第2讲 湿空气的物理性质和i-d图 ppt课件

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第1章_湿空气的物理性质及其焓湿图ppt课件

第1章_湿空气的物理性质及其焓湿图ppt课件
mg
由Vg=Vq=V,Tg=Tq=T,
Rg=287 J/(kg·K),Rq=46l J/(kg·K)
dRgpq 28p7 q 0.62p2q
Rqpg 46pg 1
pg
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
Air conditioning
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。
Air conditioning
精 品
Air conditioning
第1.1节 湿空气的物理性质
一、基本概念 大气的组成成分:
水蒸气、氧气、二氧化碳等。 干空气 湿空气
精 品
干空气
Air conditioning
➢ 干空气:由各种气体成分组成,在空调 中被视为稳定的混合物。
➢ 一般将海平面高度的清洁空气成分作为 标准组成。(P4表1-1)
精 品
3、湿空气的含湿量d
Air conditioning
➢ 湿空气的含湿量:
湿空气中的水蒸气密度与干空气密度之比。
d =q/g
=0.622 Pq/Pg =0.622 Pq /(B-Pq) (kg/kg干air)
(1-5)
精 品
湿空气的含湿量d
Air conditioning
➢在湿空气中与l kg干空气同时并存的水蒸气 量称为含湿d 量 m q
精 品
2、湿空气的密度
Air conditioning
单位容积的湿空气所具有的质量,称为密度。
湿空气的密度=干空气密度 +水蒸气密度
gqR P g g TR P q q T0.00T B 34 0.080P T 1 q 3

湿空气的物理性质及其焓湿图 PPT

湿空气的物理性质及其焓湿图 PPT

q
q
P
d 0.622 q.b
b
BP
q.b
所以 d (B Pq.b ) 100% d 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。
2、湿空气的组成和状态参数
五、露点温度 Td
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。 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。 露点温度如何在焓湿图上表示?
2、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。
已知干空气的定压比热 c 1.005kJ /(kg ℃),近似取1 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
2500d
潜热,0℃时dkg水的汽化潜热,随d变,与t 无关。
2、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。
解:1、理想气体的状态方程式
PV m R T
g
gg
g

B 287 T
0.00348 B T
i G i Q
d G d W
热湿比也为总空气量G在处理过程中所得 到(失去)的热量Q和湿量W的比值。
3、 湿空气的焓湿图
湿空气的状态变化: A状态的湿空气,变化到B状态。

《湿空气性质》课件

《湿空气性质》课件

湿空气的性质
1 相对湿度
2 露点
3 心理发热学
相对湿度是一个常见的 湿度指标,指的是当前 空气水分含量与该温度 下最大湿度的比值。越 高表示空气中水分含量 越多。
空气水分凝华为液态水 的温度称为露点。一般 情况下,露点越低,空 气中的水分就越少。露 点通常也是评价空气干 燥程度的指标之一。
心理计算是空气的湿度 和温度的一个宽度,用 于研究空气中的水分的 液态和气态变化。
湿空气的质量
湿空气的组成
空气的成分决定了它的性质。 除了水蒸气之外,湿空气包 括氮气、氧气、二氧化碳和 少量的稀 湿度的重要指标。它们直接 决定着空气中的水分含量和 空气质量,同时也影响着人 们的身体健康和生产效率。
传热特点
湿空气有其特殊的传热方式, 蒸发传热和对流传热都是传 热研究的重要方面。学习这 些特点对于空调厂商和能源 管理需要者而言是非常重要 的。
杂质气体
少量的二氧化碳、甲烷、氢气等杂质气体可以影响空气的组成。
湿空气的重要性
干旱
人类健康
湿空气的重要性体现在人们越 来越注重湿度调节,以打造湿 润的环境,特别是在干旱地区。
相对湿度高可缓解皮肤干燥、 眼睛干涩等不适,且保持适宜 的湿度有利于人员的情绪调节 和免疫力提高。
农业生产
对于农业生产而言,合理控制 湿度是改善植物生长环境重要 的一步。确保作物的湿度,可 以让作物在合理的湿度环境中 生长,减少丧失率。
总结
我们已经通过探究湿空气的性质,了解了相对湿度和露点的概念,理解了传热过程和空气质量的影响。 我们已经涉及了众多实际应用场景,如空调和农业生产。在实际生活和工业生产中,湿空气的重要性无 法忽视。
湿空气的应用
空调
湿空气的正常工作与我们空调 的控制息息相关。通常发挥冷 却、除湿、通风多种功能,帮 助我们创造出期望的环境。

第二讲湿空气的物理性质和id图的用法

第二讲湿空气的物理性质和id图的用法
– 海平面: B = 101325 Pa = 1.01325 Bar, – 饱和水蒸气分压力一般为1000‾2000 Pa
2
注意:海拔较高的城市不能使用海 平面的i-d图!
z 大气压力随海拔高 度而变
z 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
z 海平面大气压力称 作标准大气压,为 101325 Pa 或 760 mmHg
3
一.基础课知识复习
z 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 = ρ q = R g Pq = 0.622 Pq = 0.622 Pq
4
z 特点:近似等焓
– 增焓部分是液体显热:Δd 4.19ts – 由湿球温度ts可得
Pq=Pqb( ts) - A( t - ts ) B 其中经验式 A=f (V) 7
湿空气焓湿图(i-d图, Psychrometric Chart)
ε=10000 kJ/kg
Δi
ε=0 kJ/kg
Δd
ε=∞
ε=-10000 kJ/kg
20 15
45 35
z i-d 图是如何画出来的?
25 10
15
5 5
0
-10
-5
– i = Cpt + (2500+Cpqt ) d – ϕ =Pq / Pqb z 饱和线随B的不同而不同。
-15 -20 -25
-15
db
=
0 .622

第2讲 湿空气的物理性质和i-d图

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。
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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-PPT

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

第一章湿空气的物理性质及其焓湿图 ppt课件

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
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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
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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
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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

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
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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
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1.2 湿空气的焓湿图
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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
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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。

第二章 湿空气的物理性质及焓熵图

第二章 湿空气的物理性质及焓熵图

V m
1


m P V RT
• 在标准条件下(干空气的密度,压力为101325Pa,温度为20℃, 即293.15K时),湿空气的密度则取决于Pq值的大小。
2.1 湿空气的物理性质
湿空气的主要参数及其确定法 • 湿空气的密度等于干空气密度与水蒸汽密度之和。
g q
Pg RgT Pq RqT P Pq RgT Pq RqT 1 P 1 P 1 1 1 q P Rg Pq R R RgT T Rg Rq RgT q g 0.0034842 P 0.37814Pq , kg / m3 T
d 0.622
Pqb P Pqb
2.2 湿空气的焓湿图
水蒸汽分压力线
Pq Pd 0.622 d
• 当大气压力P一定时,水蒸汽分压力Pq 就是含湿量d的单值函数, 给定不同的d值,即可求得对应的Pq值。在i-d图上,取一横坐 标表示水蒸汽分压力值,则如图2-2所示。
2.2 湿空气的焓湿图
• 由于 值相对于 值而言数值较小,因此,湿空气的密度比干 空气密度小,在实际计算时可近似取 =1.2kg/m3。 • 湿空气密度是一个与温度和水蒸气分压力有关的物理量,当温 度、压力不变时,湿空气的密度小于干空气的密度,湿空气比 干空气轻,湿空气的密度随着水蒸气分压力的增大而减小。
q g
2.1 湿空气的物理性质
• 湿空气的含湿量d:拥有1kg干空气的湿空气中所拥有的
水蒸汽的质量。
d
mq mg

q g
Pq

Rg Pq Rq Pg
0.622
Pq Pg
d 0.622
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据水蒸气饱和的概念可以知道,未饱和空气内可
以接纳再多一些的水蒸气,当湿空气达饱和时其
中水蒸气含量达到最大值,如再加入水蒸气,就
会凝结出水珠来,唯有提高空气温度,使对应的
水蒸气饱和压力提高,才能进一步接纳水蒸气。
这就是升温吸湿原理。ppt课件
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一、湿空气的物理性质
4、湿空气的主要参数
湿空气的压力B
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一、湿空气的物理性质
湿空气又是特殊的理想混合气体,因为湿空气中 水蒸气在适当的条件下,将发生相变。
湿空气中的水蒸气通常处于过热状态,即水蒸气 的分压力低于当时湿空气的温度(也是水蒸气温 度)所对应的水蒸气饱和压力。这种湿空气称为 未饱和空气,这是干空气和过热蒸汽的混合物。 若湿空气中水蒸气处于饱和状态,这时的湿空气 便称为饱和空气。
第二讲 湿空气的物理 性质和i-d图
( Psychrometric chart )
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主要内容
湿空气的物理参数 湿空气的焓湿图 焓湿图的应用与参数计算
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一、湿空气的物理性质
1、什么是湿空气?
大气=干空气+水蒸气
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。
在空调中,要使空气达到一定的温湿度,就 不能忽略空气中的水蒸气。
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。
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一、湿空气的物理性质
理想气体状态方程式 pv RT
干空气和水蒸汽均可以看作理想气体
利用理想气体状态方程式可以确定空气的状 态参数
干空气的气体常数为Rg=287J/kg.K 水蒸气的气体常数为Rg=461J/kg.K
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一、湿空气的物理性质
露点温度 (dew point temperature)
湿空气的露点温度是在含湿量不变的条件下,湿空气 达到饱和时的温度。
沿等d线(含湿量不变)温度降低降低到饱和状态,下 一步再降温,水汽就要析出了,出现结露的现象。临 界温度叫露点温度。判断湿空气是否结露的标志。露 点温度之下,就会出现结露现象。
热,仅随湿量变化而变化,与温度无关,称潜热。当温度
和含湿量升高时,比焓值增加,反之降低。而温度升高,
含湿量减少时,由于2500比1.01和1.84大的多,焓值不一
定增加。
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一、湿空气的物理性质
湿球温度 (web 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。
I=CPt+(2500+Cpqt)d (KJ/Kg),
其中,Cp=1.005KJ/Kg ℃ ,Cpq=1.84KJ/Kg ℃ ,
当t=0℃时,i=2500KJ/Kg
1.01t+1.84dt,是与温度有关的热量,称显热。
T=0°C,i=2500d,不为0。2500d是0°C时dkg水的汽化
湿空气的压力即大气压力,B=Pg+Pq(Pa)
注意:海拔较高的城市不能使用海平面的i-d图!
饱和水蒸气分压力:当空气中的水蒸气量值达到了饱和状态。 水蒸气的量非常多,达到饱和,再多就会出现析出的状态。 空气中不会再有气态的水蒸气,而会出现液态的水。这时 水蒸气分压力达到最大值,叫饱和水蒸气分压力。
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一、湿空气的物理性质
湿空气的焓I (enthalpy)
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。
1kg干空气焓加含湿量为d的水蒸气焓,干空气是显热变化, 定压比热乘温度。水蒸气潜热(2500,0°C的汽化潜热) 和显热(定压比热乘温度)加起来乘以量的大小。
水蒸气分压力和含湿量呈单值的函数的关系
d q Rp Pg 0.622 Pq 0.622 Pq
g
R g Pp ppt课件 P g
B Pq
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一、湿空气的物理性质
相对湿度 (relative humidity)
湿空气的水蒸气压力与同温度下的饱和湿空气压力之比称为 相对湿度;它表征湿空气中水蒸气接近饱和含量的程度。相 对湿度反映空气干燥程度是更直观的。
空调技术中利用露点温度:判断保温材料是否选择的 合适,如冬季围护结构内表面是否结露,夏季送风管 道和制冷设备保温材料外表面是否结露;利用低于空 气露点温度的水去喷淋热湿空气,或者让热湿空气流 过其表面温度低于露点温度的表面冷却器,从而使该 空气达到冷却减湿的处理。
特点:近似等焓
增焓部分是液体显热△d4.19t
湿球温度可以看成确定空气状态的又一独立参数。
空气调节中湿球温度的应用:由于这个参数比较容易 测量,所以是测定工作中必须使用的参数。除此之外, 可以利用湿球温度来衡量使用喷水室、蒸发冷却器、 冷却塔、蒸发式冷凝器等设备的冷却和散热效果,并 判断它们的使用范围。
=Pq/Pqb×100%d/db×100%(误差1~3%)
天气预报里的湿度就是相对湿度。南方阴雨天气,相对湿度 高。闷热,指相对湿度大接近饱和。
地下室空气潮湿的调节方法:1,用电炉。地下室空间封闭, 没湿量传出,含湿量不变。改变的只是相对湿度,可以使用 电炉取暖的办法改变人的舒适度,调节相对湿度使人感到舒 适,但没改变含湿量。电炉拿走,温度降,相对湿度恢复, 因为含湿量没变,温度恢复,没从根本改变这个问题。所以 地下室进行空气调节,单纯温升不行,尽量通过通风换气, 才能把含湿量降低,把空气中水蒸气带到室外。才能真正有 效的使相对湿度达到舒适的程度。
当温度压力一定,密度和水蒸气分压力有关。反比关系。湿空气中,水 蒸气的含量越多,水蒸气分压力大,空气密度越小。
一般取 =1.2Kg/m3
湿空气的含湿量d (humidity ratio/moisture)
湿空气中的水蒸气密度与干空气密度之比称为湿空气的含湿量。
(描述的湿量是一个绝对值,量值的多少)
湿空气温度越高,空气中饱和水蒸气分压力也就越大, 说明该空气能容纳的水气数量越多,反之亦然。水蒸气分 压力是衡量湿空气干燥与潮湿的基本指标,后面再进一步 分析水蒸气分压力和饱和水蒸气分压力的作用。
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一、湿空气的物理性质
4、湿空气的主要参数
温度t=T-273.15
湿空气的密度
=g+q=Pg/RT+Pq/RT=0.003484B/T-0.00134Pq/T
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