数随着水蒸气分压的增加而增加。5，绝对湿度和相对湿度湿空气是一种混合气体，为了确认其状态，还需要知道潮湿空气的成分。潮湿空气中水蒸气的含量一般用湿度表示，每立方米空气中水蒸气的质量，湿空气的绝对湿度这两种茄子方法表示。绝对湿度，即湿空气中水蒸汽的密度RV，根据理想气体状态方程式(kg/m3)，在一定温度下饱和空气的绝对湿度达到最大值称为饱和绝对湿度RS，牙齿计算以(kg/m3)为单位。绝对湿度只能说明实际包含在潮湿空气中的水蒸气质量，相对湿度j:湿空气绝对湿度RV与相同温度下饱和空气的饱和绝对

5、湿度RS的比率。或者相对湿度反映了潮湿空气中水蒸气含量接近饱和的程度。，6，浸渍量是在含有1公斤干空气的湿空气中混合的水蒸气的质量称为湿空气的含量，用符号D表示，水蒸气和干空气的气体常数分别为Ra=287 J/(kg K)和Rv=461 J/(kg K)，因此，含水量和水蒸气分压不是徐璐独立的参数7、饱和度饱和度是表示潮湿空气饱和度的另一个参数。潮湿空气的湿度D等温度下饱和空气的湿度ds的百分比。d，8，湿空气的容积湿空气容积以1kg干空气为基准定义，表示在一定温度T和总压力P下1kg干空气和0.001d kg水蒸气所占容积。1公斤干燥空气的潮湿空气体积。(m3/kg(a)，理想气体方程应用饱

6、和湿空气的容积，不饱和空气、饱和空气、湿空气稳定通过内部储存水的长通道后，出口处潮湿空气达到饱和状态时，温度为绝热饱和温度。显示为T*w。tw，td，t，在潮湿的空气中吸收水蒸气的分压提高了。模型分析：质量保留，入口，游泳池，出口，能量保留：入口，液体焓，出口，湿空气的焓干空气的焓水蒸气的焓，湿度温度计，因此，经常使用湿球温度计而不是t*w的tw不是状态参数，但受风速和测量条件的影响。如果测量方法正确，风速大于4m/s，差异不大。干湿球温度计是热力学第一定律，在一般工程中，未饱和潮湿空气通过水面时的过程方程可以看作是。常识可以理解为，潮湿的空气通过水面时，给温度低的水面提供热量，将水分蒸发变成

7、水蒸气，然后再回到潮湿的空气中。因此，焓不变。(忽略水的焓)，问：露点温度、湿球温度和干球温度的大小？干球温度、湿球温度和露点温度，图5-9干湿球温度表，t=tw=TD，tw，TD，t，t tw TD以下将介绍脱皮湿度。焓湿(h-d)图1，线性焓线和固定湿度线固定湿度线：与纵座标轴平行的焓线：与横轴平行，D，H，135度，2，固定温度(干球温度)；F=1时饱和干空气B=105Pa，ts=99.63oC ts99.63oC时随D (PV)升高，F是上升曲线。在ts99.63oC中，水蒸气分压可以达到极限B。d，H，ts=99.63oC，4，水蒸气分压线，d，H，增透皮增湿过程第2区：增透皮增湿过

8、程第3区：减湿过程第4区：减退皮增湿过程，露点h-d图的表示，Td=Ts(pv)，大气压力恒定时，h2-h1=cptw(d2-d1)，湿球温度为h-d图表中四节湿空气的基本热过程1，加热过程，Dh0，Dd=0，e，Q=h2-h1，2，冷却过程，1，露点温度以上2，2，3，4，3，3 冷却塔的结构只要选择冷却液(1)之间的壁式(2)直接接触、能量保存(湿空气的出口状态和进出冷却塔的水温(空调系统的需要)，就可以计算出需要的通风量和需要补充的冷却液(选择冷却塔)。问题：(1)水分含量和质量成分是否相同？(？(2)对于潮湿的空气，为什么不用质量成分描述潮湿空气的成分？(？例如：对于确定的湿空气的P和

9、T，湿空气的相对湿度、浸渍量、露点温度、水蒸气分压是徐璐对立的状态参数吗？为什么？答：它们不是徐璐无关的状态参数，已知一个可以获得其他三个参数。如果Pv已知，则可以通过水汽计获得TD。示例：如何知道已知湿空气的温度T、压力P和水蒸气分压PV、湿空气是否饱和？什么条件下露水凝结？那个浸渍量怎么样？解决方案：(1)已知的干球温度(t)可以获得ps(t)。(2)通过比较PV和ps(T)或计算J，可以确定潮湿空气是否饱和。(3)在PV上查看露点温度td(pv)，判断是否结露。示例：房间的状态保持为t2=20oC，j=50%。10名房间职员进行轻劳动，人均每小时发热量为530kJ/h，产湿量为80g/h

10、。信封结构和设备的发热量为4700kJ/h，产湿量为1.2kg/h，实际供应给房间的空气温度t1=12oC。确定送风点的状态参数，求出每小时进入室内的潮湿空气质量。大气压为1013x102Pa。解决方案：每小时总散热：q=10x530 4700=1000kj/h，每小时水汽M=80 X10 1.2x1000=2000g/h热量和湿度系数e=1000xdh/DD=1000x过了一段时间后，如果外部漏出1公斤干空气，0.1公斤的水蒸气凝结成水。水的体积可以忽略。安装大气压力，求出最终状态时容器内空气质量的压力和温度。解决方法：牙齿问题不通知能量转移情况，不容易使用热力学第一定律，应使用理想气体状态

11、方程。在T=50oC时，您会看到pv=ps(t)=0.12335bar，真空度为0.3bar，湿空气总压力p1=1-0.3bar=0.7bar。干空气的分压pa=0.7-0.12335=0.5765bar，水蒸气质量和干空气质量分别是(2)添加干空气后干空气的质量。ma2=ma1 1=38.31kg水蒸气质量：MV2=MV1 Pv2=ps(T2)通过上述两个迭代获得t2=49.45oC，pv2=0.12bar，因此，例如，刚性容器中体积V=0.3m3中潮湿的体积在此过程中，温度保持在40oC。(1)进入的蒸汽量mv，(2)最终状态下潮湿空气的压力，(3)过程中与外部交换的热量。解决方案：如t=40oC所示，PS(t)=0.07375 bar PV=jps=0.1x 0.07375=7.375 X10-3bar，干空气的分压pa=P1-pv1，PPS因此，P2=pa2 pv2=1.559bar热力学的第一定律是dm2=0。忽略巨集动能和位元能量，轴作业为0，dEcv=dU。用积分简化后，前后温度不变，容器内原来的干空气，蒸汽的内部能量不变。du=mvuv 1q=mvuv 1-mvhv=mv(u