空气调节第二讲焓湿图

“空气温度低于露点温度就
会结露”，这个说法对不对？
输送10℃的水的薄壁管在 21℃空气中，为防止凝水，
tl
ts
室内最大相对湿度应是多少？
15
四、焓湿图的应用：室内混合过程
向室内混 合过程
D A
C
B
空气处理过程
16
C

D
四、焓湿图的应用
各种湿空气状态变化过程在焓湿图上的表示
加热
绝热除湿－
大气压随海拔高度变化
– 海平面： B = 101325 Pa = 1.01325 Bar， – 饱和水蒸气分压力一般为1000~2000 Pa
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注意：海拔较高的城市不能使用海 平面的i-d图！
大气压力随海拔高 度而变
在同一位置，冬季 大气压力比夏季大 气压力高，变化范 围5％以内
海平面大气压力称 作标准大气压，为 101325 Pa 或 760 mmHg
Willis H. Carrier被誉为空调之父
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本章的主要内容
基础知识复习
– 湿空气及其物性参数
湿球温度 焓湿图 焓湿图的应用
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一．基础知识复习
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 各组分同
25 15
– i = Cpt + (2500+Cpqt ) d
5
– =Pq / Pqb
-5
db

0.622
Pqb B Pqb

饱和线随B的不同而不同。 B下降，饱和线右移(Pqb是温
-15
度的单值函数)
-25
Humidity ratio (g/kg dry air)
西欧、美、日等国使用的焓湿图
第二讲 湿空气的物理性质和 i-d图的用法
清华大学建筑学院 建筑技术科学系
1
空调与制冷技术
焓湿图（i-d图）诞生
1911年，美国人威利斯·开利（Willis H. Carrier） 博士发现了空气干球,湿球温度和露点温度间的 关系，以及空气显热、潜热和焓值间的关系， 绘制了湿空气焓湿图
焓湿图的诞生为空调调节技术奠定了理论基础
30℃、60％与25℃、60％两个环境中晾衣服，在Leabharlann Baidu有 阳光辐射作用条件下，在哪个环境中干得快？为什么？
一室内游泳池，室内空气干球温度为ta，湿球温度为ts，
池底有加热器控制水温为tw, ts< tw< ta。问池水表面温
度tb为多少？请在下面答案中选择，并说明理由。(1) ta；
(2) ts；(3) tw；(4) ts< tb< tw；(5) tw< tb< ta；(6) tb<
25 20
T
15 10 5 0 -10 -15 -20 -25
12 -30
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 d (g/Kg)
%RH
145
105
115
125 135
95
85
75
65 55
i (kJ/kg)
45 35
i-d 图是如何画出来的？
特点：近似等焓 ∴ = i / d= 4.19 ts
–增焓部分是液体显热： i =4.19 ts d
–由湿球温度ts可得
Pq=Pqb( ts ) - A( t - ts ) B 注意：v>=2.5m/s时，
其中经验式 A=f (V)
湿球温度才较准确
9
思考题
二房间室温不同，各置一相同水槽，高温房间 的水槽内水温高，对不对？试分析。
21
ts ；(7) tb> ta
下课啦！
22
空调与制冷技术
B
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进入结雾区，空气 状态如何变化？
思考题
某热湿地区的房间，清晨启动空调送冷风时会在 风口附近出现水雾，是什么原因？
20
课后习题
昆明夏季大气压力是 80.8 kPa，请求出25℃、60％时 其它的空气参数（ts，d，tl，i）？
适合昆明用的i-d图，饱和线上的20℃点要比北京用的id图向右平移多少（用d值衡量）？
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一．基础课知识复习
湿空气的主要参数(1)
–干球温度(dry bulb temperature) –水蒸气分压力Pq –饱和水蒸气分压力Pqb=f (t) –密度和比容 –含湿量(humidity ratio/moisture content)：
d q Rg Pq 0.622 Pq 0.622 Pq
g Rq Pg
Pg
(B Pq )
6
kg水蒸气/kg干空气
g水蒸气/kg干空气，系数=622
一、基础课知识复习
湿空气的主要参数(2)
–相对湿度(relative humidity)：
=Pq / Pqb 用 = d /db 误差＝1~3%
–焓 (enthalpy)：
近似定压过程，故可度量空气的热量变化:
=?
=- =+
=0
+
等温加湿
+ － =0
绝热加湿
降温除湿 冷却
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四、焓湿图的应用：不同状态空气的混合
A
GA = 2 kg/s GB = 1 kg/s
A
C
C
B
B
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五、焓湿图的应用：不同状态空气的混合
d
凝结水带走
了显热量= D
4.19 dtc′
C
A 某火锅店，空调
机的送风口附近 出现了白雾，会 是什么原因？
i = Cpt + (2500+Cpqt ) d kJ/kg干空气 i的基准： t =0℃：i水=i空气=0，r 水= 2500 kJ/kg 其中 Cp=1.005 kJ/kg℃，Cpq=1.84 kJ/kg℃ d的单位：kg/kg干空气
–露点温度
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–湿球温度
二、湿球温度( Wet bulb temperature)
一室内置二水槽，一密封，一敞口，平衡水温 相同吗？
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三、湿空气焓湿图(i-d图, Psychrometric Chart)
＝10000 kJ/kg
i
＝0 kJ/kg
d
＝-
＝-10000 kJ/kg
热湿比 = i / d (kJ/kg)
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65 60 55 50 45 40 35 30
13 Temperature ℃
思考题
i-d图有横坐标和纵坐标吗？ 等温线相互平行吗？＝0？为什么？
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*露点温度(dew point temperature)
与Pq相关或在一定大气压下与d相关的温度
干球温度、湿球温度和露点
温度在大小上有什么区别?
A
露点温度与干球温度有关吗?
Q= F(t-ts) 干球温度t
Q+ d4.19ts
湿球温度ts
水蒸气分湿压球温度 ts 力Pqb(ts)水蒸气分压力 Pqb(ts)
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二、湿球温度( Wet bulb temperature)
定义：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空气绝热饱
和温度
∵等湿球温度线的热湿比