空气状态参数的计算方法

标况和工况之间的不同是什么呢？如何计算气体状态？

标况和工况之间的不同是什么呢？如何计算气体状态？
标况和工况之间的不同是什么呢？如何计算气体状态？标况流量与工况流量又该如何转换呢？今天，小编就来帮你轻松搞定标况和工况的相关知识。

标况和工况的区别
工况：实际工作状态下的流量，单位：m³/h
标况：温度20℃、一个大气压（101.325kPa）下的流量，单位：Nm³/h
注意：通常所指的标况是温度为0℃（273.15开尔文）和压强为101.325千帕（1标准大气压，760毫米汞柱）的情况，区别于我国工业气体标况的规定。

两种状态下的单位都是一样的，只是对应的流量不同而已。

另外不同国家所指的标态也不一样。

计算方程
根据理想气体状态方程
其方程为pV=nRT。

这个方程有4个变量：p是指理想气体的压强，V为理想气体的体积，n表示气体物质的量，而T则表示理想气体的热力学温度；还有一个常量：R为理想气体常数。

PV/T=nR为常数，
所以P1×V1/T1=P2×V2/T2
设标况下体积流量为V0，
温度T0=273+20=293k，压力P0=101.325Kpa=0.101325Mpa，
工况下体积流量为V，温度T(摄氏度)，压力P(表压力，Mpa)，
忽略压缩因子的变化有V*(P+0.101325)/(T+273)=V0*P0/T0
注意：一般天然气都是中低压输送，低压入户，都是带有压力的，属于工况。

天然气的计量按标准状态（严格的说是准标准状态，我们叫它常态）来计量的，一般贸易。

气体的理想气体状态方程及应用

气体的理想气体状态方程及应用在我们的日常生活和科学研究中，气体无处不在。

从我们呼吸的空气，到工业生产中的各种气体，了解气体的性质和行为对于解决许多实际问题至关重要。

而理想气体状态方程就是描述气体行为的一个重要工具。

理想气体状态方程可以表示为：＄PV ＝ nRT$。

这里的$P$表示气体的压强，＄V$表示气体的体积，＄n$表示气体的物质的量，＄T$表示气体的热力学温度，而$R$是一个常数，被称为理想气体常数。

让我们先来理解一下这个方程中的各个量。

压强$P$，简单来说，就是气体作用在容器壁上的压力强度。

想象一下，一个充满气的气球，气球内部的气体对气球壁施加的压力就是压强的体现。

体积$V$就很好理解啦，就是气体所占据的空间大小。

物质的量$n$，它反映了气体分子的数量。

温度$T$，则代表了气体的冷热程度。

那么，理想气体状态方程是怎么来的呢？其实，它是在大量实验观察和理论推导的基础上得出的。

科学家们通过研究各种气体在不同条件下的行为，发现它们遵循一定的规律，最终总结出了这个方程。

这个方程有什么用呢？它的应用可广泛啦！在化学领域，我们常常需要知道化学反应中气体的变化情况。

比如，在合成氨的反应中，通过理想气体状态方程，我们可以计算出反应前后气体的体积、压强等参数的变化，从而优化反应条件，提高生产效率。

在物理学中，理想气体状态方程对于研究热学现象也非常重要。

比如，当我们研究气体的膨胀和压缩过程时，就可以利用这个方程来分析压强、体积和温度之间的关系。

在气象学中，它也能派上用场。

大气中的气体成分复杂，但在一定程度上可以近似看作理想气体。

通过测量大气的压强、温度等参数，结合理想气体状态方程，我们可以对天气变化进行预测和分析。

再来说说工程领域。

在汽车发动机的设计中，了解燃料燃烧产生的气体在气缸内的状态变化是至关重要的。

理想气体状态方程可以帮助工程师计算出气缸内的压强和体积变化，从而优化发动机的性能。

在航空航天领域，飞机的飞行高度不同，大气的压强和温度也会发生变化。

气体状态方程

而理想气体混合物的总压等于各组分单独存在于混合气体的T、V时产生的压力总和
道尔顿定律式(1.2.9)对低压下真实气体混合物适用。在高压下，分子间的相互作用不可忽视，且混合物不同分子间的作用与纯气体相同分子间的作用有差别，所以某气体B的分压不再等于它单独存在时的压力，所以分压定律不再适用
气体称为饱和蒸气；
p*
气
液
液体称为饱和液体；饱和蒸气的压力称为饱和蒸气压。
饱和蒸气压首先由物质的本性决定。对于同一种物质，它是温度的函数，随温度升高而增大。表 1.3.1 水、乙醇和苯在不同温度下的饱和蒸气压
水
t/º C 20 40 60 80 100 120 p / kPa 2.338 7.376 19.916 47.343 101.325 198.54 t/º C 20 40 60 78.4 100 120
乙
醇
p / kPa 5.671 17.395 46.008 101.325 222.48 422.35 t/º C 20 40 60 80.1 100 120
苯
p / kPa 9.9712 24.411 51.993 101.325 181.44 308.11
饱和蒸气压＝外压时，液体沸腾，此时的的温度称为沸点。饱和蒸气压＝ 1个大气压时的沸点称为正常沸点。在沸腾时，液体表面及内部分子同时汽化。
2. 理想气体状态方程对理想气体混合物的应用
因理想气体分子间没有相互作用，分子本身又不占体积，所以理想气体的 pVT 性质与气体的种类无关，因而一种理想气体的部分分子被另一种理想气体分子置换，形成的混合理想气体，其 pVT 性质并不改变，只是理想气体状态方程中的 n 此时为总的物质的量。

空调房间送风状态的确定及送风量的计算

3.7空调房间送风状态的确定及送风量的计算在已知空调区冷(热)、湿负荷的基础上，确定消除室内余热、余湿，维持室内所要求的空气参数所需的送风状态及送风量，是选择空气处理设备的重要依据。

3.7.1空调房间送风状态的变化过程在空调设计中，经常采用空气质量平衡和能量守恒定律来进行空调系统的一些能量问题分析图3-10表示一个空调房间的热湿平衡示意图，房间余热量(即房间冷负荷)为Q (kW)，房间余湿量(即房间湿负荷)为W (kg ／s)，送入m q (kg/s)的空气，吸收室内余热余湿后，其状态由O(h O ，d O )变为室内空气状态N(h N ，d N )，然后排出室外。

图3-10 空调房间的热湿平衡当系统达到平衡后，总热量、湿量均达到了平衡，即总热量平衡 ⎪⎭⎪⎬⎫-==+O N m N m O m h h Q q h q Q h q (3-43) 湿量平衡 ⎪⎭⎪⎬⎫-==+O N m N m O m d d W q d q W d q (3-44)式中 m q ——送入房间的风量（kg/s ）； Q ——余热量（kW ）；W ——余湿量（kg/s ）；O O d h ,——送风状态空气的比焓值（kJ/ kg ）和含湿量（kg/kg ）；N N d h ,——室内空气比焓值（kJ/ kg ）和含湿量（kg/kg ）。

同理，可利用空调区的显热冷负荷和送风温差来确定送风量。

)(O N p m t t C Qq -= (3-45)式中 Q ——显热冷负荷（kW ）；C p ——空气的定压比热容[ 1.01 kJ/ (kg ⋅K)]。

上述公式均可用于确定消除室内负荷应送入室内的风量，即送风量的计算公式。

图3-11 为送入室内的空气(送风)吸收热、湿负荷的状态变化过程在h-d 图上的表示。

图中N 为室内状态点，O 为送风状态点。

热湿比或变化过程的角系数为sR O N d d h h W Q --==)(ε (3-46) 由上可得，送风状态O 在余热Q ，余湿W 作用下，在h-d 图上沿着过室内状态点N 点且/Q W ε=的过程线变化到N 点。

9-1-1湿空气参数

（九）露点td
定义：将湿空气等湿等压冷却至饱和时的温度。（水蒸气分压pv也不变）
H= H s,td 0.622
ps,td pT ps,td
ps,td f ( td )
对于空气-水系统：不饱和湿空气：t>tw=tas>td 饱和湿空气： t=tw=tas=td
总结已知：pT, a/kH=1.09
作业：P385 9-1 9-3
结论：需要已知2个参数方能确定空气的状态，但不是任2个参数都是独立变量。
[例9-2]已知湿空气的总压pT=1.013×105Pa，相对湿度
j=60%，干球温度t=30℃，试求：（1）湿度H；（2）
露点td；（3）将上述情况湿空气在预热器内加热到100℃ 时所需热量。已知湿空气的质量流量为100kg干空气/h。
（八）绝热饱和温度tas
定义：用大量的水将空气
绝热冷却至饱和时空气的温度。
注意：少量的湿空气与大量水接触。
传热达平衡时，空气传给水分的显热等于水分汽化所需的潜热。因此，
可视为等焓过程。 I1=(1.01+1.88H)t+r0H I2=(1.01+1.88Has)tas+r0Has I1=I2
变量：H, Hs, pv, ps, j, I, t, tw, tas 共9个方程：共7个
p H 0.622 pT p
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I=(1.01+1.88H)t+2490H
ro t as = t - as ( H as - H ) cH
j=pv/ps
tw=tas ps=f(t)
ps H s 0.622 pT ps
定义：1kg绝干空气及其所带的水气的比热容之和 cpa=1.01kJ/(kg.K) cpw=1.88kJ/(kg.K)

大气状态方程

在环境科学中的应用
大气污染扩散
环境科学中，大气状态方程用于研究大气污染物的扩散和传输过程，为制定环境保护政策和措施提供科学依据。
气候变化对环境的影响
通过研究大气状态方程与气候变化的关系，可以深入了解气候变化对环境的影响，如海平面上升、极端天气事件增多等现象。
05
大气状态方程的局限性及改进方向
理想气体假设的局限性
01
理想气体假设忽略了气体分子间的相互作用力，导致方程在描述真实气体行为时存在偏差。
02
理想气体假设无法准确描述高压、低温下的气体行为，因为此时分子间的相互作用力变得显著。
03
理想气体假设无法考虑气体分子本身的体积和能量，这也会影响方程的准确性。
范德华方程的局限性
范德华方程虽然考虑了分子间的相互作用力，但在处理复杂的气体混合物时，其准确度仍然有限。
03
大气状态方程的推导与证明
从实验数据出发的推导
总结词
通过观察和记录不同条件下的大气压力、温度和湿度等实验数据，可以推导出大气状态方程。
详细描述
实验数据表明，随着海拔高度的增加，大气压强逐渐减小，温度逐渐降低。通过对比不同条件下的数据，可以发现一定的规律，进而推导出大气状态方程。
基于分子动理论的证明
总结词
利用分子动理论，可以证明大气状态方程的正确性。
详细描述
分子动理论认为气体由大量无规则运动的分子组成，分子之间的碰撞和相互作用决定了气体的状态。通过分析分子运动与气体状态之间的关系，可以证明大气状态方程的正确
性。
利用热力学原理的推导
要点一
总结词
热力学原理是推导大气状态方程的重要工具。
要点二

矿内空气的主要物理参数

第一节矿内空气的主要物理参数一、密度单位体积空气所具有的质量称为空气的密度，用符号ρ表示。

空气可以看作是均质气体，故：Vm =ρ，kg/m 3 （1-2-1）式中 m ——空气的质量，kg ；V ——空气的体积，m 3 ；ρ——空气的密度，kg ／m 3；一般地说，当空气的温度和压力改变时，其体积会发生变化。

所以空气的密度是随温度、压力而变化的，从而可以得出空气的密度是空间点坐标和时间的函数。

如在大气压P 0为101325 Pa 、气温为0 ℃(273.15 K)时，干空气的密度ρ0为1.293 kg ／m3。

湿空气的密度是l m3空气中所含干空气质量和水蒸汽质量之和：v d ρρρ+= （1-2-2）式中 ρd —1m 3空气中干空气的质量，kg ；ρv —1m 3空气中水蒸汽的质量，kg ；由气体状态方程和道尔顿分压定律可以得出湿空气的密度计算公式：⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=P P t P s ϕρ378.01273003484.0 （1-2-3）式中 P —空气的压力，Pa ；t —空气的温度，℃ ； P s —温度t 时饱和水蒸汽的分压，Pa ；φ—相对湿度，用小数表示。

二、比容空气的比容是指单位质量空气所占有的体积，用符号v (m 3/kg)表示，比容和密度互为倒数，它们是一个状态参数的两种表达方式。

则：ρ1==m V v ，m 3/kg （1-2-4）在矿井通风中，空气流经复杂的通风网络时，其温度和压力将会发生一系列的变化，这些变化都将引起空气密度的变化，在不同的矿井这种变化的规律是不同的。

在实际应用中，应考虑什么情况下可以忽略密度的这种变化，而在什么条件下又是不可忽略的。

三、粘性当流体层间发生相对运动时，在流体内部两个流体层的接触面上，便产生粘性阻力（内摩擦力）以便阻止相对运动，流体具有的这一性质，称作流体的粘性。

例如，空气在管道内以速度u 作层流流动时，管壁附近的流速较小，向管道轴线方向流速逐渐增大，如同把管内的空气分成若干薄层，图1-2-1所示。

采暖通风与空气调节设计规范室内外计算参数室内空气计算参数

采暖通风与空气调节设计规范室内外计算参数室内空气计算参数1、冬季室内计算温度。

l）根据国内外有关卫生部门的研究结果，当人体衣着适宜、保暖量充分且处于安静状态时，室内温度20℃比较舒适，18℃无冷感，15℃是产生明显冷感的温度界限。

本着提高生活质量，满足室温可调的要求，并按照国家现行标准《室内空气质量标准》（GB/T18883）要求，把民用建筑主要房间的室内温度范围定在16～24℃。

2）工业建筑工作地点的温度，其下限是根据现行国家标准《工业企业设计卫生标准）（GBZ1）制定的。

轻作业时，空气温度15℃尚无明显冷感；中作业和重作业时，空气温度分别不低于16℃和14℃即可基本满足要求。

关于劳动强度分级标准mdash;mdash;轻、中、重、过重作业，是按现行国家标准《工业企业设计卫生标准》（GBZ1）执行的，而卫生部门还制定了《体力劳动强度分级指标》（共分四级），鉴于这两种分级方法对制定相应的室内卫生标准并无实质差别，本条及本规范其他有关条文中仍沿用原来的提法。

2、采暖建筑物冬季室内风速。

将原条文中生活地带或作业地带统称为活动区，以下同。

将原条文中集中采暖改为采暖。

现今采暖方式的多样化，采暖热源亦多种多样，为使室内获得热量并保持一定温度，以达到适宜的生活或工作条件，不一定必须设置集中采暖。

本条对冬季室内最大允许风速的规定，主要是针对设置热风采暖的建筑而言的，目的是为了防止人体产生直接吹风感，影响舒适性。

3、空气调节室内计算参数。

l）舒适性空气调节的室内参数，是基于人体对周围环境温度，相对湿度和风速的舒适性要求，并结合我国经济情况和人们的生活习惯及衣着情况等因素，参照国家现行标准《室内空气质量标准》（GB/T18883）等资料制定。

2）对于设置工艺性空气调节的工业建筑，其室内参数应根据工艺要求，并考虑必耍的卫生条件确定。

在可能的条件下，应尽量提高夏季室内温度基数，以节省建设投资和运行费用。

另外，室温基数过低（如20℃），由于夏季室内外温差太大，工作人员普遍感到不舒适。

计算

1. 如图所示的汽缸，充以空气，汽缸载面积A ＝100cm2，活塞距底面高度H ＝10cm ，活塞及重物的总质量G1＝195kg 。

当地大气压Pb ＝102kpa ，环境温度to ＝27摄氏度，当汽缸内的气体与外界处于热平衡时，把活塞重物拿去100kg ，活塞会突然上升，最后重新达到热力平衡。

假定活塞与汽缸之间无摩擦，气体可以通过汽缸壁与外界充分换热，空气为理想气体，试求活塞上升的距离。

解：空气初始的状态参数：311141959.810210293.110010b g b m g p p p p KPa A -⨯=+=+=⨯+=⨯ 4233110010101010V AH m ---==⨯⨯⨯=拿掉重物后空气的终止状态参数：()312241951009.810210192.310010out b g b m g p p p p p KPa A --⨯==+=+=⨯+=⨯ 由pV mRT =及12T T =，得：333312132293.11010 1.52410192.310p V V m p --⨯==⨯=⨯⨯ （则活塞上升距离：()()()3322141.5241010 5.241010010V V H m A ----⨯--∆===⨯⨯2. 3kg 空气，P 1＝1Mpa ，T 1＝900K ，定熵膨胀到P 2＝0.1MPa 。

设比热容为定值，绝热指数k ＝1.4。

其中，C V ＝718J/(Kg ·K),R ＝287 J/(Kg ·K)求：（1）终态参数T 2和V 2（2）体积功和技术功解：（1）10.41.42211322520.1900466.151287466.15 1.34/10k k p T T K p RT v m kg p -⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⨯===（2）()()123718900466.15933.211.4933.211306.5v t W mc T T KJW kW KJ =-=⨯⨯-===⨯=3. 空气流经喷管作定熵流动，已知进口截面1-1处参数值为p 1=0.7MPa ，t 1=947℃，c 1=0m/s 。

热工学基础6.1湿空气的状态参数

4.焓
以单位质量干空气为基准，理想混合气体
h
H ma

maha mvhv ma
ha
d hv
kJ/kg干空气
工程上，取 0oC时
干空气的焓饱和水的焓
ha=0 hv=0
温度 t下
干空气的焓水蒸气的焓
ha cpt 1.005t hv 25011.863t
h 1.005t d(25011.863t)
6.1 湿空气的状态参数
湿空气＝（干空气＋水蒸气）
理想混合气体
p pa pv
湿空气与一般理想混合气体的最大区别水蒸气的含量是变量!!
未饱和湿空气和饱和湿空气
水蒸气
过热蒸汽饱和蒸汽
1、未饱和湿空气
2、饱和湿空气
干空气＋
过热水蒸气
干空气＋
饱和水蒸气
湿空气的湿度湿空气中所含水蒸气的量
1、绝对湿度每1m3湿空气中所含的水蒸气的质量
反映所含水蒸气的饱和程度
3、含湿量湿空气中干空气的量总不变，以此为计算基准
含湿量
d mv ma
kg水蒸气/kg干空气
pvV
d mv RvT pv Ra pv 287
ma
paV
pa Rv
pa 461.9
RaT
0.622 pv 0.622 ps
p pv
p ps
mv

pvV RvT
kg水蒸气/m3湿空气
绝对湿度
mv V

pv RvT

1 vv

v
不常用
T , pv下水蒸气的密度
2、相对湿度
在相同的温度下： 0 pv ps (T )

空调房间送风状态的确定与送风量的计算

3.7空调房间送风状态的确定及送风量的计算在已知空调区冷(热)、湿负荷的基础上，确定消除室内余热、余湿，维持室内所要求的空气参数所需的送风状态及送风量，是选择空气处理设备的重要依据。

3.7.1空调房间送风状态的变化过程在空调设计中，经常采用空气质量平衡和能量守恒定律来进行空调系统的一些能量问题分析图3-10表示一个空调房间的热湿平衡示意图，房间余热量(即房间冷负荷)为Q (kW)，房间余湿量(即房间湿负荷)为W (kg ／s)，送入m q (kg/s)的空气，吸收室内余热余湿后，其状态由O(h O ，d O )变为室内空气状态N(h N ，d N )，然后排出室外。

图3-10 空调房间的热湿平衡当系统达到平衡后，总热量、湿量均达到了平衡，即总热量平衡 ⎪⎭⎪⎬⎫-==+O N m N m O m h h Q q h q Q h q (3-43) 湿量平衡 ⎪⎭⎪⎬⎫-==+O N m N m O m d d W q d q W d q (3-44)式中 m q ——送入房间的风量（kg/s ）； Q ——余热量（kW ）；W ——余湿量（kg/s ）；O O d h ,——送风状态空气的比焓值（kJ/ kg ）和含湿量（kg/kg ）；N N d h ,——室内空气比焓值（kJ/ kg ）和含湿量（kg/kg ）。

同理，可利用空调区的显热冷负荷和送风温差来确定送风量。

)(O N p m t t C Qq -= (3-45)式中 Q ——显热冷负荷（kW ）；C p ——空气的定压比热容[ 1.01 kJ/ (kg ⋅K)]。

上述公式均可用于确定消除室内负荷应送入室内的风量，即送风量的计算公式。

图3-11 为送入室内的空气(送风)吸收热、湿负荷的状态变化过程在h-d 图上的表示。

图中N 为室内状态点，O 为送风状态点。

热湿比或变化过程的角系数为sR O N d d h h W Q --==)(ε (3-46) 由上可得，送风状态O 在余热Q ，余湿W 作用下，在h-d 图上沿着过室内状态点N 点且/Q W ε=的过程线变化到N 点。

空气的主要物理参数

空气的主要物理参数一、温度温度是描述物体冷热状态的物理量。

矿井表示气候条件的主要参数之一。

热力学绝对温标的单位K，摄式温标T=273.15+t二、压力（压强）空气的压力也称为空气的静压，用符号P表示。

压强在矿井通风中习惯称为压力。

它是空气分子热运动对器壁碰撞的宏观表现。

P=2/3n(1/2mv2)矿井常用压强单位：Pa Mpa mmHg mmH20 mmbar bar atm 等。

换算关系：1 atm = 760 mmHg = 1013.25 mmbar = 101325 Pa(见P396) １mmbar = 100 Pa = 10.2 mmH20,１mmHg = 13.6mmH20 = 133.32 Pa三、湿度表示空气中所含水蒸汽量的多少或潮湿程度。

表示空气湿度的方法：绝对湿度、相对温度和含湿量三种。

１、绝对湿度每立方米空气中所含水蒸汽的质量叫空气的绝对温度。

其单位与密度单位相同（Kg/ m3），其值等于水蒸汽在其分压力与温度下的密度。

rv=Mv/V饱和空气：在一定的温度和压力下，单位体积空气所能容纳水蒸汽量是有极限的，超过这一极限值，多余的水蒸汽就会凝结出来。

这种含有极限值水蒸汽的湿空气叫饱和空气，这时水蒸气分压力叫饱和水蒸分压力，PS，其所含的水蒸汽量叫饱和湿度rs 。

２、相对湿度单位体积空气中实际含有的水蒸汽量（rV）与其同温度下的饱和水蒸汽含量（rS）之比称为空气的相对湿度φ＝ rV／ rS反映空气中所含水蒸汽量接近饱和的程度。

Φ愈小空气愈干爆，φ＝０为干空气；φ愈大空气愈潮湿，φ＝１为饱和空气。

温度下降，其相对湿度增大，冷却到φ=1时的温度称为露点例如：甲地：t = 18 ℃， rV ＝0.0107 Kg/m3,乙地：t = 30 ℃， rV ＝0.0154 Kg/m3解：查附表当t为18 ℃， rs ＝0.0154 Kg/m3, ,当t为30 ℃， rs ＝0.03037 Kg/m3,∴甲地：φ＝ rV／ rS＝0.7 ＝70 %乙地：φ＝ rV／ rS＝0.51＝51 %乙地的绝对湿度大于甲地，但甲地的相对湿度大于乙地，故乙地的空气吸湿能力强。

湿空气物理性质计算的算法思想

tl = 0~70℃时，tl = -35.957 - 1.8726*α + 1.1689*α2
【公式4】湿空气相对湿度φ = Pq / Pq.b * 100%；
【公式5】湿空气含湿量d = 622 * Pq / (P - Pq)；
【公式6】湿空气的焓h = 1.01 * t + 0.001 * d * (2500 + 1.84t)；
(1000 * h - 1010 * t) / (2500 + 1.84 * t)。t为变量，使用递归思想，逐步偏移t值以致d1 ≈ d2，则可以计算含湿量。具体计算思路如下：
1）初始化温度t；
2）启用while循环，循环体中执行步骤3~7；
3）根据温度t计算饱和水蒸气分压Pq.b. = f(273.15 + t)；
5 已知焓值计算湿球温度
【经验算法3】已知焓值计算湿球温度。湿空气的水蒸气饱和时，即相对湿度φ = 100%，可以在经验算法2基础上，先求出含湿量d，
再反推公式6，温度t = (1000 * h - 2500 * d) / (1010 + 1.84 * d)，即可计算湿球温度。
6 程序设计
采用C#编程语言，在已知焓值、相对湿度前提下，给出其它各参数计算的详细编码，如下：
设计中，大气压力、干球温度、湿球温度、相对湿度、露点温度、含湿量、焓值、水蒸气分压及饱和水蒸气分压等参数，有重要指导意
义。本文在大气压固定，已知任意两个参数基础上，分别建立其它参数的计算方程。
2 空气状态参数计算公式
【公式1】湿空气热力学温度T = 273.15 + t；
【公式2】湿空气饱和水蒸气分压Pq.b = f(T)
1）t = -100~0℃： ln(Pq.b) = c1 / T + c2 + c3 * T + c4 * T2 + c5 * T3 + c6 * T4 + c7 * ln(T)

理想气体状态方程

理想气体的状态应符合：
pV const T
说明：一定质量的气体状态方程式，压力和体积的乘积与其绝对温度之比，稳定后在某一瞬时为常数。
或：
p RT

1

p RT
压力、比容与温度三者之间的关系成为状态方程
pV const T
• 式中： • p—绝对压力 Pa • T—绝对温度 K • 干空气：Rg=287.1
ms s V
kg / m 3
ps 由气体状态方程知： s RsT Rs=462.05
J /（kg· k）
2、饱和绝对湿度：每立方米饱和湿空气中所含水蒸汽的质量称为饱和湿空气的绝对湿度
mb pb b b V RsT
kg / m3
此时湿空气中水蒸汽个含量达到了最大限度。
通常在φ=（60~70）%范围内，人体感到舒适。
气动技术中规定各种阀的相对湿度不得大于90%
（二）含湿量 1、质量含湿量：每公斤质量的干空气中所混合的水蒸汽的质量，用d表示
ms s RsT Rg ps d mg g p g Rs p g RgT ps 287.1 ps 0.622 462.05 pg pg
n—多变指数；
1 n 1
p1 T1 p2 T2
n n 1
严格地讲，气体变化过程大多是多变过程，前面介绍的四种变化过程是多变过程的特例，即： n=1 n=∞ 等温过程等容过程 n=0 n=k 等压过程绝热过程
三、湿空气：
空气中所含水份的程度用湿度和含湿量来表示。湿度的表示方法有绝对湿度和相对湿度之分。（一）湿度： 1、绝对湿度：每立方米湿空气中所含水蒸汽的质量称为湿空气的绝对湿度，常用χ表示

空气状态参数的计算方法xls

计算表(t＝－60~0℃时)
状态序号名称风量(G) 比例k 干球温度（t）湿球温度（ts）大气压力（P） ℃ ℃ pa T=273.15+t ln(T) 饱和水蒸气分压力（Pq.b）湿空气的水蒸气分压力（Pq）相对湿度（φ）露点温度（tl）含湿量（d）焓值（h）密度（ρ） ℃ g/kg kj/kg kg/m3 pa pa % =㏑pq 单位 m3/h k=G1/(G1+G2) -10.00 -12.00 101325.00 263.15 5.57 250.26 115.09 45.99% 4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ75 -18.74 0.71 -8.34 353.02 计算公式 1 数值 16000.00 0.80 -5.00 -7.05 101325.00 268.15 5.59 386.01 247.46 64.11% 5.51 -10.46 1.52 -1.26 353.02 -9.00 -10.95 101325.00 264.15 5.58 273.31 141.59 51.81% 4.95 -16.54 0.87 -6.93 353.02 2 数值 4000.00 3（混合后）数值
计算表(t＝0~70℃时)
状态序号名称风量(G) 比例k 干球温度（t）湿球温度（ts）大气压力（P） ℃ ℃ pa T=273.15+t ln(T) 饱和水蒸气分压力（Pq.b）湿空气的水蒸气分压力（Pq）相对湿度（φ）露点温度（tl）含湿量（d）焓值（h）密度（ρ） ℃ g/kg kj/kg kg/m3 pa pa % =㏑pq 单位 m3/h k=G1/(G1+G2) 0.00 -2.00 101325.00 273.15 5.61 617.56 482.40 78.11% 6.18 -2.90 2.98 7.44 353.01 计算公式 1 数值 16000.00 0.80 5.00 3.00 101325.00 278.15 5.63 881.72 746.55 84.67% 6.62 2.81 4.62 16.63 353.01 1.00 -0.48 101325.00 274.15 5.61 635.77 535.34 84.20% 6.28 -1.58 3.30 9.28 353.01 2 数值 4000.00 3（混合后）数值

湿空气的性质及状态参数

(a)湿空气的干球温度t (b)湿空气的干球温度t (c)湿空气的干球和湿球温度tw 和露点td 温度t和相对湿度φ 动画
例如，图7-6中A代表一定状态的湿空气，则:
(1)湿度H，由A点沿等湿线向下与水平辅助轴的交点Ｈ，即可读出Ａ点的湿度值。 (2)焓值I，通过A点作等焓线的平行线，与纵轴交于Ｉ点，即可读得A点的焓值。 (3)水气分压P，由Ａ点沿等温度线向下交水蒸气分压线于Ｃ，在图右端纵轴上读出水气分压值。 (4)露点td,由A点沿等湿度线向下与φ =100%饱和线相交于B点，再由过B点的等温线读出露点td值。
热而达到干燥的目的。
2、对流干燥：工业上广泛应用；传热与传质相伴进行的过程；干燥介质即是载热体又是载湿体；典型的对流干燥工艺流程见图7-1
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二、干燥过程进行的条件
对流干燥过程中，物料表面温度 θ i 低于气相主体温度 t ，因此热量以对流方式从气相传递到固体表面，再由表面向内部传递，这是个传热过程；固体表面处水气压 Pi高于气相主体中水气分压因此水气由固体表面向气相扩散，这是一个传质过程。可见对流干燥过程是传质和传热同时进行的过程，见图7-2
单位:kg/kg(干空气)
2.饱和湿度Hs： (是总压和温度的函数)
3.相对湿度φ：
ps H s 0.622 P ps
pv 100%( ps p) ps pv 100%( ps p) p
4.湿空气比容ν h ：单位:m3/kg干空气 h
273 t (0.773 1.244 H ) 273
2.吸附脱水法即用固体吸附剂，如氯化钙、硅胶等吸去物料中所含的水分。这种方法去除的水分量很少，且成本较高。 3.干燥法即利用热能，使湿物料中的湿分气化而去湿的方法。干燥法耗能较大，工业上往往将机械分离法与干燥法联合起来除湿，即先用机械方法尽可能除去湿物料中的大部分湿分，然后在利用干燥方法继续除湿。返回

空气、烟气焓的计算及温焓表

04
在燃烧过程中，随着燃料种类和燃烧条件的变化，烟气焓与空气焓的差异也会发生变化。
04
温焓表的应用
温焓表的结构和编制
结构
温焓表是一种表格，列出了不同温度和湿度的空气或烟气的焓值。这些数据通常按照温度和湿度的不同组合进行排列，以便用户查找。
编制
温焓表通常由实验测定和计算得出。在编制过程中，需要收集大量的实验数据，并进行数据处理和误差分析，以确保数据的准确性和可靠性。
空气、烟气焓的计算及温焓表
目录
• 引言 • 空气焓的计算 • 烟气焓的计算 • 温焓表的应用 • 温焓表的局限性及改进方法 • 结论
01
引言
目的和背景
01
了解空气和烟气的焓计算方法，对于能源利用、燃烧过程、热力系统分析等具有重要意义。
02
随着工业和能源领域的快速发展，准确计算空气和烟气的焓值对于提高能源利用效率、降低能耗和减少环境污染具有重要意义。
焓的定义和意义
焓是一个热力学状态参数，表示物质所含的热能。对于空气和烟气，焓的计算可以帮助我们了解其热能含量，从而更好地进行能源利用和热量回收。
焓的计算对于热力系统分析、热力循环、热工控制等领域具有广泛应用，是实现节能减排和可持续发展的重要基础。
02
空气焓的计算
湿空气焓的计算
湿空气焓是指湿空气中含有的热量，包括显热和潜热两部分。
温焓表的局限性
数据量庞大
温焓表包含了大量的温度、压力和湿度的数据，使用时需要查找对应的数据点，操作不便。
精度问题
由于测量技术和数据采集的限制，温焓表中的数据可能存在一定的误差和不确定性。
适用围有限
温焓表的数据主要适用于稳态条件下的空气和烟气，对于非稳态流动或复杂流动条件下的计算可能不适用。