湿空气物理性质焓湿图
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第一章 湿空气的物理性质和焓湿图
第一章 湿空气的物理性质和焓湿图
第一节 湿空气的组成和物理性质 第二节 湿空气的焓湿图 第三节 湿球温度与露点温度 第四节 焓湿图的应用
第一节 湿空气的组成和物理性质
一、湿空气的组成
1、概念： 、概念： 大气： 大气： 环绕地球周围的空气 干空气： 由氮、氧、氩、二氧化碳、 干空气： 由氮、 二氧化碳、 氖Hale Waihona Puke 其它一些微量气体所组 成的混合气体
b、若将Pq=φ·Pq·b代入，可得含湿量的另 、若将 代入， 一形式： 一形式：
ϕ ⋅ Pq⋅b kg d = 0.622 B − ϕ Pq⋅b kg ⋅ 干
练习：
已知t=30℃，Φ=60%，B=101325Pa，求d?
（五）焓
空调过程中， 空调过程中，湿空气的状态变化可以看成是在 定压下进行的 所以能够用湿空气状态变化前后的 下进行的， 定压下进行的，所以能够用湿空气状态变化前后的 焓值(?)来计算空气得到或者失去的热量。 (?)来计算空气得到或者失去的热量 焓值(?)来计算空气得到或者失去的热量。
练习查图并验证得出的结论
−∞
6000 5000 3000 2000 1000 0 -2000
热湿比线——空气状态变化的方向和特征
1、定义： 、定义：
∆i G ⋅ ∆i Q iB − i A ε = 1000 = 1000 = 1000 = ∆d G ⋅ ∆d W dB−d A
2、意义：空气由A状态点变化至B状态点的过程 意义：空气由A状态点变化至B
B q⋅b 3 ρq = 0.00349 − 0.00134 = 1.19 kg m T T
ρ干>ρ湿
说明: 在相同大气压力及温度下 干空气的密度大于湿 在相同大气压力及温度下,干空气的密度大于湿
第一节 湿空气的组成和物理性质 第二节 湿空气的焓湿图 第三节 湿球温度与露点温度 第四节 焓湿图的应用
第一节 湿空气的组成和物理性质
一、湿空气的组成
1、概念： 、概念： 大气： 大气： 环绕地球周围的空气 干空气： 由氮、氧、氩、二氧化碳、 干空气： 由氮、 二氧化碳、 氖Hale Waihona Puke 其它一些微量气体所组 成的混合气体
b、若将Pq=φ·Pq·b代入，可得含湿量的另 、若将 代入， 一形式： 一形式：
ϕ ⋅ Pq⋅b kg d = 0.622 B − ϕ Pq⋅b kg ⋅ 干
练习：
已知t=30℃，Φ=60%，B=101325Pa，求d?
（五）焓
空调过程中， 空调过程中，湿空气的状态变化可以看成是在 定压下进行的 所以能够用湿空气状态变化前后的 下进行的， 定压下进行的，所以能够用湿空气状态变化前后的 焓值(?)来计算空气得到或者失去的热量。 (?)来计算空气得到或者失去的热量 焓值(?)来计算空气得到或者失去的热量。
练习查图并验证得出的结论
−∞
6000 5000 3000 2000 1000 0 -2000
热湿比线——空气状态变化的方向和特征
1、定义： 、定义：
∆i G ⋅ ∆i Q iB − i A ε = 1000 = 1000 = 1000 = ∆d G ⋅ ∆d W dB−d A
2、意义：空气由A状态点变化至B状态点的过程 意义：空气由A状态点变化至B
B q⋅b 3 ρq = 0.00349 − 0.00134 = 1.19 kg m T T
ρ干>ρ湿
说明: 在相同大气压力及温度下 干空气的密度大于湿 在相同大气压力及温度下,干空气的密度大于湿
第一章 湿空气的物理性质及其焓湿图
状态A；
60%
A
6000
5000 3000
2000
1000 0
-2000
第二节 湿空气的焓湿图
（2）求热湿比： Q 10000 5000
W2
（3）过A点作 5000
的热湿比线，与 28o C
B
tB 28的o C等温
20o C 5000 60%
线的交点即为终
A
6000
状态B点。
第二节 湿空气的焓湿图
6、等相对湿度线 ＊首先求不同温度对应的 饱和水蒸汽压力，再连接 各等温线与其对应的饱和 水蒸汽压力线的交点 （t, P）q b，就可以得到
10的0%等相对湿度线
（饱和线）。
第二节 湿空气的焓湿图
＊当 co，ns求t 得不
同温度对应的水蒸汽压 力，连接各等温线与其 对应的水蒸汽压力线的 交点（t, P）q ，就可以
5000
3000
2000
1000 0
-2000
第三节 湿球温度与露点温度
1、湿球温度 ts 定义：在定压绝热条件下，空气与水直接接触， 达到热湿平衡时的饱和温度。
假设有一个空气和水直接接触的绝热加湿的空 间，空气和水有充分的接触面积和接触时间。
P、t1 d1、h1
tw
P、t2 d2、h2
水温为 ，t w湿空气的进口状态为： P、t1、。d1、h1 水不断汽化进入湿空气，所需的汽化潜热来自湿 空气，使湿空气的温度降低、含湿量增大。最终，湿 空气达到饱和，出口状态为：P、t2(tw ,ts )、。d2、h2
g Rq Pg
Pg
B Pq
kg/kg干
d 622 Pq
g/kg干
B Pq
当大气压力B一定时，含湿量只与水蒸汽压力有
60%
A
6000
5000 3000
2000
1000 0
-2000
第二节 湿空气的焓湿图
（2）求热湿比： Q 10000 5000
W2
（3）过A点作 5000
的热湿比线，与 28o C
B
tB 28的o C等温
20o C 5000 60%
线的交点即为终
A
6000
状态B点。
第二节 湿空气的焓湿图
6、等相对湿度线 ＊首先求不同温度对应的 饱和水蒸汽压力，再连接 各等温线与其对应的饱和 水蒸汽压力线的交点 （t, P）q b，就可以得到
10的0%等相对湿度线
（饱和线）。
第二节 湿空气的焓湿图
＊当 co，ns求t 得不
同温度对应的水蒸汽压 力，连接各等温线与其 对应的水蒸汽压力线的 交点（t, P）q ，就可以
5000
3000
2000
1000 0
-2000
第三节 湿球温度与露点温度
1、湿球温度 ts 定义：在定压绝热条件下，空气与水直接接触， 达到热湿平衡时的饱和温度。
假设有一个空气和水直接接触的绝热加湿的空 间，空气和水有充分的接触面积和接触时间。
P、t1 d1、h1
tw
P、t2 d2、h2
水温为 ，t w湿空气的进口状态为： P、t1、。d1、h1 水不断汽化进入湿空气，所需的汽化潜热来自湿 空气，使湿空气的温度降低、含湿量增大。最终，湿 空气达到饱和，出口状态为：P、t2(tw ,ts )、。d2、h2
g Rq Pg
Pg
B Pq
kg/kg干
d 622 Pq
g/kg干
B Pq
当大气压力B一定时，含湿量只与水蒸汽压力有
湿空气性质及焓湿图详解
21
1、 2
湿空气的含湿图
结露现象
若将某表面温度降低到周围空气的露点温度以下，周围空
气与该表面接触时，就将从未饱和空气变为饱和空气，进而又
达到过饱和状态，于是空气中的一部分水蒸气将会在冷表面上 凝结成水珠，这就是所谓的结露现象。
结露在空调中的应用
在空调技术中，利用结露这一现象，使被处理的空气流
利用热水、蒸汽、燃气、电阻丝、电热管等热源，通过热表面加热湿空气，
空气不与热媒直接接触，因此，处理过程中空气中的含湿量不变，而温度会升高。
该过程A→B, 其ε= +∞
B A Φ=100%
2019/2/25
30
1、 2
湿空气的含湿图
(2) 湿空气的干式冷却过程（空气冷却器） 利用冷水或其他冷媒通过冷表面冷却湿空气，当冷表面温 度低于湿空气的干球温度而又高于其露点温度时，即发生这 一过程。 该过程中含湿量不变，温度降低，在h-d图上可表示 为A→C，其ε= -∞ A C Φ=100%
等焓线(为使图线不过密，两坐标轴间夹角为135℃) 等温线(干球温度线) 等相对湿度线Φ 水蒸气分压力线Pq 热湿比线
作用： 1.确定湿空气的状态参数； 2.表示湿空气的状态变化过程。
2019/2/25 15
1、 2
湿空气的含湿图
等相对湿度线 等湿度线 (水蒸气分压力线)
等干球温度线 等焓线 热湿比
和空气， Φ=0则为干空气。
2019/2/25 10
1、 1
湿空气的物理性质
相对湿度可近似用湿空气的含湿量与同温度下饱和含湿量
之比来表示，即：
Φ≈d/db
相对湿度是空调中的一个重要参数，相对湿度的大小对人
湿空气性质及焓湿图详解
空气。
式中
即： d=mq/mg mq、mg — 分别为水蒸气和干空气的质量，Kg。
➢ 含湿量可以确切地表示空气中实际含有的水蒸气量的多少。 ➢ 空调中常用含湿量的变化来表示空气被加湿或减湿的程度。
2020/5/4
Your company slo8gan
1、1 湿空气的物理性质
问题与讨论
含湿量与水蒸气分压的关系 将理想气状态方程：PgV=MgRgT ，
调节的对象。 2、湿空气的组成
干空气
N2 O2 其它微量气体
成分较为稳定，可近似看作理想 气体。
水蒸气
含量较少，但其变化对湿空气的干燥及潮湿程度产生重 要影响，是空调中的重要调节对象，也可近似 看作理想
气体。
2020/5/4
Your company slo3gan
1、1 湿空气的物理性质
二、 湿空气的基本状态参数
含湿图的组成
本节的主要内容
湿球温度与露点温度
含湿图的应用 2020/5/4
ur company s1lo4gan
1、2 湿空气的含湿图
一、焓湿图的组成
以比焓h—纵坐标，以含湿量d—横坐标，表示大气压力B一定时 湿空气各个参数之间的关系。包含五种线群：
➢等焓线(为使图线不过密，两坐标轴间夹角为135℃) ➢等温线(干球温度线) ➢等相对湿度线Φ ➢水蒸气分压力线Pq ➢热湿比线
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
湿空气的压力即是所谓的大气压力，等于干空气的分压力与水蒸
气的分压力之和，即：
B=Pg+Pq
PgV=MgRgT ， PqV=MqRqT
式中
Pg、 Pq —分别为湿空气、干空气、水蒸气压力，Pa ；
第2讲 湿空气的物理性质和i-d图
来，分析空气的各种状态以及变化过程。
焓湿图的作用？
简化计算； 直观描述湿空气状态变化过程。
上页 下页
焓湿图（i-d）的组成：
等温线t，
i=1.01t+d(2500+1.84t)
等焓线i， 等含湿量线d，
等相对湿度线φ ，
水蒸气分压力线Pq，
d 0 . 622
Pqb
B Pqb
ε 角系数线。
4、等温加湿过程 A-F ：通过向空气中喷水 蒸气或与空气温度相同的水而实现， 即该过程近似于等温加湿过程。 5、等焓加湿过程 A-E ：采用喷水室喷循环 水对空气进行加湿处理
湿空气的等焓减湿过程
利用固体吸湿剂（硅胶或氯化钙）干燥空气时，湿空气的部
分水蒸气在吸湿剂的微孔表面上凝结，湿空气含湿量降 低，温度升高，其过程（AD）近似于等焓降湿过程。
状态为A（iA，dA）的湿空气，质量流量为GA（kg/s）；
状态为B（iB，dB）的湿空气，质量流量为GB（kg/s）；
混合状态为C（iC，dC） 混合后的空气质量流量为：GC=GA+GB 根据热平衡关系式： GA iA + GB iB=（GA+GB）iC 根据湿平衡关系式： GA dA + GB dB=（GA+GB）dC 混合后空气焓值：
iB i A dB d
A
i d
ε角系数线
iB i A dB d
A
i d
二、湿空气的焓湿图
沿横轴方向绘制干球温度线。干球温度线是直线，但线间不 是严格平行的，而是稍微向左偏斜。 图右边的纵轴为含湿量，轴上水平线的间距均匀，饱和状态 曲线从左到右向上倾斜。 干球温度、湿球温度和露点温度在饱和曲线上相重合，与饱 和曲线形状类似的相对湿度线每隔一定间隔出现。 等比焓线在图的左边倾斜地划出，平行的比焓线向右斜下。
焓湿图的作用？
简化计算； 直观描述湿空气状态变化过程。
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焓湿图（i-d）的组成：
等温线t，
i=1.01t+d(2500+1.84t)
等焓线i， 等含湿量线d，
等相对湿度线φ ，
水蒸气分压力线Pq，
d 0 . 622
Pqb
B Pqb
ε 角系数线。
4、等温加湿过程 A-F ：通过向空气中喷水 蒸气或与空气温度相同的水而实现， 即该过程近似于等温加湿过程。 5、等焓加湿过程 A-E ：采用喷水室喷循环 水对空气进行加湿处理
湿空气的等焓减湿过程
利用固体吸湿剂（硅胶或氯化钙）干燥空气时，湿空气的部
分水蒸气在吸湿剂的微孔表面上凝结，湿空气含湿量降 低，温度升高，其过程（AD）近似于等焓降湿过程。
状态为A（iA，dA）的湿空气，质量流量为GA（kg/s）；
状态为B（iB，dB）的湿空气，质量流量为GB（kg/s）；
混合状态为C（iC，dC） 混合后的空气质量流量为：GC=GA+GB 根据热平衡关系式： GA iA + GB iB=（GA+GB）iC 根据湿平衡关系式： GA dA + GB dB=（GA+GB）dC 混合后空气焓值：
iB i A dB d
A
i d
ε角系数线
iB i A dB d
A
i d
二、湿空气的焓湿图
沿横轴方向绘制干球温度线。干球温度线是直线，但线间不 是严格平行的，而是稍微向左偏斜。 图右边的纵轴为含湿量，轴上水平线的间距均匀，饱和状态 曲线从左到右向上倾斜。 干球温度、湿球温度和露点温度在饱和曲线上相重合，与饱 和曲线形状类似的相对湿度线每隔一定间隔出现。 等比焓线在图的左边倾斜地划出，平行的比焓线向右斜下。
第一章_湿空气的物理性质及其焓湿图
第一章湿空气的物理性质及其焓湿图§1.1湿空气的物理性质空气调节的任务：创造一个适合不同要求的空气环境，湿空气是空调的基本工质，也是构成环境的主体。
空气调节的结构就是讲空气前后的状态发生一定的改变，这必定首先要了解其物理性质。
一、基本概念（一）湿空气的组成湿空气＝干空气+水蒸气湿空气：平时人们常说的空气。
⑴干空气：N2、O2、CO2和其他惰性气体。
除了CO2外，其他气体的含量是非常稳定的，但CO2的含量非常小，他的含量变化对干空气的性质影响可以忽略。
所以允许将干空气作为一个整体考虑。
⑵水蒸气：来源于地球上的海洋、湖泊表面水分蒸发，随着气候地区条件而变化。
压力很低，一般只有几百Pa，水蒸气量很少，但他的变化却能引起干、湿度的变化，对人体的舒适感，产品质量，工艺过程、设备维护等有直接影响。
（二）理想气体状态方程它是用来描述理想气体状态（P、V、T）变化规律的方程。
干空气：常温常压下的气体一般均可看作理想气体；理想气体：假定该气体分子是不占有空间的质点，分子间没有相互作用力。
水蒸汽：分压力低，含量少，比容很大，且处于过热，亦可看作理想气体。
（水蒸气只有在特定条件下,如在压力很低、密度很小并远离饱和线的过热状态下,才接近于理想气体;而在其它大部分过热状态或饱和状态下,都不能应用理想气体的状态方程式。
）∴ 湿空气遵循理想气体状态方程mRT PV =或RT P =υ （1） 即：一定质量的理想气体的压强、体积的乘积与热力学温度的比值是常数。
MM R R 83140==0R :通用气体常数，M：气体分子量 （2）T R m V P g g g = 或 T R P g g =υ k kg J R g ⋅=/287（气体常数） （3） T R m V P q q q =或T R P q q =υ k kg J R q ⋅=/461 （4） （三）道尔顿分压定律混合气体的压力＝各组成成分的分压力之和湿空气压力B ＝干空气压力g P +水蒸气分压力q P （5）标压：B ＝101.325Pa 二、湿空气的状态参数（一）压力1、大气压力或湿空气的压力B大气压力不同，空气的物理性质也就不同，反映空气物理性质的状态参数也要发生变化，因此空调的设计与运行中，如果不考虑当地大气压的大小，就会造成一定的误差。
第1章湿空气焓湿图
湿空气。在自然界中绝对的干空气是不存在的，空调中 的空气指的是湿空气，简称为空气。 ▪ 干空气：
▪ 特点：含量比较稳定、在研究时允许看成一个整体
▪ 水蒸汽：江河湖海、生产、新陈代谢等 百分比不稳定、随海拔、地区、季节、气候 等因素影响 含量少（但对状态变化影响很大）
“干”--- “湿”
二、空气的状态参数
标准大气压：通常以纬度45o处的海平面上，全 年平均气压为1标准大气压。
绝对压力、工作压力（表压力）的区别与联系
2 水蒸汽分压力（Pq) Steam Partial e
由道尔顿定律分压定律
湿空气的总压力为p
✓空气中的水蒸汽占有与干空气相同的体积，它 的温度等于空气的温度。显然，空气中水蒸汽的 含量越高，它的分压力也越大。 ✓所以从气体分子运动论的观点来看，水蒸汽 分压力大小直接反映了水蒸汽含量的多少。
第一章 湿空气的物 理性质和焓湿图的应用
❖ 湿空气的组成和物理性质 ❖ 湿空气的焓湿图(Psychrometric
Chart) ❖ 干、湿球温度
(Dry-bulb,Wet-bulb Temperature) ❖ 焓湿图的应用
第一节 湿空气的状态参数
一、空气的组成 ▪ 自然界的空气是由干空气和水蒸汽组成的混合物，称为
✓ d仅随水蒸汽多少而改变，可以比较准确表达 湿空气中的水蒸汽量。
✓ 湿空气计算时，以含有1Kg干空气的湿空气作 为计算基础。1kg干空气带d Kg水蒸汽，这时 1kg干空气的湿空气重量是（1+d）kg。
3、相对湿度(Relative Humidity) 湿空气的水蒸汽压力与同温度下饱和湿空气的水蒸 气压力之比
✓ 一定温度下，水蒸汽越多，空气越潮湿，Pq越大；超过 某一限量时，多余的水蒸汽会从空气中析出，水蒸汽含 量达到最大极限，处于饱和状态，称饱和空气。（注意 饱和的含义）。
▪ 特点：含量比较稳定、在研究时允许看成一个整体
▪ 水蒸汽：江河湖海、生产、新陈代谢等 百分比不稳定、随海拔、地区、季节、气候 等因素影响 含量少（但对状态变化影响很大）
“干”--- “湿”
二、空气的状态参数
标准大气压：通常以纬度45o处的海平面上，全 年平均气压为1标准大气压。
绝对压力、工作压力（表压力）的区别与联系
2 水蒸汽分压力（Pq) Steam Partial e
由道尔顿定律分压定律
湿空气的总压力为p
✓空气中的水蒸汽占有与干空气相同的体积，它 的温度等于空气的温度。显然，空气中水蒸汽的 含量越高，它的分压力也越大。 ✓所以从气体分子运动论的观点来看，水蒸汽 分压力大小直接反映了水蒸汽含量的多少。
第一章 湿空气的物 理性质和焓湿图的应用
❖ 湿空气的组成和物理性质 ❖ 湿空气的焓湿图(Psychrometric
Chart) ❖ 干、湿球温度
(Dry-bulb,Wet-bulb Temperature) ❖ 焓湿图的应用
第一节 湿空气的状态参数
一、空气的组成 ▪ 自然界的空气是由干空气和水蒸汽组成的混合物，称为
✓ d仅随水蒸汽多少而改变，可以比较准确表达 湿空气中的水蒸汽量。
✓ 湿空气计算时，以含有1Kg干空气的湿空气作 为计算基础。1kg干空气带d Kg水蒸汽，这时 1kg干空气的湿空气重量是（1+d）kg。
3、相对湿度(Relative Humidity) 湿空气的水蒸汽压力与同温度下饱和湿空气的水蒸 气压力之比
✓ 一定温度下，水蒸汽越多，空气越潮湿，Pq越大；超过 某一限量时，多余的水蒸汽会从空气中析出，水蒸汽含 量达到最大极限，处于饱和状态，称饱和空气。（注意 饱和的含义）。
湿空气的物理性质与焓湿图
0.00348 B T
0.00348101325 293
1.204kg / m3
14
（2）、由表2.1查，20°C的水蒸汽饱和压力 为Pq.b=2331Pa。则由
g
q
0.003484
B 0.00134 T
Pq T
Pq 100%
Pq.b
0.003484101325 0.00134 0.9 2331 1.195kg / m3
293
293
15
2、试求例一（2）中空气的含湿量及焓 值
16
解答：
d 0.622 Pq.b B Pq.b
含湿量
由： i C p.g t (2500 C p.g t)d 1.01t d (2500 1.84t)
或 i (1.011.84d)t 2500d
7
返回
含湿量
含湿量：含有1kg干空气中的湿空气所带 有的水蒸气的质量
d mq mg
由Vg=Vq=V Tg=Tq=T ，以及Rg=287 J ／(kg·K) Rq＝46l J／(kg·K)
d R g pq 287 pq 0.622 pq
Rq pg 461pg
pg
当大气压力B一定时，水汽分压力 Pq只取决 于含湿量d
湿空气的物理性质和h-d图的应用 2020/3/1
1
本节主要内容
➢ 湿空气的概念 ➢ 湿空气的基本状态参数 ➢ 湿空气的焓湿图 ➢ 湿球温度及露点温度 ➢ 焓湿图的应用
2
1. 湿空气的概念
• 什么是湿空气?
– 大气＝干空气＋水蒸气
• 常温常压下湿空气可看作是理想气体:
– 水蒸气是过热状态，分子无体积，分子间无 内聚力: (P 10 MPa) PV=RT
湿空气性质及焓湿图
h t=25 ℃
ts
Φ=50%
Φ=100%
2019/4/20
27
1、 2
湿空气的含湿图
三、含湿图的应用 1、确定湿空气的状态参数
在给定大气压力B时，只要知道湿空气的任意两个独立状态参数，就 可在焓湿图上确定该空气的其余状态参数。 例：已知B=101325Pa，t=22℃，Φ=65%，试在h-d图上确定该空气的其 它状态参数。 P
2019/4/20 12
1.2 湿空气的焓湿图
2019/4/20
13
1、 2
湿空气的含湿图
本节的主要内容
含湿图的组成
湿球温度与露点温度
含湿图的应用
2019/4/20
14
1、 2
湿空气的含湿图
一、焓湿图的组成
以比焓h—纵坐标，以含湿量d—横坐标，表示大气压力B一定时 湿空气各个参数之间的关系。包含五种线群：
2019/4/20 3
成分较为稳定，可近似看作理想 气体。
水蒸气
1、 1
湿空气的物理性质
二、 湿空气的基本状态参数
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 湿空气的压力即是所谓的大气压力，等于干空气的分压力与水蒸 气的分压力之和，即： B=Pg+Pq 式中 PgV=MgRgT ， PqV=MqRqT
1、 2
湿空气的含湿图
热湿比线的应用
在h-d图的右下方有以任意点为中心画出的不同数值 的ε线。 实际应用时，利用推平行线的方法，通过已知初状态点，作一条平行于给 定ε值的线，就可画出该空气状态变化的过程线。 若已知终了状态的任一参数值，就可在h-d 图上确定其终了状态点。
d1
d2
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
湿空气性质及焓湿图详解PPT课件
1、压力B
湿空气的压力即是所谓的大气压力，等于干空气的分压力与
水蒸气的分压力之和，即：
B=Pg+Pq
PgV=MgRgT ， PqV=MqRqT
式中 Pa ；
数，
Pg、 Pq —分别为湿空气、干空气、水蒸气压力，
Mg、Mq —分别为干空气及水蒸气的质量，Kg； Rg、 Rq —分别为干空气及水蒸气的气体常
湿空气的物理性质及焓湿图详解
2020/10/1
1
1、1 湿空气的物理性质
本节的主要内容
湿空气的组成
湿空气的基本状态参数
压力 密度 含湿量 相对湿度 比焓
2020/10/1
2
ห้องสมุดไป่ตู้
1、1 湿空气的物理性质
一、湿空气的组成
1、湿空气的定义
湿空气即为通常所说的“空气”或“大气”，是空气环境的主体及 空气调节的对象。 2、湿空气的组成
12
1.2 湿空气的焓湿图
2020/10/1
13
1、2 湿空气的含湿图
本节的主要内容 含湿图的组成 湿球温度与露点温度
含湿图的应用
2020/10/1
14
1、2 湿空气的含湿图
一、焓湿图的组成
以比焓h—纵坐标，以含湿量d—横坐标，表示大气压力B一
定时湿空气各个参数之间的关系。包含五种线群：
➢等焓线(为使图线不过密，两坐标轴间夹角为135℃) ➢等温线(干球温度线) ➢等相对湿度线Φ ➢水蒸气分压力线Pq ➢热湿比线
N2 干空气
O2
成分较为稳定，可近似看作理想 气体。
其它微量气体
水蒸气
含量较少，但其变化对湿空气的干燥及潮湿程度产生重 要影响，是空调中的重要调节对象，也可近似 看作理想 气体。
湿空气的压力即是所谓的大气压力，等于干空气的分压力与
水蒸气的分压力之和，即：
B=Pg+Pq
PgV=MgRgT ， PqV=MqRqT
式中 Pa ；
数，
Pg、 Pq —分别为湿空气、干空气、水蒸气压力，
Mg、Mq —分别为干空气及水蒸气的质量，Kg； Rg、 Rq —分别为干空气及水蒸气的气体常
湿空气的物理性质及焓湿图详解
2020/10/1
1
1、1 湿空气的物理性质
本节的主要内容
湿空气的组成
湿空气的基本状态参数
压力 密度 含湿量 相对湿度 比焓
2020/10/1
2
ห้องสมุดไป่ตู้
1、1 湿空气的物理性质
一、湿空气的组成
1、湿空气的定义
湿空气即为通常所说的“空气”或“大气”，是空气环境的主体及 空气调节的对象。 2、湿空气的组成
12
1.2 湿空气的焓湿图
2020/10/1
13
1、2 湿空气的含湿图
本节的主要内容 含湿图的组成 湿球温度与露点温度
含湿图的应用
2020/10/1
14
1、2 湿空气的含湿图
一、焓湿图的组成
以比焓h—纵坐标，以含湿量d—横坐标，表示大气压力B一
定时湿空气各个参数之间的关系。包含五种线群：
➢等焓线(为使图线不过密，两坐标轴间夹角为135℃) ➢等温线(干球温度线) ➢等相对湿度线Φ ➢水蒸气分压力线Pq ➢热湿比线
N2 干空气
O2
成分较为稳定，可近似看作理想 气体。
其它微量气体
水蒸气
含量较少，但其变化对湿空气的干燥及潮湿程度产生重 要影响，是空调中的重要调节对象，也可近似 看作理想 气体。
湿空气的物理性质及其焓湿图
图1－7 绝热加湿小室（绝热加湿器）
4、湿球温度
当装置在稳定的均匀流动状态下工作，在流量不变情
况下，能量平衡方程式为：
i c(d s d ) ts is
移项可得：
is i c(d s d )ts
即：空气焓的增量等于蒸发的水量所具有的焓。
热力学湿球温度等值线为一直线。
4、湿球温度
湿空气的组成和状态参数
湿空气的焓湿图（学会焓湿图上找点）
湿球温度（学会确定焓湿图上确定湿球温度）
焓湿图的应用（学会各种空气状态变化在焓
湿图上的表示）
4、湿球温度
热力学湿球温度
湿球温度在i－d上的表示
湿球温度（干湿球温度计）
4、湿球温度
一、热力学湿球温度
湿球温度：在定压绝热条件下，空气与水直接接触达到热湿 平衡时的绝热饱和温度，也称热力学湿球温度，用ts表示。
空气：湿空气
2 湿空气的组成和状态参数
常温常压下干空气可认为是理想气体。
湿空气也可近似当作理想气体。 状态参数间的关系可用理想气体状态方程式表示。
PgV m g Rg T PqV mq RqT
或
Pg vg Rg T Pq vq RqT
下标g表示干空气 q表示水蒸汽
2 湿空气的组成和状态参数
二、湿球温度在i－d图上的表示 表示热力学湿球温度等值线状态变化的角系数为：
i is i c(d s d )ts cdts
i cdt s c t s 4.19t s d d
即 4.19ts线为空气的等湿球温度 线。
等湿球温度线在i－d图上的表示：
4
重庆干球、湿球日平均温度全年变化
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水蒸汽对湿空气的状态变化影响很大。
空气：湿空气
第一节 湿空气的组成和状态参数
常温常压下干空气可认为是理想气体。
湿空气也可近似当作理想气体。 状态参数间的关系可用理想气体状态方程式表示。
PgV mg Rg T PqV mq RqT
或
Pg vg Rg T Pq vq RqT
q Rg Pq Pq d 0.622 kg / kg干空气 mg g Rq Pg Pg
mq
d 0.622Pq B Fra bibliotekqPq
kg / kg 干
g / kg干空气 因水蒸汽含量少，改变单位：
d 622 B Pq
g / kg 干
第一节 湿空气的组成和状态参数
为空气是否结露的临界温度。 空气的露点温度只取决于空气的含湿量。 空气调节中常利用露点温度达到干燥空气的目的： 冷却空气到露点温度之下。
第一节 湿空气的组成和状态参数
六、焓 空调中，空气的压力变化很小，近似于等压过程，因 此可直接用空气的焓变化来度量空气的热量变化。
, 近似取1 已知干空气的定压比热 c 1.005kJ /( kg ℃）
qb
第二节 湿空气的焓湿图
大气压力一定 焓i为纵坐标 含湿量d为横坐标， 且两坐标之间的夹 角 等 于 或 大 于 135°。
第二节 湿空气的焓湿图
1、等温线
i 1.01t (2500 1.84t )d
当t const时，i a bd
因1.84t与2500相比很小，故等温线可 近似看作是平行的。
解：1、理想气体的状态方程式
PV m R T
g g g
B B g 0.00348 287 T T
2、湿空气的密度
Pq B g q 0.003484 0.00134 RgT RqT T T
Pq Pq.b
Pg
Pq
0.003484
P B 0.00134 T T
代入数据： i 1.01t (2500 1.84t )d
(1.01 1.84d )t 2500d
(1.01 1.84d )t 显热，随温度而变的热量
2500d 潜热，0℃时dkg水的汽化潜热，随d变，与t
无关。
第一节 湿空气的组成和状态参数
例1－1已知大气压力为101325Pa，温度t＝20℃，求：1 干空气的密度；2相对湿度为90％时的湿空气密度。
下标g表示干空气 q表示水蒸汽
第一节 湿空气的组成和状态参数
一、压力
1、大气压力：B或p
绝对压力：当地大气压与工作压力之和；
绝对压力为湿空气的状态参数。
2、水蒸汽分压力与饱和水蒸汽分压力 根据道尔顿原理：B Pg Pq 水蒸汽分压力的大小反映了水蒸汽含量的多少。
第一节 湿空气的组成和状态参数
第一节 湿空气的组成和状态参数
湿空气的组成
状态参数
压力
温度
密度与比容
湿度
露点温度
焓
第一节 湿空气的组成和状态参数
湿空气的组成
湿空气：由干空气和一定量的水蒸汽混合而成
干空气由氮、氧、氩、二氧化碳、氖、氦和其它一
些微量气体组成的混合气体。
确定干空气的热工性质：将海平面高度的清洁干空
气成分作为标准组成
3、相对湿度
湿空气的水蒸汽压力与同温度下饱和湿空气的水蒸汽
Pq Pq.b 100%
压力之比。
表示空气接近饱和的程度。值小, 说明空气饱和
程度小，吸收水汽的能力强。
100% 表示饱和空气；
0 表示干空气；
d能表示水蒸汽的含量， 但不能表示空气的饱和 程度。
能表示空气的饱和程度 ，但不能表示水蒸汽的 含量。
摄氏温标，符号t，单位℃ 华氏温标，符号t，单位°F 换算关系：
t T 273 .15
5 t℃ （t F 32） 9
第一节 湿空气的组成和状态参数
三、密度与比容 密度：单位容积的湿空气所具有的质量
m V
比容：单位质量的湿空气所占有的容积
V 1 m
湿空气的计算中往往以含1kg干空气的湿空气作为计 算基础。
第一节 湿空气的组成和状态参数
含湿量与相对湿度的联系：
P P d 0.622 0.622 BP B P
q q .b q
及
q .b
q .b
P d 0.622 BP
q .b b
q .b
故 所以
(B P ) d P (B P ) d P (B P ) (B P )
饱和空气：在一定温度下，含有最大限度水蒸汽的
湿空气。
饱和空气所具有的水蒸汽分压力，叫做该温度下
湿空气的饱和水蒸汽分压力。
饱和水蒸汽分压力仅取决于温度。
如果温度发生变化，它们也将相应地随着变化。
表示：pq.b — —饱和水蒸汽压力
第一节 湿空气的组成和状态参数
二、温度
温度高低用温标衡量。
绝对温标（开氏温标），符号T，单位K
Pq ,b d 0.622 B Pq ,b
2、等相对湿度线
3、水蒸汽分压力线
d 0.622 Pq B Pq
p. g
水蒸汽的定压比热 c 1.84kJ /( kg ℃）
p. g
干空气的焓 水蒸汽的焓
i c t，kJ / kg 干
g p.q
i c t 2500，kJ / kg 汽
q p.q
第一节 湿空气的组成和状态参数
湿空气的焓：i c p.g t (c p.qt 2500 )d
第一节 湿空气的组成和状态参数
四、湿度
表示湿空气中水蒸汽含量多少的物理量
1、绝对湿度
绝对湿度：单位容积湿空气中含有水蒸汽的质量。
z mq V
绝对湿度为该温度和水蒸汽分压力下的水蒸汽密度。 绝对湿度是表示单位容积中所含水蒸汽量的多少。
第一节 湿空气的组成和状态参数
2、含湿量
在湿空气中与1kg干空气同时并存的水蒸汽量。
q q .b b q .b q q
d ( B Pq.b ) d 100% 100% db ( B Pq ) db
即湿空气的相对湿度可用空气的含湿量与同温度下
的饱和含湿量之比来计算。
第一节 湿空气的组成和状态参数
五、露点温度
露点温度指在含湿量不变的条件下，湿空气达到饱
和时的温度，用tl表示。