空气线图分析及推演(一)
空气线图
空气线图术语与概念:1、干球温度T:即为用温度计测得的空气温度,称其为干球温度。
就是为了与后述的湿球温度相区别。
2、湿球温度T w:将温度计的温泡扎上润湿的纱布,并将纱布的下端浸于充水容器中,就成为湿球温度计了。
将湿球温度计置于通风处,使空气不断流通,此时该温度计读数为湿球温度。
3、露点温度T d:指空气在水汽含量与气压都不改变的条件下,冷却到饱与时的温度,形象地说,就就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。
4、绝对湿度Z(absolute humidity):定义就是每立方米空气中实际所含的水蒸气的重量,单位为g/m3。
饱与绝对湿度:指1m3空气中实际所含的水蒸气最大限度的重量。
5、相对湿度Ф(relative humidity):指空气实际的水蒸气分压力与同温度下饱与状态空气水蒸气分压力之比。
6、含湿量d:每公斤干空气所含有的水蒸气量g/kg干是以1kg干空气作为计算的基准的。
7、焓i:定义为:该物质的体积、压力的乘积与内能的总与。
对近似定压过程,可直接用湿空气的焓变化度量空气的热量变化。
8、比容(V):定义就是密度的倒数,即就是每千克的空气中所含空气的体积。
9、潜热(Latent Heat):潜的意思就就是温度计测量不出来温度的变化,也就就是物体的热能变了,但就是温度并没有变化,比如0度的水凝结成0度的冰需要散发出一定的能量,但就是温度还就是0度,还有100度的水汽化成100度的蒸汽也就是。
10、显热(Sensible Heat):这种能量的变化温度计可以感测出来有温度的变化,最简单的即就是天气的变化。
11、热湿比ε:热湿比定义为湿空气焓的变化与湿量的比,用公式表示:ε=Δi/Δd。
单位就是j/g或者Kj/kg,热湿比有正有负,可以代表湿空气状态变化的方向。
利用热湿比求空气状态举例:已知B=101325Pa,湿空气初参数为TA=20℃,Φa=60%,当增加10000KJ/H的热量与2KG/H的湿量后,温度TB=28℃,求湿空气的终状态。
空气线图
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; • 当湿空气被冷却时(或与某冷表面接触 时),只要湿空气温度大于或等于其露 点温度,则不会出现结露现象。因此, 湿空气的露点温度也是判断是否结露的 依据。
湿空气状态变化过程在i-d图上 的表示
t B D F A E C i t
100%
中央空调 技术讲座Biblioteka 提高篇湿空气的焓湿图
湿球温度
• 湿球温度的概念在空气调节中至关重要; • 在理论上,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; • 在工程计算中,近似认为等焓线即为等 湿球温度线; • 常用的主要手段:用干湿球温度计测定 空气状态。
G
d d
湿空气的加热过程
• 利用热水、蒸气及电能等类热源,通过 热表面间接对湿空气加热,则其温度会 增高而含湿量不变。 • A→B
t B D F A E C i t
100%
G
d d
湿空气的冷却过程
• 利用冷水或其它冷媒通过金属等表面对湿 空气冷却,在冷表面温度等于或大于湿空 气的露点温度时,空气中的水蒸气不会凝 结, 因此其含湿量也不会变化,只是温度 将降低。 • A→C
t B D F A E C i t
100%
G
d d
不同状态空气的混合状态在i-d图上的 确定
t
tB tC C
B
100%
iB tA A iC iA d dA dC dB
不同状态的空气互相混合,根据质量与能量 守恒原理,若有两种不同状态的空气A与B, 其质量分别为GA与GB,则可写出: GA iA+GB iB=(GA+GB)iC GAdA+GB dB=(GA+GB)dC
最全T-ln-p图解
1.1.3T-ln-p图T-ln-p图是一种用来判断测站大气层结稳定度、预报强对流天气的重要工具,是常用的一种辅助天气图。
它是根据干空气绝热方程和湿空气绝热方程制作的图表,也称绝热图或热力学图。
T-ln-p图是一种用来判断测站大气层结稳定度、预报强对流天气的重要工具,是常用的一种辅助天气图。
它是根据干空气绝热方程和湿空气绝热方程制作的图表,也称绝热图或热力学图。
图1.6为MICAPS平台上显示的一张图,图上有等压线(纵坐标)、等温线(横坐标)、干绝热线(即等位温线,表示未饱和空气在绝热上升和下降过程中状态的变化曲线)、湿绝热线(即假相当位温线,表示饱和空气在绝热上升和下降过程中状态的变化曲线)和等饱和比湿线(即饱和空气比湿的等值线)。
薄气层的稳定判断在实际大气中,γ>γd的绝对不稳定情况很少,只有在晴朗的白天近地面气层才可出现;γ<γm的绝对稳定层结通常出现在晴朗的夜间;大多数情况为条件不稳定层结。
利用T-ln-p图可分析气象站上空大气稳定度状况或计算表征大气温、湿特性的各种物理量。
大气稳定度有静力稳定度和动力稳定度,这里讨论的是静力稳定度,它是表示大气层结对气块能否产生对流的一种潜在能力的量度。
通常采用“气块法”比较绝热上升和下降过程中气块温度递减率与环境大气温度递减率,来判断薄气层的稳定度,分为绝对稳定、绝对不稳定以及条件不稳定三种类型。
在T-ln-p图上比较层结曲线(斜率γ)、干绝热线(斜率γd=0.98℃/100m)和湿绝热线(斜率γm)的倾斜程度即可。
由于γd>γm,故:⑴当γ>γd时,干空气和湿空气均为不稳定,称为绝对不稳定;⑵当γ<γm时,干空气和湿空气均为稳定,称为绝对稳定;⑶当γm<γ<γd时,对干空气是稳定的,对湿空气为不稳定,称其为条件不稳定。
(薄气层)整层大气稳定度判断当气层比较厚,或要考虑整层大气的稳定度时,由于γ不是常数,不适用上述判据。
而是根据不稳定能量的正负和大小,判断厚气层的稳定度,分为绝对不稳定、绝对稳定和潜在(真潜和假潜)不稳定。
大气的水平运动和等压线图判读04 ppt课件[1]
风向 地转偏向力
8
风向形成的三种情况之二: 受水平气压梯度力和
地转偏向力共同影响
(hPa)
北半球高空中的风向
1002
1004
1006
1008
1010
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气压梯度力 地转偏向力
风向
▲风向:与等压线平行. 9
(3).近地面风
①受力情况:
气压梯度力
风向 (低)
三力:水平气压梯度力+地 转偏向力+近地面摩擦力
线之间成一
(3)此图是_______南____(南或北)半球
夹角
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12
③
② ④
① 995 990 985 980
读等压线分布图回答:
1.图中①②③④代表风向 的是____②___,表示水平气
压梯度的是______①_,代表
地转偏向力的是_________,
代③表摩擦力的是________.
2.此图表④示
半球.
南
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例题2:图1示意某一等高面。M、N为等压线,其气压值分别为PM、 PN,M、N之间的气压梯度相同。①~⑧是只考虑水平受力,不计 空气垂直运动时,O点空气运动的可能方向。回答1~3题。
1.若此图表示北半球,PM>PN,则O点风向为
A.⑥或⑦ B.②或⑥
A
C.④或⑧
D.③或④
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2.若此图表示高空等高面,PM<PN,则O点风向为 A.③或④ B.②或⑧ C.③或⑦ D.⑥或⑦
C
3.近地面,空气作水平运动时,所受摩擦力与地转偏向力的
全力方向
D
A.与空气运动方向成180°角
空气线图简介
空气调节之概念
❖ 夏季的空调主要是冷却和除湿的作用 ❖ 冬季的空调主要是加热和加湿的作用 ❖ 气流的控制,是以送风机来达其目的的 ❖ 尘埃的控制,是在空气的回风处装设过滤器
保健用空气调节
❖ 保健用空调又称为舒适用空气调节,调节的 方法有:冷却、加热、除湿、加湿和空气循 环等。一般的商店、百货公司、住宅等均属
尺度线以此点为基准,以决定过程线之斜度 注:以上已知任两项,其他数值均可在线图上求出
空气线图
参考点DB27, RH50%
空气线图的使用方法
❖ 进入调节器具之风称:进风 ❖ 离开调节器具之风称:离风 ❖ 绕过调节器具之风称:旁路风 ❖ 经风扇鼓动在风管中行进之风称:送风 ❖ 离开出风口吹入室内之风称:供风 ❖ 自室内回至调节器具前之风称:回风 ❖ 外气进至调节器具前之风称:外气 ❖ 外气与回风混合之风称:混合风 ❖ 离风与旁路风混合之风亦称:混合风
❖ 湿空气线图一般简称为空气线图,包含如下 空气特性:
① 干球温度db:是用一般标准温度计所测量的 空气温度
② 湿球温度wb:是在标准温度计的感温球上包 上一层湿润的纱布,放在快速流动的气流中 所(5m/s~10m/s)测量的温度,水在空气中自 由蒸发时所测得温度。
空气线图的使用方法
③露点温度dp:当空气被冷却时所含水汽要开 始凝结的温度。
❖ 换气量指自室外吸取的新鲜空气量,不同的 场所需求的换气量也不同
❖ 有效温度ET指人体实际感觉冷热的程度。这 个温度与温度计测量的温度是不一样的。ET 与温度、风速及相对湿度是相关的
工业用空气调节
❖ 工业用空气调节是为了生产制品或保存物品, 故其室内的温湿度等一定要控制在物品最适 宜的条件下。但是工厂内是有工作者在作业 的,所以室内条件,也要控制在接近工作者 感到舒适的条件下。
第2讲 湿空气的I-x图
§6-2 湿空气的I-x图
湿度-温度图:以温度作横
坐标,湿度作纵坐标所绘制 的图,(x-t图或H-t图)。 热含量I作纵坐标所绘制的图, (I-x图)。
I A A I 等x线1 等x线2 B C B 等I线1 C x1 x2 x1 A A B C B
焓-湿图:以湿度x作横坐标,
一、I-x图的组成
0 a
(6-19)
式中,Qgr为燃料收到基高位发热量,kJ/kg; 为考虑炉体散热等因素的燃烧热效率;一般为0.75-0.85; cf、tf为燃料的比热容和温度。
(2) 燃料为气体时
0.09y 1.293V x 0 Cx H y 12x y x fl 0.09y 1.293Va0 1 Cx H y 12x y
A
A
B
C
B
O
2、等热含量线(等I线)
C x1 x2
x
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。
I(kJ/kg干空气)Fra bibliotek(2)空气经加热器加热后其湿含量不变, =5% 即x1=x0,加热后的温度为t1=95C,B点 t1=95C B 为等x线x1=0.009 kg水汽/kg干空气与等t 线t1=95C的交点,即B点的参数就是加 热后气体的状态参数。过B点的等热含 t0=20C =60% 量线I1120kJ/kg干空气,1<5%。 A 1kg干空气即(1+x)kg湿空气从加热器中获 得的热量为I1-I0=120-42=78kJ/kg干空气
第十二章空气线图及其应用
第十二章空氣線圖及其應用12-1空氣線圖之特性與結構一、空氣線圖之特性空氣線圖(Psychrometric Chart)僅用在定壓之情況下,以大氣之熱力性質所繪製,所以又稱濕空氣線圖。
二、空氣線圖之結構依據ASHRAE之分類,將空氣線圖分成低溫(-40˚F ~50˚F)常溫(32˚F ~120˚F)及高溫(60˚F ~250˚F)三種圖,在空調工程應用上以常溫空氣線圖居多。
1.乾球溫度(DB)水平軸刻度為乾球溫度(Dry Bulb Temperature)標示值,而垂直線即為等乾球溫度線。
2.濕球溫度(WB)Wet Bulb Temperature:係將一般溫度計之感溫球包上濕紗布,利用水蒸發吸熱之原理所測得之溫度,未飽和時DB>WB,飽和時DB=WB。
3.相對濕度(RH)Relative Humidity,常以%表示。
4.露點溫度(DP)Dew Point Temperature 為空氣冷卻至水蒸氣開時凝結時之溫度。
5.飽和線(Saturated Line)相對濕度100%之特性曲線,在此狀況下DB=WB=DP。
6.焓(H)Enthalpy7.比容積(v)V olume為每單位重量乾空氣中所含的體積,單位為m³/kg。
8.比濕度(ω)Specific Humidity單位為kg/kg或Gr/lb或g/kg,在英制中 1 Grains=1/7000 lb。
9. 顯熱比(SHF)SHF=SH/(SH+LH)10.焓的減少修正線一般在應用上,把焓線與等濕球溫度線視為同一條線。
11.焓的增加修正線O為準原點,又稱參考點;在公制空氣線圖上之位置為25℃DB、50% RH;英制空氣線圖上之位置為80˚FDB、50%RH;SI制空氣線圖上之位置為24℃DB、50%RH。
三、空氣線圖之使用只要知道空氣之兩個獨立性質,即可在空氣線圖上查出其它的熱力性質。
【例1】已知室內空氣條件為26℃DB,20℃WB,求此狀況下之(1)RH(2)ω(3)H(4)DPSOL:SI制【例2】已知室外空氣條件為30℃DB,80%RH,求該狀態下(1)WB (2)ω(3)H(4)DP【例3】已知室內條件為24℃DB,50%RH,求該狀態下(1)WB(2)ω(3)H(4)DP12-2 空氣線圖之八種應用變化一、純減熱過程空氣經過冷卻盤管,僅顯熱被吸收,無水分被凝結出來,DP、ω不變,DB、WB、H下降,RH增加。
空气线图认识与算法
空氣線圖認識與算法☆ 空氣線圖畫法:1. 量測室內出入風口:乾球DB 、濕球WB 、相對溼度%RH ,可劃出蒸發效果焓h1、h2。
2. 量測室外出入風口:乾球DB 、濕球WB 、相對溼度%RH ,可劃出冷凝效果焓h3、h4。
3. 各劃出比容積(υ)、比溼度(ω)。
☆空氣線圖認識:1. 乾球溫度(DB):單位℃,一般溫度計所量測的值2. 濕球溫度(WB):單位℃,溫度計包濕紗布的值。
(比乾球溫度低)3. 相對溼度(RH):單位%,水與空氣的溼度百分比4. 露點溫度(DP):單位℃,空氣冷卻至水蒸氣開始凝結的溫度5. 飽和線:相對溼度100%的曲線,空氣溫度性質為DB=WB6. 焓(H)7. 比容積(v)密度(ρ)8. 比溼度(ω) 9. 顯熱比SHF(Sensible Heat Factor),空氣顯熱與總熱的比值10. 焓的減少修正數11. 焓的增加修正數12. 準原點:稱為參考點;RHCDB SI RH FDB RH CDB %5024%5080%5025及制位置為;及英制位置為;及公制位置為︒︒︒☆ 空氣線圖數值取得:一、出風口:1.出風口有效面積(Aout):()2)(9.0)()(m m m 有效面積出風口有效面積寬高=⨯⨯η2.出風口平均風速(Vout)3.出風口風量(Qout)()Qout hr s Vout Aout =⨯⨯3600 二、回風口1.回風口有效面積(Ain):()2)(9.0)()(m m m 有效面積回風口有效面積寬高=⨯⨯η2.回風口平均風速(Vin)3.回風口平均風量(Qin)()Qin hr s Vin Ain=⨯⨯3600。
空气线图
空调中用的冷却水塔,就是上面的两种热交换形式:如果水的温度低于空
气的温度,会发生热交换,同时水由于蒸发成水蒸汽也会带走一部分能量 即发生质交换.
10.热湿比ε:
热湿比定义为湿空气焓的变化与湿量的比,用公式表示:ε=Δi/Δd 单位是j/g 或者Kj/kg
热湿比有正有负,可以代表湿空气状态变化的方向
第二部分:一些公式
湿空气经过加热器被定压加热时,由于其中的水蒸汽质量未变,所以
这一过程称为定含湿量过程,而且湿空气中水蒸汽的分压力和露点 都不变。
d t
● 100%
●
2.湿空气的冷却过程
分两种情况:
若冷却器壁面温度高于该湿空气的露点温度,12。 若冷却器壁面温度低于该湿空气的露点温度,12’3。
d t
上面的9和10即是空调中两种热量交换形式:热质交换
潜热对应着质交换,既是有质量的变化,如水蒸发为水蒸汽时,会吸收空 气的热量,水的质量发生了变化,减少了,而水蒸汽变多了. 显热对应着热交换,即温度发生变化,从而产生了能量的变化
由公式: Q=cm∆t 潜热 显热 质量的变化 温度的变化 m的变化 ∆t Q的变化 Q的变化
4.计算
已知大气压力 B=101325Pa,湿空气温度t=20度,相对湿度Ф=50%,求: (1)湿空气水蒸汽分压力; (2)含湿量 (3)焓
解: (1)由Ф=P水/P饱汽 ,已知Ф=50%,我们查表得出20度时的饱和水蒸汽
的压力为P饱汽 =2331Pa,代入上式,得出
P水=Ф* P饱汽 =0.5*2331=1165.5Pa (2)由含湿量的公式: d=622*P水/P干 其中P干=B-P水 B为大气压力 d=622*P水/P干=622*P水/(B-P水)=7.24g (3)由i=i干+i水=C干*t+(2500+C水*t)*d/1000 =1.005*20+(2500+1.84*20)7.24/1000 =38.57Kj/kg干空气
气体状态变化的图象问题
气体状态变化的图象问题1.气体实验定律图象对比(质量一定)
2.利用垂直于坐标轴的线作辅助线去分析同质量、不同温度的两条等温线,不同体积的两条等容线,不同压强的两条等压线的关系.例如图5中A、B是辅助线与两条等容线的交点,可以认为从B状态通过等温升压到A状态,体积必然减小,所以V2<V1.
图5
例3如图6甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象.已知气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa.
图6
(1)写出A →B 过程中压强变化的情形,并根据图象提供的信息,计算图甲中T A 的温度值. (2)请在图乙坐标系中,作出该气体由状态A 经过状态B 变为状态C 的p -T 图象,并在图线相应的位置上标出字母A 、B 、C .如果需要计算才能确定的有关坐标值,请写出计算过程.
找到两个图象对应的状态变化过程及状态参量.
答案 见解析
解析 (1)从题图甲可以看出,A 与B 连线的延长线过原点,所以A →B 是一个等压变化,即p A =p B
根据盖—吕萨克定律可得V A T A =V B T B
所以T A =V A V B T B =0.4
0.6
×300 K =200 K
(2)由题图甲可知,B →C 是等容变化,根据查理定律得p B T B =p C
T C
所以p C =T C T B p B =400
300×1.5×105 Pa =2.0×105 Pa
则可画出状态A →B →C 的p -T 图象如图所示.。
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
空气线图讲义汇总
空氣線圖講義
基本定義及定律 停止運動,我們稱此溫度為絕對零度,此現象 由物理學家開爾文(kelvin)發現。 oK=-273 oR=-460o 絕對壓力:是表壓力和大氣壓力之代數和 (kg/cm2)。 波義爾定律:溫度一定,氣體體積和壓力成 反比。 P1V1=P2V2=R
作者:黃文雄
作者:黃文雄
空氣線圖講義
基本定義及定律
顯熱因數SHF=顯熱對全熱之比。(全熱是
顯熱與潛熱之和)。 室內顯熱因數RSHF=室內顯熱對室內全熱之 比。 總顯熱因數GSHF=空調器具必須能調節的 全顯熱對總 全熱負荷之比。
作者:黃文雄
量之比。 焓(Kcal/kg):為一熱的單位,它是指流體 如水或水蒸氣所含有之總熱能(或每KG空氣中 所含的熱量)。 熵(Kcal/kg*K):在一定溫下所得到的熱量除 以其絕對溫度。
作者:黃文雄
空氣線圖講義
基本定義及定律Leabharlann 熱之傳遞方式熱之傳遞方式有:
①熱傳遞;②熱對流;③熱輻射。 於標准大氣壓下: 1、溶解:由冰變為水其潛熱為79.68cal/g; 2、蒸發:由水變為水蒸氣其潛熱為 539cal/g;
黃文雄基本定義及定?基本定義及定??空氣線圖講義?顯熱比shf顯熱?顯熱?潛熱?qsqsqcqsqsqc?單純的加熱和?卻其絕?濕?保持?變
空氣線圖講義
基本定義及定律
冷凍頓:(RT)將1噸重0℃的水於24小時
內冷卻為0℃的冰所須帶走的熱量,稱為一冷 頓。 1卡:將一公克的水升高1攝氏度所需要的熱 量稱為1卡。 絕對溫度:物質在某種溫度下其能量為零, 同時理想氣體的體積也變為零,其分子完全
作者:黃文雄
空氣線圖講義
基本定義及定律
絕對濕度(kg/kg):單位重量的乾空氣中所
湿空气的H-I图解读
(3)已知湿空气的干球温度t和湿度
状态点确定后就可以读出其它参数
六、H-I图的说明与应用
1.确定空气状况的参数对必须相互独立。但td-H、 td-p、p-H及tw-I这些“参数对”是无法确定空 气状况的。通常采用的参数对为:t-tw,t-td,tφ确定空气状况。
2.∵H与φ=100%对应的t即是td,I与φ=100%求 出tas;∴等温线群可以同时解决四种温度的查 找任务。
I2=I1,H2)。
三、干燥系统消耗的总热量Q
Q
Qp
QD
L(I2
I
0
)
Gc
(
I
2
I1) GL
用于: (1)加热空气;(2)蒸发物料中的水分; (3)加热物料;(4)补偿周围热损失QL。
四、干燥系统的热效率
蒸发水分所需的热量
向干燥系统输入的总热量 100% W (r0 cvt2 cw1)
Q
在常压绝热干燥器内干燥某湿物料,湿物料 的流量为600kg•h-1,从含水量20%干燥至2 %(均为湿基含水量)。温度为20℃,湿度 为0.013kg水•kg-1绝干气的新鲜空气经预热 器升温至100℃后进入干燥器,空气出干燥 器的温度为60℃.
(1)完成上述任务需要多少kg绝干空气•h-1?
2.恒速干燥BC:水分汽化速率保持恒定
在恒定的干燥条件下干燥时,物料表面的温 度θ=湿球温度tW (定),则湿含量一定。它 类似于测湿球温度。传热推动力(t-tw以及 水分汽化推动力(HW-H)恒定不变。
干燥速率与物料本身性质无关,取决于物料 表面的水分汽化速率。
3.降速干燥阶段CDE C点称为临界点,该点的物料含水量称为临界含水 量Xc,为恒速干燥和降速阶段的极限。内部水分向 表面的移动速率已来不及向表面补充足够的水分 以维持整个表面的润湿,开始出现不润湿点。 D点开始表面完全不润湿,汽化表面从物料表面向 内部转移。 E点的物料含水量称为平衡含水量X﹡,为物料干 燥的极限。此时物料温度等于空气温度。 此阶段内干燥速率随物料含水量的减小而降低。 降速阶段干燥速率的变化规律与物料性质及其内 部结构有关。
最全T-ln-p图解
1.1.3T-ln-p图T-ln-p图是一种用来判断测站大气层结稳定度、预报强对流天气的重要工具,是常用的一种辅助天气图。
它是根据干空气绝热方程和湿空气绝热方程制作的图表,也称绝热图或热力学图。
T-ln-p图是一种用来判断测站大气层结稳定度、预报强对流天气的重要工具,是常用的一种辅助天气图。
它是根据干空气绝热方程和湿空气绝热方程制作的图表,也称绝热图或热力学图。
图1.6为MICAPS平台上显示的一张图,图上有等压线(纵坐标)、等温线(横坐标)、干绝热线(即等位温线,表示未饱和空气在绝热上升和下降过程中状态的变化曲线)、湿绝热线(即假相当位温线,表示饱和空气在绝热上升和下降过程中状态的变化曲线)和等饱和比湿线(即饱和空气比湿的等值线)。
薄气层的稳定判断在实际大气中,γ>γd的绝对不稳定情况很少,只有在晴朗的白天近地面气层才可出现;γ<γm的绝对稳定层结通常出现在晴朗的夜间;大多数情况为条件不稳定层结。
利用T-ln-p图可分析气象站上空大气稳定度状况或计算表征大气温、湿特性的各种物理量。
大气稳定度有静力稳定度和动力稳定度,这里讨论的是静力稳定度,它是表示大气层结对气块能否产生对流的一种潜在能力的量度。
通常采用“气块法”比较绝热上升和下降过程中气块温度递减率与环境大气温度递减率,来判断薄气层的稳定度,分为绝对稳定、绝对不稳定以及条件不稳定三种类型。
在T-ln-p图上比较层结曲线(斜率γ)、干绝热线(斜率γd=0.98℃/100m)和湿绝热线(斜率γm)的倾斜程度即可。
由于γd>γm,故:⑴当γ>γd时,干空气和湿空气均为不稳定,称为绝对不稳定;⑵当γ<γm时,干空气和湿空气均为稳定,称为绝对稳定;⑶当γm<γ<γd时,对干空气是稳定的,对湿空气为不稳定,称其为条件不稳定。
(薄气层)整层大气稳定度判断当气层比较厚,或要考虑整层大气的稳定度时,由于γ不是常数,不适用上述判据。
而是根据不稳定能量的正负和大小,判断厚气层的稳定度,分为绝对不稳定、绝对稳定和潜在(真潜和假潜)不稳定。
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空氣線圖(Psychrometric Chart)分析及推演
壹、空氣性質及相關公式
一、濕空氣(Wet)AIR=乾空氣Dry Air+水蒸氣Water Vapor
P=P a+P v
m=m a+m v
二、空氣線圖(Psychrometric Chart)~討論空氣中含有不同質量水氣時隻性質(濕空氣性質)
1.乾球溫度(℃DB):一般溫度計所測試得到之溫度。
(計算顯熱量用)
2.濕球溫度(℃WB):一般溫度計之感溫球包紮濕砂布,在5m/s之氣流下所測試得到
之溫度。
3.露點溫度(℃DP):空氣受冷卻後(等壓冷卻),水蒸氣開始凝結成水滴之溫度。
即為
對應於蒸氣壓P v之飽和溫度。
4.相對濕度ψ(%RH):同溫下,空氣中實際所含水分( m v)與所含最大飽和水分( m s)
之比。
ψ=( m v)/ ( m s)=( P v)/ ( P s);at Temp Constan
5.濕度比ω或絕對濕度X(Kg/Kg’):空氣中實際所含水分( m v)與單位乾空之量( m a)
之比。
(計算潛熱量用)
ω=0.622 (P v)/ (P a)=0.622 (P v)/ (P-P v)
6.焓h(Kcal/hr):空氣熱能之單位(計算全熱量用),焓值根據一定基準面,乾空氣的
零值系選擇0℃的空氣,水蒸氣的零值系選擇0℃的飽和液態水,即與蒸氣表所用
的基準面相同。
h=C p×T+ω×h v
7.比容υ(m3/Kg’):用理想氣體方程式計算比容。
8.顯熱比SHF(Sensible Heat Factor):顯熱(Hs)與全熱(H t)之比。
Reference Point:78℉、50%RH或80℉、50%RH
SHF=(Hs)/ (H t)=(Hs)/ (H L+ Hs)
三、理想氣體Ideal Gas Law
P a:Kpa υ:m3/Kg’=(V體積/ m a空氣質量) T:°K
R:氣體常數(KJ/Kg-°K)=R v(萬用氣體8.134) / M(分子量)
四、練習題目
空調區域容積:6×4×4m,室溫38℃DB,大氣壓力101KPa,相對溼度70%RH,求室內濕度比ω、露點溫度(℃DP)、空氣質量m a、水氣質量m V。
將室內等壓狀況下降低溫度至10℃DB,有多少冷凝水量。
貳、空調八大狀態
一、空調八大狀態(空氣線圖上顯示)
1.純加熱(溫度昇高變化)
2.純減熱(溫度降低變化)
3.純加濕(濕度昇高變化)
4.純減濕(濕度降低變化)
5.加熱加濕(溫度昇高,濕度昇高)
6.加熱減濕(溫度昇高,濕度降低)
7.減熱減濕(溫度降低,濕度降低)
8.減熱加濕(溫度降低,濕度昇高)
※PS:練習空調箱,空氣處理過程變化,於空氣線圖繪制(務必熟練)
參、空調常用公式
一、空氣公式
1.風量(CMH):空氣每小時之體積(m3/hr)
2.風速(m/s):空氣流速(計算風管用)
3.空氣顯熱Kcal/Hr (H s)=0.29×CMH×ΔT(℃DB) (計算電熱器用,1KW=860Kcal/hr)
4.空氣潛熱Kcal/Hr (H L)=720 ×CMH×ΔX(Kg/Kg’)(計算加濕器用)
5.空氣全熱Kcal/Hr (H t)=1.2 ×CMH×Δh(Kcal/hr)(計算冰水盤管能量用)
二、水公式
1.水量(LPM):水每分鐘之體積流量(Litter/min)
2.水速(m/s):水流速(計算水管用)
3.水顯熱Kcal/Hr (Hs)= LPM×ΔT(℃)
4.水潛熱Kcal/Hr (Hl)=參考相變化潛熱
肆、練習設計題目
1.外氣條件:35℃,75%RH、2℃,60%RH
2.室內條件:22℃,55%RH
3.OA=4500CMH,RSH=60000Kcal/hr,RLH=15000Kcal/hr
4.C/C BF=0.1、Inlet=7℃
5.試求應用於MAU+AHU及AHU系統之空氣狀況點,於空氣線圖繪制。