第三讲 湿空气的I-d图..
《湿空气及焓湿图》课件
气压对湿空气的影响
随着湿空气压力的升高,空气的密度和温度也会相 应升高,而湿度和露点温度则会有所降低。
温度
温度
湿空气的温度是指湿空气分子热运动的剧烈程度,通常用摄氏度(℃)表示。 在焓湿图中,温度是一个重要的状态参数,用于表示湿空气的热量状态。
温差对湿度的影响
随着温度的升高,空气的湿度饱和度也会相应升高,因此相对湿度会有所降低 。
焓
焓
湿空气的焓是指湿空气所具有的能量,包括显热和潜热两部分。显热是指湿空气温度变化时所吸收或 释放的热量,而潜热是指水蒸气凝结或蒸发时所吸收或释放的热量。焓是描述湿空气能量状态的重要 参数。
焓对湿空气状态的影响
在焓湿图中,焓是一个与温度和湿度相关的状态参数。随着温度的升高,焓也会相应升高,而随着湿 度的增加,焓会有所降低。
01 02 03 04
影响因素
凝结速率受温度、湿度和压力等 影响。
云的形成
水蒸气在云中凝结,形成云滴或 冰晶,进而形成降雨。
相变过程
相变过程
描述湿空气中水蒸气在不同相态之间转化的过程。
相变类型
包括蒸发、凝结、升华和凝华等。
相变热
在相变过程中释放或吸收的热量,对气候和能量平衡有重要影响。
相变在自然界中的应用
03
湿空气的焓湿图
Chapter
焓湿图的绘制原理
基于湿空气的物理
性质
焓湿图通过将湿空气的湿度、焓 、温度等物理参数进行整合,以 图表形式展示湿空气的状态变化 。
状态点确定
在焓湿图中,每一个状态点代表 一种特定的湿度、焓和温度组合 。通过确定状态点,可以了解湿 空气在不同条件下的特性。
参数关系表达
03
干空气的密度、比热容等物理性质对温度和压力的 变化较为敏感。
典型空气处理系统图(净化)
湿空气各参数常用计算公式
湿空气各参数常用计算公式湿空气各状态参数之间有一些基本的关系式,有这些关系式绘制出了i----d图,利用i----d图就可以确定湿空气的各种状态参数及描述空气状态变化的过程。
查图的方法虽然有它一定的优越性,但并不能解释所有问题,而且误差也比较大。
为了满足空调系统和设备进行数学模拟的需要,必须根据湿空气各状态之间的关系式编制出计算程序。
湿空气各参数关系式如下:✍ T=273.15+t②当t=-100℃~0℃时ln(Pq,b)=C1/T+C2+C3T+C4T2+C5T3+C6T4+C7ln(T)式中:C1=-5674.5359C2=6.3925247 C3=-0.9677843*10-2 C4=0.62215701*10-6 C5=0.20747825*10-8C6=0.9484024*10-12 C7=4.1635019当t=0℃~200℃时ln(Pq,b)=C8/T+C9+C10T+C11T2+C12T3+C13ln(T)式中:C8=-5800.2206C11=0.41764768*10-4C9=0.139144993C12=-0.14452093*10-7C10=-0.04860239C8=6.5459673其中Pq,b——饱和水蒸汽分压力Pq,b——水蒸气的分压力B——大气压力Pq,b、Pq、B单位为pa③相对湿度计算RH(%)= Pq/Pq,b④含湿量计算d=0.622Pq/B-Pq,b kg/kg干空气或d=622Pq/B-Pq, bg/kg干空气⑤焓值计算i=1.01t+0.001d(2501+1.84t)kj/kg干空气⑥露点温度计算t l=0℃~65℃时t l=8.22+12.4lnPq+1.9(lnPq)2 ℃式中Pq单位为kpa⑦湿空气密度计算ρ=0.00348*B/T-0.00132Pq/T kg/m3⑧湿空气比容计算ν1=1/ρ。
湿空气的焓湿图(I-H图)及其应用
二、湿空气的焓湿图(I-H图)及其应用1.I-H图的构成图10-3是在总压力p=100kPa下,绘制的I-H图。
此图纵轴表示湿空气的焓值I,横轴表示湿空气的湿度H。
图中共有五种线,分述如下。
(1)等焓(I)线平衡于横轴(斜轴)的一系列线,每条直线上任何点都具有相同的焓值。
(2)等湿度(H)线为一系列平行于纵轴的垂直线,每条线上任何一点都具有相同的湿含量。
(3)等干球温度(t)线即等温线将式(10-12)写成H01.1+=.1(+ttI)249088当t为定值,I与H成直线关系。
任意规定t值,按此式计算I与H的对应关系,标绘在图上,即为一条等温线。
同一条直线上的每一点具有相同的温度数值。
因直线斜率(1.88t+2490)随温度t的升高而增大,所以等温线互不平行。
(4)等相对湿度(ϕ)线由式(10-4)、式(10-6)可得:饱饱p p p H ϕϕ-=622.0等相对湿度(ϕ)线就是用上式绘制的一组曲线。
ϕ=100%时称为饱和空气线,此时的空气被水汽所饱和。
(5)水蒸汽分压(水p )线由式(10-4)可得 H pH p +=622.0水它是在总压p =101.325kPa 时,空气中水汽分压水p 与湿度H 之间的关系曲线。
2.I-H 图的应用利用I-H 图可方便的确定湿空气的性质。
首先,须确定湿空气的状态点,然后由I-H 图中读出各项参数。
假设已知湿空气的状态点A 的位置,如图10-4所示。
可直接读出通过A 点的四条参数线的数值。
可由H 值读出与其相关的参数水p 、露t 的数值,由I 值读出与其相关的参数湿t ≈绝t 的数值。
通常根据下述条件之一来确定湿空气的状态点,已知条件是:(1)湿空气的温度t 和湿球温度湿t ,状态点的确定见图9-5(a )。
(2)湿空气的温度t 和露点温度露t ,状态点的确定见图9-5(b )。
(3)湿空气的温度t和相对湿度 ,状态点的确定见图9-5(c)。
【例题9-2】课堂练习:习题10-3小结:湿空气的性质及湿度图的应用。
湿空气和焓湿图的介绍
湿空气和焓湿图湿空气概论:在空调系统设计中,无论是工业用的,如纺织车间,计算机房,还是民用的,如办公室,商场等,要处理的对象都是空气,因此,了解空气的性质和变化规律才能使空气的调节符合设计要求,为了方便设计计算,空调行业的前辈们绘制了焓湿图(Psychrometric Chart ),它是空调系统设计中一个重要的工具,为了更好地理解空气和焓湿图,先认识一下空气的特性。
在我们生活周围的空气在空调上的定义是:干空气和水蒸气的混合物,被称为湿空气:湿空气=干空气(g)+水蒸气(q)为了研究和计算的方便,假设我们周围的湿空气是理想气体:就是气体分子不占有空间的质点,分子间没有相互作用力。
而湿空气中的水蒸气是处于过热状态,而数量微少,分压力很低,比容很大。
因此理想气体状态方程式也适用于湿空气:而作为理想气体,有以下性质: p = pg + pq m=mg+mq ρ=ρg+ρq ‘i = ig + iqT = Tg = Tq, V = Vg = Vqp 、pg 、 pq —分别为湿空气,、干空气(g )、水蒸汽(q)压力,Pa ; m 、mg 、mq —分别为湿空气、干空气、水蒸汽的质量,Kg ; Rg 、 Rq —分别为干空气及水蒸汽的气体常数, Rg=287J/Kg·K ; Rq=461J/Kg·K ρ、ρg 、ρq—分别为湿空气、干空气、水蒸汽的密度,Kg/m3 ‘h 、hg 、hq—分别为湿空气、干空气、水蒸汽的焓 T 、Tg 、Tq—分别为湿空气、干空气、水蒸汽的温度 V 、Vg 、Vq—分别为湿空气、干空气、水蒸汽的体积湿空气是由干空气和水蒸汽组成,而干空气的成分变化一般不大,而且没有相变,因此比较容易处理,而水蒸汽会随环境的变化而变化,而且达到饱和状态时还会凝结出水分,因此处理比较复杂,而为了理解水蒸气对湿空气的影响,先了解下面几个概念: 大气压力(p/B )一般定义是:以北纬45度处海平面的全年平均气压为一个标准大气压力(或物理大气压),p/B=101325Pa ,要注意的是,随着海拔的升高,大气压力不断下降,这时用标准大气压力得出的相关参数就不能再使用了,因为随着压力的下降,湿空气的密度也随着下降,因此,相同容积的湿空气经过风机后全压也会下降,见下式,这时需换算出对应值:另外,大气压力是测试出来的,因此: 绝对压力=当地大气压力+工作压力(表压),这里如果不注明,都指的是绝对压力。
湿空气的物理性质及其焓湿图
第三节
2、等湿球温度线
湿球温度与露点温度
在工程上,可以近似认为等焓线即为等湿球温度线。
第三节
例题
湿球温度与露点温度
1、已知大气压力B=0.1MPa,空气温度t1=18℃, 1 =50%,空 气吸收了热量Q=14000kJ/h和湿量W=2kg/h后,温度为 t2=25℃,利用h-d图,求出状态变化后空气的其他状态参 数 , 2 h2,d2各是多少? 2、已知大气压力为101325Pa,空气状态变化前的干球温度 t1=20℃,状态变化后的干球温度t2=30℃,相对湿度 2 =50%,状态变化过程的角系数 。试用h-d图求空气 5000kJ/kg 状态点的各参数 、h d1各是多少? 1、 1 3、已知空气干球温度为24℃,湿球温度16℃,如何利用焓湿 图确定空气状态点?
干空气的焓
水蒸汽的焓
i g C p. g t
+
iq 2500 + C p. q t
(1+d)千克湿空气的焓为 i C p. g t + (2500 + C p. q t )d 1.01t + d (2500 + 1.84t ) 或
i (1.01+ 1.84d )t + 2500 d
G A iC i B d C d B 由以上两式得: GB i A iC d A d C iC i B i A iC dC d B d A dC
因此,A,C,B在同一直线上,而且有:
CB
iC i B d C d B G A AC i A iC d A d C GB
t2=30℃,d2=20g/kg干空气, d2b= 27g/kg干空气
湿空气的露点温度核算
湿空气露点-温度计算焓湿图(i-d图)介绍:相对湿度:一定压力下,空气的水蒸气分压力与相同温度下的饱和水蒸气分压力之比。
φ=P qP q,b×100%φ——空气相对湿度;P q——空气的水蒸气分压力;P q,b——同一温度下的空气的饱和水蒸气分压力。
普通的焓湿图(i-d图)中,相对湿度线根据公式:d=0.622φP q,bB−φP q,b绘制,在一定的大气压B下,当相对湿度φ为常数时,含湿量d值取决于饱和水蒸气分压力P q,b,而P q,b又是温度T的单值函数,因而只需要确定相对湿度φ和空气温度T,即可确定该点的露点温度。
露点温度具体计算步骤如下:1.确定空气温度T1及相对湿度φ1;2.通过查表1得到空气温度T1下的含湿量或者饱和水蒸气分压力P q,b1;3.通过公式:d=0.622φ1P q,b1B−φ1P q,b1= 0.622100%×P q,b2B−100%×P q,b2,求得水蒸气分压力P q,b2;4.通过查表1得到饱和水蒸气分压力P q,b2对应的空气温度T2,该温度T2就是空气温度T1以及相对湿度φ1下的空气露点温度。
举例说明:标准大气压下,空气温度60℃,相对湿度50%时,求露点温度T2。
1.根据空气温度60℃查得水蒸气分压力P q,b1=19930Pa,含湿量为154.82g/kg;2.根据公式0.622φ1P q,b1B−φ1P q,b1= 0.622100%×P q,b2B−100%×P q,b2,求得P q,b2=9965Pa;3.通过查表1,空气的饱和水蒸气分压力P q,b2=9965Pa对应的饱和温度大约是:T2=46℃,因而求得露点温度为46℃。
表1。
湿空气的物理性质及其焓湿图
(2)温度 T ) 绝对温标T (K) ) 摄氏温标t (℃) 华氏温标t (℉) (3)湿空气的密度 ρ ) 湿空气的密度等于干空气的密度与水蒸汽的密度之和,即 ρ=ρg+ρq = Pg/RgT + Pq/RqT = 0.003484 B/T - 0.00134Pq/T (kg/m3) 要点: 要点: • 湿空气的密度取决于Pq值的大小,它随水蒸汽分压力Pq的升高而降 低。由于Pq值相对于Pg值而言数值较小,湿空气比干空气轻;在实 际计算中湿空气的密度一般取ρ =1.2Kg/m3 • 空气越潮湿,水蒸汽含量越大,则空气密度越小,大气压力B也越低。 阴雨天气大气压力B比晴天低; • 温度t越高,则空气密度越小,大气压力B也越低。同一地区夏天比 冬天大气压力B低。
2、热湿比 热湿比ε 热湿比
焓湿图可以直观的描述湿空气状态的变化过程。我国现在采用的焓湿图以焓 焓湿图 为纵坐标,以含湿量为横坐标的i-d 斜角坐标图。 为了说明空气由一个状态变为另一个状态的热湿变化过程,在i-d图上还标有 热湿比ε线 热湿比 线。 热湿比ε——湿空气的焓变化与含湿量变化之比,即 热湿比 ε=⊿i/⊿d=(iB- iA)/(dB- dA)=±Q/±W ⊿ ⊿ ( )( ) ± ± ε=⊿i/⊿d/1000 =(iB- iA)/(dB- dA)/1000=±Q/±W/1000 ⊿ ⊿ ( )( ) ± ± 要点: 要点: 焓 i的单位为kJ/kg干,含湿量的单位为kg/(kg干)或g/(kg干), 热量Q的单位为kJ/h,湿量W的单位为kg/h, 热湿比ε有正有负,并代表湿空气状态变化的方向。 i-d图可以表示的参数有 {B,t, d,Φ,i , Pq,ts,tι, Pq,b,d b } ,, , , , , , ,
设有一空气与水直接接触的小室,保证二者有充分的接触表面积和时间, 空气以p,t1,d1,i1状态流入,以饱和状态p,t2,d2,i2流出,由于小室 为绝热的,所以对应于每公斤干空气的湿空气,其稳定流动能量方程式为: i1+(d2-d1)iw=i2 因为 iw=4.19tw 所以 i2-i1= (d2-d1)iw=(d2-d1)4.19tw 虽然空气因提供水分蒸发所需要的热量而温度降低,但它的比焓值却因为 得到了水蒸气的汽化潜热和液体热而增加,比焓值的增量等于蒸发的水分 所具有的比焓。 ε=(i2-i1)/(d2-d1) =4.19tw 在稳定状态下,空气达到饱和状态时的温度等于水温,即 t2 = tw, 所以, 满足上述各式的t2或tw即为进口空气状态的绝热饱和温度,也称热力学湿 球温度。
湿空气的Ix图
加热前空气的
状态参数为t0、 0、x0、I0
加热后空气的 状态参数为t1、 1、x1、I1
例6-3 将t0=20C, 0=60%的空气经加热器加热预热到t1=95C。 试用I-x图求:(1)空气进加热器前的湿含量(x0) ,热含量(I0); (2) 空气加热器后的状态参数及从加热器中获得的热量。
解:将附录十一中的相关数据提取出来,在下图中表示。
气)/mm,则线段Ox1代表的湿含量值为x=
C
Rx|Ox1| (kg水汽/kg干空气)。
B
O
C
x
2、等热含量线(等I线)
x1 x2
等热含量线是一簇平行于斜横轴Ox、与水平横轴成45夹角 的直线。
令Ri代表纵轴的比例尺(kJ/kg干空气)/mm,则通过A点的等热 含量线的值I= Ri|OA| (kJ/kg干空气)。
在作图时应标明比例尺Rx和Ri,通常Rx/Ri=2000。
3、等干球温度线(等t线或简称等温线)
根据式(6-10),湿空气的热含量为
I ca t (cw t 2490 )x
当温度一定时,ca和cw都是定值,热含量I只是湿含量x的一次 函数,故等干球温度线是一簇直线,截距为cat,斜率为cwt+2490。
A
等x线2
B
A B
等干球温度线——等t线
C 等I线1 B
C B
等湿球温度线(绝热饱和 线)——等twb线
O
C x1 x2 等I线2
x
O
C x1 x2
x
等相对湿度线——等线
水蒸气分压线
x1
x2 x
1、等湿含量线(等x线)
I
等湿含量线是一簇平行于纵轴的直线。 A
第三节湿空气的湿度图(I-x图)及应用_热工过程与设备
I fl I m 1 I m1 I 0
x0,I0,t0,φ0
该式说明混和气体的状态参数 位于热烟气与冷空气的直线上
x fl x m 1 x m1 x 0
I fl I m 1 I m1 I 0
热烟气
xfl,Ifl,tfl, φfl
热烟气
混合室
冷空气
混合气
xm1,Im1, tm1,φm1
n
x fl x m 1 x m1 x 0
由热量平衡:Ifl+nI0=(1+n)Im1
热烟气
xfl,Ifl,tfl,φfl
n
I
fl
I m1
I m1 I 0
(kg干空气/kg干烟气)
混合室
冷空气
混合气
xm1,Im1,tm1, φm1
x fl x m 1 x m1 x 0
I fl
Q gr c f t f 1 .293 V a0 I 0
1 . 293 V a 1 ( Aar 9 H ar M ar )%
0
(2)燃烧气体燃料:P347公式(6-29),(6-30)
2、热烟气与冷空气混合后状态参数求解
热烟气的参数为: xfl,Itl,ttl,φtl; 冷空气的参数为:x0,I0,t0,φ0; 混合后的参数为:xm1,Im1,tm1,φm1。 设1kg干烟气与nkg干空气混合, 由水蒸气的质量平衡:xfl+nx0=(1+n)xm1
x x1 x2 x3 x4
6、等湿球温度线(等twb线)
对于水—空气系统,twb = tac。
该线的特征:过饱和点(tacxac)——位于φ=100%的线上;
纺织厂空调工程
《纺织厂空调工程》课程教学大纲课程教学时数:64;学分数:2;制订人:曹爱平;完成时间:2004年8月22日。
(一)课程性质和任务1、课程性质本课程是纺织工程专业的一门专业基础课程。
2、课程任务空气调节是纺织厂生产的一个重要技术环节。
课程主要从基本知识、基本理论着手,讲授空气调节过程中的各种处理方法,处理过程。
并从节能的角度分析了不同季节的空调室送风量的大小。
同时,介绍了冷源的制取情况,除尘的基本方法。
着重培养学生的运算,设计,调节等基本技能。
使学生掌握从事纺织厂空调管理与维修工作所必需的专业知识,了解空调的设计计算,了解各种空气处理的方法,具有调节不同季节室内温湿度的技能,为今后从事实际工作打下良好的基础。
(二)先修课程机械制图、电工与电子技术、高等数学、纺织材料学、纺纱工艺、机织工艺。
(三)教学目标1、知识目标(1)了解空气调节的作用。
(2)了解空气调节的基本任务。
(3)了解湿空气的组成与水蒸气。
(4)掌握各种空气状态参数的计算。
(5)掌握I-d图的绘制与使用。
(6)了解传热基本知识和冷负荷的计算方法。
(7)掌握空气调节的基本原理和方法。
(8)掌握喷水室内不同水温对空气处理基本规律。
(9)了解空调室内的设备组成。
(10)了解送排风的基本方式。
(11)掌握温湿度的调节与管理。
(12)了解除尘的基本方法。
2、能力培养目标(1)具备使用I-d图查看各参数的能力。
(2)具备根据传热的基本知识计算车间冷热负荷的能力。
(3)具备根据情况使用不同温度的水处理空气基本能力。
(4)具备根据情况使用不同方法对车间温湿度进行调节的基本能力。
(5)具备选择不同送排风方式组织车间内气流的的基本能力。
(四)教学内容及要求单元一纺织厂空调的作用1、教学基本要求(1)掌握空调的基本任务。
(2)了解空气环境对人体健康的影响。
(3)了解温湿度与工艺生产的关系。
2、教学重点、难点(1)教学重点空调的基本任务。
(2)教学难点实感温度。
焓湿图
125
135
湿空气焓湿图( 湿空气焓湿图(i-d图)
1. i-d 图是如何画出来的? 图是如何画出来的?
i = Cpt + (2500+Cpqt ) d (2500+C ϕ =Pq / Pqb 饱和线随B的不同而不同。 2. 饱和线随B的不同而不同。 下降,饱和线右移。 B下降,饱和线右移。 3. 热湿比 ε = ∆i / ∆ d
0.026 0.024 0.022 0.020 0.018 0.016 0.014 0.012 0.010 0.008 0.006 0.004 0.002 0.000 -10 0 10 20 30 40 50 13
H=20Btu/lb H=30Btu/lb RH=20% H=40Btu/lb
思考题
3.大气压随海拔高度变化 3.大气压随海拔高度变化
海平面: Bar, 海平面: B = 101325 Pa = 1.01325 Bar, 饱和水蒸气分压力一般为1000~2000 饱和水蒸气分压力一般为1000~2000 Pa
注意:海拔较高的城市不能使用海平面的i-d图! 注意:海拔较高的城市不能使用海平面的i
db = 0.622
P qb (B − P ) qb
5
湿球温度与露点温度(3) 三、湿球温度与露点温度(3)
1、湿球温度(Wet bulb temperature): 湿球温度( temperature):
(1)定义:定压绝热条件下,空气与水直接接触达到 定义:定压绝热条件下,
稳定热湿平衡时的空气绝热饱和温度。 稳定热湿平衡时的空气绝热饱和温度。
2
一.热力学知识复习
4. 湿空气的主要参数(1): 湿空气的主要参数(1):
干球温度( 干球温度(dry bulb temperature) 水蒸气分压力P 水蒸气分压力Pg 饱和水蒸气分压力P 饱和水蒸气分压力Pqb=f (t) 密度和比容 含湿量( 含湿量(humidity ratio/moisture content): content): ρq Rg P P P q q q d= = = 0.622 = 0.622 ρg Rq Pg Pg (B − P ) q
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
二、 I—d 图的绘制
O
α
d
1.0t A
2.5d B
25
d
Mi=0.419kJ/mm Md=1g/mm
5
I=0Βιβλιοθήκη 2. t=const线 根据公式: I=t+2.5d+0.0019td 当t=const时,公式可写成I=A+Bd形式, 可见t=const线为一条直线。
3. φ=const线
此时d=0,故与纵坐标重合,φ=100%的线叫临界线(饱和曲 线),临界线以上的区域内各点,表示湿空气中的水蒸气处于
过热状态,是未饱和湿空气;线上的点是饱和湿空气。
等水蒸气分压线与等湿含量的关系线:是一组平行于纵轴的直
线。
25 8
热湿比
25
9
三、 I-d 图的应用
1. 湿空气的加热过程在I-d 图上的表示。
复习内容
干燥介质(drying medium):在干燥过程中能够把热量传递给 木材、同时又能把木材排出的水汽带走的媒介物质。 常用的木材干燥介质: 过热水蒸气(superheated steam)、 湿空气(moist air)、炉气 (furnace air) 干饱和蒸汽质量 x 干度 饱和水质量 干饱和蒸汽质量
等焓线和等湿含量线:等焓线是一组与纵轴夹角为135度的斜
平行线。自下向上焓值逐渐增加。等湿含量线是一组平行垂线, 从左向右逐渐增加。湿含量d标在水平轴上。坐标原点d=0.
等温线:是一组直线,温度不同的等温线并不互相平行,温
度越高的等温线,相对于横轴的倾斜度就越大。
等相对湿度线:是一组向上凸的曲线,φ=0的线为干空气线,
主要内容 • 1. I—d 图的内容 • 2. I—d 图的绘制 • 3. I—d 图的应用
一、 I-d 图的内容
• I-d 图主要是描述湿空气的状态,即通过 确定湿空气的各个参数,来确定湿空气 的状态。 • I-d 图的横坐标是表示湿空气的湿含量及 湿空气中水蒸气的分压。纵坐标表示湿 空气的温度、焓、密度及比体积。 • I-d 图总体分成三个区域,即不饱和区、 饱和区、雾区。
dM dN
dC dE dD dA
d
• 3. 水分的蒸发过程在I-d 图上的表示
(1)0℃水的蒸发过程(湿空气的绝热加湿过程)
I tA
A(IA,dA,ΦA,PA,tA)
I=const B φ=1
湿球温度 tM
C
0
dA
dC
d
(2)温度为tM( tM >0℃)水的蒸发(湿空气的定温加湿过程)
由于原来的水有温度,所以具有一定的焓,当一定量的湿 空气蒸发这部分水时,湿空气本身的焓没有变,但总 体增加了水的焓。水的焓为: I 4.19* 0.001dM* tM = 0.00419 tMdM, 这是湿空气的湿含量为0时的情况, C 当湿空气的湿度为dc时,则进 tC I=const 入湿空气的水分 量为dM- dC,焓 Φ=1 的增量为: △I= 0.00419 tM(dM- dC) M (注:△I很小,可忽略; tM
湿球温度的找法 及形成)
0
dC
dM
d
I
C
tC-tM称为干燥势(drying power),
tC
I=const
Φ=1
tM
M
0
即干湿球温度差(wet-bulb depression ), 用△ t表示。 在水分蒸发时,是借助蒸汽压力的不 同来进行的。所以,pbh-psz称为水分 蒸发势,用△ p表示。 • 在psz <60kPa时,蒸发势( △ p)与 干燥势( △ t )的关系是: △ p= △ t (65-0.0006psz)
过热度=tgr-tbh 绝对湿度(absolute humidity):单位体积的湿空气中所含水蒸气的 质量。 湿容量:饱和湿空气的绝对湿度。 相对湿度(relative humidity):绝对湿度与湿容量之比,用φ 。 相对湿度的测定:干湿球温度计法、湿敏试片法。
25 1
第三讲 湿空气的I—d图
I
I2 2 I0 0 0 d0 d2
I1 1 φ=1 d1 d
混合点2靠近质量大的状态点。
根据公式:φ=pd/(622+d)pH
当φ=const时,如果p=0.1MPa,根据
pH=(t/100)4,这样对于给定的一组t
值,可得出相应的一组d值。从而描绘 出φ=const的等相对湿度线。
4. psz=const线 根据公式psz =pd/(622+d) 当p=0.1MPa时, psz ∝d 5. ρ =const线 根据公式ρ =(0.00349 p -0.00132 psz) /(273+t)
加热过程用于干燥空气( I增、t升、φ降、d不变 ) φB
I
B φA
A
φ=1
O
dA=dB
d
• 2. 湿空气的冷却过程在I-d 图上的表示
I B tP称为湿空气的
tp tM
N
D
露点温度(dew point temperature), tP∝f(d), 而与tA无关。 φ=1
A P
M
C
E
思考:使未饱和湿 空气达到饱和状态有 几种途径?
dC
dM
d
• 4. 湿空气的混合
(1) 两种不同状态A、 B的湿空气混合后的状态为C
A(I0, d0) ,m0kg B(I1, d1), m1kg C(I2, d2) ,(m0+m1)kg 由湿平衡原理得:m0d0+m1d1=(m0+m1)d2 m1/m0=(d2-d0)/(d1-d2) 由热平衡原理得:m0I0+m1I1=(m0+m1)I2 m1/m0=(I2-I0)/(I1-I2) 所以:(d2-d0)/(d1-d2)=(I2-I0)/(I1-I2)= m1/m0
I 、t I=const
φ=const
t=const d、p=const 0
参数,来确定湿空气的状态。
I-d 图总体分成三个区域,即不饱和区(φ=1的上部)、
φ=1
d
I-d 图主要是描述湿空气的状态,即通过确定湿空气的各个
饱和区(φ=1 线)和雾区( φ=1的下部 )。
1.角度的确定 D为状态点 ,其焓为:I=1.0t+2.5d+0.0019td 设t=0为水平线,则 当t=0时,I=2.5d (A点); 当t=0、d=0时,I=0 (O点) 。 当d=0时,I=1.0t (E点); O点和B点的热焓均为0, I E点和D点的温度均为t。 D