1第一章 湿空气的物理性质及其焓湿图解析
合集下载
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
空气调节技术-第一章-湿空气的物理性质和焓湿图的应用ppt课件
二、湿空气的状态参数
空气的物理性质除和组成成分有关外，还 决定于它所处的状态。常用P、T、V等来描述.
干空气为理想气体，而水蒸汽也可视为理想 气体。因此湿空气也可近视为理想气体。
所以：
湿空气可由下列理想气体状态方程表示
3
当气体的总质量以(摩)为单位时， 1 mol物质的 质量称为摩尔质量，以M表示，单位为kg/mol。 1 mol物
5、焓湿图不仅可以确定空气状态、查找空气参 数，还可以表示空气状态变化过程、确定两种 不同状态空气混合后的状态点。
42
思考题
1、相对湿度与含湿量之间有何区别？ 2、掌握 h—d 图的用法。 3、在 h-d图上如何确定t、tW、td？ 4、掌握空气状态变化过程在 h—d图上的
表示及画法。 5、掌握混合空气混合点的解析计算法和
t = T - 273.15 ≈ T – 273 (1-7) 注意：分子运动得越激烈，温度越高。
8
3、含湿量
1kg干空气所带有的水蒸气质量，称为含 湿量，即
式中 ：
mv——湿空气中水蒸汽的质量。 ma——湿空气中干空气的质量。
若湿空气中含有1kg干空气及kg水蒸气，则湿
空气质量应为(1+d)㎏。
9
对于水蒸气 对于干空气： 把Rv、Ra带入以上各式整理后得：
(1： Pv7→d7
d = c, B 7 → Pv 7; B↙→ P v ↙。
10
4、相对湿度
饱和空气：含有最大限度水蒸汽的湿空气。
相对湿度 :pv与同温度下pv,s之比。
电加热器。
2. 等湿冷却过程 A→C 特点：
Δd=0 Δh＜0 ε= - ∞
设备：
表面式冷却器。
32
医学湿空气性质和焓湿图详解课件
湿空气性 质和焓湿
图详解
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
2019/9/22
2
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
能够在h-d图上确定湿空气状态的参数。 在B一定的条件下，在h , d , t , Φ中，已知任意两个参数，则 湿空气状态就确定了，亦即在h-d图上有一确定的点，其余参数均 可由此点查出，因此，将这些参数称为独立参数。
但d与Pq不能确定一个空气状态点，故d 与Pq只能有一 个作为独立参数。?
2019/9/22
8
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 ， PqV=MqRqT
代入含湿量定义式：
dM qM gP q28P q7 0.62P 2 q
M g M qP g 46 P g1
BP q
可知：在一定的大气压力B下，d仅与Pq有关，Pq越大， d越大。
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。
2019/9/22
15
1、2 湿空气的含湿图
等干球温度线
等湿度线
等相对湿度线
(水蒸气分压力线)
等焓线
湿空气焓湿图
2019/9/22
热湿比
16
1、2 湿空气的含湿图
电子含湿图
2019/9/22
17
1、2 湿空气的含湿图
独立状态参数
图详解
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
2019/9/22
2
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
能够在h-d图上确定湿空气状态的参数。 在B一定的条件下，在h , d , t , Φ中，已知任意两个参数，则 湿空气状态就确定了，亦即在h-d图上有一确定的点，其余参数均 可由此点查出，因此，将这些参数称为独立参数。
但d与Pq不能确定一个空气状态点，故d 与Pq只能有一 个作为独立参数。?
2019/9/22
8
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 ， PqV=MqRqT
代入含湿量定义式：
dM qM gP q28P q7 0.62P 2 q
M g M qP g 46 P g1
BP q
可知：在一定的大气压力B下，d仅与Pq有关，Pq越大， d越大。
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。
2019/9/22
15
1、2 湿空气的含湿图
等干球温度线
等湿度线
等相对湿度线
(水蒸气分压力线)
等焓线
湿空气焓湿图
2019/9/22
热湿比
16
1、2 湿空气的含湿图
电子含湿图
2019/9/22
17
1、2 湿空气的含湿图
独立状态参数
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
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。
第一章湿空气的物理性质及其焓湿图-PPT
iC iD 4.19tDd , d dC dD
显然,参与混合得两种空气得质量比与C点分割两状态联线得
线段长度成反比。据此, 在i－d图上求混合状态时,只需将线段AB
划分成满足GA／GB比例得两段长度,并取C点使其接近空气质量大 得—端,而不必用公式求解。
第四节 焓湿图得应用
图1-14 两种状态空气得混合
第四节 焓湿图得应用
两种空气混合,若混合点处于“结雾区”,则此种状态空气就是 饱与空气加水雾,就是一种不稳定状态。假定饱与空气状态为D,则 混合点C得焓值应为D得焓值与水雾得焓值之与,即:
设有一空气与水直接接触得小室,保证二者有充分得接触表面积与时间,空气以 P,t1,d1,i1状态流入,以饱与状态P, t2,d2,i2流出,由于小室为绝热得,所以对应于每公 斤干空气得湿空气,其稳定流动能量方程式为:
i1＋(d2－d1)iw/1000＝i2 iw＝4、19tw ＝(i2－i1)/(d2－d1)×1000＝ 4、19tw
dA 5、热湿比线
iB iA i i G Q
dB d A d d G W
A
dB B
iB
100%
iA
空气状态变化在i-d图上得表示
第三节 湿球温度与露点温度
一、湿球温度 湿球温度得概念在空气调节中 至关重要
1、热力学湿球温度
理论上,湿球温度就是指在定压绝热条件下,空气与水直接接触达到稳定热湿平 衡时得绝热饱与温度,也称热力学湿球温度。
第三节 湿球温度与露点温度
空气的湿球温度和露点温度
第四节 焓湿图得应用
空气得焓湿图得应用
1、确定空气状态参数 2、表示空气得处理过程(湿空气状态变化过程与
不同状态空气混合过程) 3、确定空气露点温度与湿球温度
显然,参与混合得两种空气得质量比与C点分割两状态联线得
线段长度成反比。据此, 在i－d图上求混合状态时,只需将线段AB
划分成满足GA／GB比例得两段长度,并取C点使其接近空气质量大 得—端,而不必用公式求解。
第四节 焓湿图得应用
图1-14 两种状态空气得混合
第四节 焓湿图得应用
两种空气混合,若混合点处于“结雾区”,则此种状态空气就是 饱与空气加水雾,就是一种不稳定状态。假定饱与空气状态为D,则 混合点C得焓值应为D得焓值与水雾得焓值之与,即:
设有一空气与水直接接触得小室,保证二者有充分得接触表面积与时间,空气以 P,t1,d1,i1状态流入,以饱与状态P, t2,d2,i2流出,由于小室为绝热得,所以对应于每公 斤干空气得湿空气,其稳定流动能量方程式为:
i1＋(d2－d1)iw/1000＝i2 iw＝4、19tw ＝(i2－i1)/(d2－d1)×1000＝ 4、19tw
dA 5、热湿比线
iB iA i i G Q
dB d A d d G W
A
dB B
iB
100%
iA
空气状态变化在i-d图上得表示
第三节 湿球温度与露点温度
一、湿球温度 湿球温度得概念在空气调节中 至关重要
1、热力学湿球温度
理论上,湿球温度就是指在定压绝热条件下,空气与水直接接触达到稳定热湿平 衡时得绝热饱与温度,也称热力学湿球温度。
第三节 湿球温度与露点温度
空气的湿球温度和露点温度
第四节 焓湿图得应用
空气得焓湿图得应用
1、确定空气状态参数 2、表示空气得处理过程(湿空气状态变化过程与
不同状态空气混合过程) 3、确定空气露点温度与湿球温度
第1章湿空气的物理性质及其焓湿图-空气调节 第四版(赵荣义)
压 力：p 密 度： 含湿量：d 相对湿度：
焓：h
8
1、湿空气的压力B
由道尔顿定律分压定律
p pi
i 1
n
湿空气的总压力为B
B Pg Pq
(1-3)
从气体分子运动论的观点来看—— 水蒸气分压力大小直接反映了水蒸气含量的多少
9
2、湿空气的密度
单位容积的湿空气所具有的质量，称为密度。
第1章
湿空气的物理性质及其焓湿图
主要内容
1. 湿空气的物理参数
2. 湿空气的焓湿图 3. 湿球温度与露点温度 4. 焓湿图的应用与参数计算
2
第1.1节 湿空气的物理性质
一、基本概念
大气组成： N2、O2、CO2、 H2O、 Ar、其他微量气体
湿空气 ？
3
湿空气
大气由一定量的干空气和一定量的水蒸气混合而 成，我们称其为湿空气。
d
R g pq Rq p g
287 p q 461 p g
0.622
pq pg
12
当大气压力B一定时，水蒸气分压力Pq只取决于 含湿量d。
4、相对湿度
相对湿度：湿空气的水蒸气压力与同温度 下的饱和湿空气中的水蒸气压力之比。
= Pq/Pq.b×100%
(1-6)
含义：表征湿空气中水蒸气接近饱和含量 的程度。
18
焓湿图的构成
坐标轴：h 和 d
坐标轴夹角：大于或等于135°
d
h
19
等温线
依据：
h=1.01t+(2500+1.84t)d t = t0(h1 , d1) (h2 , d2)
t = t1(h1 , d1) (h2 , d2) t
焓：h
8
1、湿空气的压力B
由道尔顿定律分压定律
p pi
i 1
n
湿空气的总压力为B
B Pg Pq
(1-3)
从气体分子运动论的观点来看—— 水蒸气分压力大小直接反映了水蒸气含量的多少
9
2、湿空气的密度
单位容积的湿空气所具有的质量，称为密度。
第1章
湿空气的物理性质及其焓湿图
主要内容
1. 湿空气的物理参数
2. 湿空气的焓湿图 3. 湿球温度与露点温度 4. 焓湿图的应用与参数计算
2
第1.1节 湿空气的物理性质
一、基本概念
大气组成： N2、O2、CO2、 H2O、 Ar、其他微量气体
湿空气 ？
3
湿空气
大气由一定量的干空气和一定量的水蒸气混合而 成，我们称其为湿空气。
d
R g pq Rq p g
287 p q 461 p g
0.622
pq pg
12
当大气压力B一定时，水蒸气分压力Pq只取决于 含湿量d。
4、相对湿度
相对湿度：湿空气的水蒸气压力与同温度 下的饱和湿空气中的水蒸气压力之比。
= Pq/Pq.b×100%
(1-6)
含义：表征湿空气中水蒸气接近饱和含量 的程度。
18
焓湿图的构成
坐标轴：h 和 d
坐标轴夹角：大于或等于135°
d
h
19
等温线
依据：
h=1.01t+(2500+1.84t)d t = t0(h1 , d1) (h2 , d2)
t = t1(h1 , d1) (h2 , d2) t
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
第一章湿空气的物理性质及其焓湿图 ppt课件
因此，A，C，B在同一直线上，而且有：
CB iC i B dC dB GA AC iA iC d A dC GB
显然，参与混合的两种空气的质量比与C点分割两状态联线的
线段长度成反比。据此， 在i－d图上求混合状态时，只需将线段
AB划分成满足GA／GB比例的两段长度，并取C点使其接近空气质量
处理设备：喷水室
4、湿空气的等焓减湿过程
利用固体吸湿剂干燥空气时，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。
A—D: d<0, t>0, i=0
处理设备：固体吸湿pp剂t课件
27
第四节 焓湿图的应用
5、湿空气的等温加湿过程
向空气中喷干蒸汽，其热湿比＝iq＝2500＋1.84tq，对 于低压蒸汽2500＋1.84t，即该过程（AF）近似于等温加
Pq RqT
0.00348 B T
0.00132 Pq T
一般取=1.2Kg/m3 ppt课件
7
第一节 湿空气的物理性质
2、湿空气的含湿量d 湿空气中的水蒸汽密度与干空气密度之比。
d q Rp Pg 0.622 Pq 0.622 Pq (Kg/Kg·干)
g Rg Pp
ppt课件
5
第一节 湿空气的物理性质
二、理论基础
湿空气中水蒸气含量虽少，但它决定了空气环境的干 燥和潮湿程度，且影响着湿空气的物理性质。因此研究湿空 气中水蒸气含量的调节是空气调节中的主要任务之一。
１、在常温常压下，湿空气可视为理想气体。可以用理 想气体状态方程描述其状态参数。
2、水蒸气数量微小，分压力很低，比容很大，且处于 过热状态，因此可以当作理想气体来处理。
CB iC i B dC dB GA AC iA iC d A dC GB
显然，参与混合的两种空气的质量比与C点分割两状态联线的
线段长度成反比。据此， 在i－d图上求混合状态时，只需将线段
AB划分成满足GA／GB比例的两段长度，并取C点使其接近空气质量
处理设备：喷水室
4、湿空气的等焓减湿过程
利用固体吸湿剂干燥空气时，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。
A—D: d<0, t>0, i=0
处理设备：固体吸湿pp剂t课件
27
第四节 焓湿图的应用
5、湿空气的等温加湿过程
向空气中喷干蒸汽，其热湿比＝iq＝2500＋1.84tq，对 于低压蒸汽2500＋1.84t，即该过程（AF）近似于等温加
Pq RqT
0.00348 B T
0.00132 Pq T
一般取=1.2Kg/m3 ppt课件
7
第一节 湿空气的物理性质
2、湿空气的含湿量d 湿空气中的水蒸汽密度与干空气密度之比。
d q Rp Pg 0.622 Pq 0.622 Pq (Kg/Kg·干)
g Rg Pp
ppt课件
5
第一节 湿空气的物理性质
二、理论基础
湿空气中水蒸气含量虽少，但它决定了空气环境的干 燥和潮湿程度，且影响着湿空气的物理性质。因此研究湿空 气中水蒸气含量的调节是空气调节中的主要任务之一。
１、在常温常压下，湿空气可视为理想气体。可以用理 想气体状态方程描述其状态参数。
2、水蒸气数量微小，分压力很低，比容很大，且处于 过热状态，因此可以当作理想气体来处理。
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。
- 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)。
Air Conditioning----Chapter 1
忽略湿球与周围物体表面间辐射换热的影响，同时保持球表面 周围的空气不滞留，热湿交换充分。 湿球周围空气向球表面的温差传热量为： dq1＝a (t－ts’) df 水吸热蒸发： dw＝β (Pq,b′－Pq)df · (B’/B) dq2＝dw· r 在湿球与周围空气间的热湿交换达到稳定状态时，湿球温度计的 指示值将是定值，此时： dq1＝dq2 a (t－ts’)df ＝ β (Pq,b′－Pq) df· (B’/B)· r 此时， ts’即为湿空气的湿球温度ts， Pq,b′即为对应于ts下的饱和空气层的水蒸气压力，整理得： Pｑ＝Pq,b (ts)－A (t－ts) B A＝a/(rβ·101325) ＝(65＋6.75/v)· 10-5 ＝Pq／Pq,b(ｔ)
Air Conditioning----Chapter 1
Air Conditioning----Chapter 1
二、理论基础
湿空气中水蒸气含量虽少，但它决定了空气环境的干燥和 潮湿程度，且影响着湿空气的物理性质。因此研究湿空气中水 蒸气含量的调节是空气调节中的主要任务之一。 １、在常温常压下，湿空气可视为理想气体。可以用理想气体 状态方程描述其状态参数。 ２、满足理想气体的状态方程与道尔顿定律 ＰＶ＝ＭＲＴ 干空气：Ｐg＝ＭgＲgＴ 湿空气：Ｐq＝ＭqＲqＴ Ｂ＝Ｐg＋Ｐq
Air Conditioning----Chapter 1
2、等湿球温度线 在工程上，可以近似认为等焓线即为等湿球温度线。
Air Conditioning----Chapter 1
3、湿球温度计 利用普通水银温度计，将其球部用湿纱布包敷，则成为湿球温 度计，纱布纤维的毛细作用，能从盛水容器内不断地吸水以湿润湿 球表面，因此，湿球温度计所指示的温度值实际上是球表面水的温 度。
Air Conditioning----Chapter 1 第二节 湿空气的焓湿图
在空气调节中，经常需要确定湿空气的状态及其变化过程。 确定方法有：按公式计算；查表；查焓湿图。 焓湿图的作用：简化计算；直观描述湿空气状态变化过程。
空气的焓湿图
i-D图以h为纵坐标，含湿量d为横坐标在一定的 大气压P下绘制而成的（不同大气压i-d图不同）， 两坐标间的夹角为1350。 其构成包括：等焓线 、 等含湿量线 、等温线 、等相对湿度线 、等水蒸 气分压线 ，热湿比线。
一、基本概念
１、大气的组成成分：水蒸气、氧气、二氧化碳等。 ２、干空气：由各种气体成分组成，空调中视为稳定的混合物。 ３、湿空气：由干空气和一定量的水蒸气组成，空调工程中称其为 湿空气。 湿空气的相关概念
干空气、饱和空气、未饱和空气；湿度（绝 对湿度、相对湿度、含湿量）；比焓（换热 器中热量）；密度和比容；露点温度（露点 温度和机器露点温度）；湿球温度
Air Conditioning----Chapter 1
二、露点温度
空气的露点温度也是湿空气的一个状态参数， 它与Pq和d相 关，因而不是独立参数。湿空气的露点温度定义为在含湿量不变 的条件下，湿空气达到饱和时的温度。在i—d图上(见图1-12)， A状态温空气的露点温度即由A沿等d线向下与 =100%轴线交点的 温度。显然当A状态湿空气被冷却时(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断是否结露的判据。 1-12湿空气露点温度
Air Conditioning----Chapter 1
1、等i线及等d线 2、等温线 ｉ＝1.01t＋(2500＋1.84t)d ＝a＋bd 3、水蒸气分压力标尺 Pq＝B· d/(0.622＋d)＝f (d) 4、等相对湿度线 Pq,b＝f (t) Pq＝· Pq,b 5、热湿比线 ＝i/d＝Q/W (KJ/Kg)
Air Conditioning----Chapter 1
Air Conditioning----Chapter 1 第三节 湿球温度与露点温度
一、湿球温度
1、热力学湿球温度
理论上，湿球温度是指在定压绝热条件下，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。 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/1000＝i2 iw＝4.19tw ＝（i2－i1）/（d2－d1）×1000＝ 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。
Air Conditioning----Chapter 1
三、状态参数
1、湿空气的密度 ＝g＋q＝Pg/RT＋Pq/RT＝0.003484B/T-0.00134Pq/T 一般取=1.2Kg/m3 2、湿空气的含湿量d 湿空气中的水蒸气密度与干空气密度之比。 d＝q/g=0.622Pq/Pg=0.622Pq/(B-Pq) (Kg/Kg ·a) 3、相对湿度 湿空气的水蒸气压力与同温度下的饱和湿空气压力之比；它表 征湿空气中水蒸气接近饱和含量的程度。 ＝Pq/Pq,b×100%d/db×100% 4、湿空气的焓i 空调工程中，空气压力变化很小，可近似于定压过程，因此可 直接用空气的焓变化来度量空气的热量变化。 i＝1.01t+(2500+1.84t)d/1000 (KJ/Kg ·a)
Air Conditioning----Chap图
主要内容
※第一节 ※第二节 ※第三节 ※第四节 ※第五节 湿空气的物理性质 湿空气的焓湿图 湿球温度与露点温度 焓湿图的应用 空气状态参数的计算法及另一种焓湿图
Air Conditioning----Chapter 1 第一节 湿空气的物理性质