湿空气的性质

干空气的焓 ha cpt 1.005t 温度t下 水蒸气的焓 hv 25011.863t
h 1.005t d(25011.863t)
湿空气的熵
s(T , p) S(T , p) masa (T , pa ) mvsv (T , pv )
ma
ma
sa (T , pa ) d sv (T , pv )
2球. 干面湿上球温度法d1
c pa
T2
T1 d2
hv1 hf
hv2 hf
蒸发热=对流热
tw绝热饱和温度T2
1
t-tw t-tw t = tw= ts(pv)
图5-9 干湿球温度计
干球温度,湿球温度与露点温度
Dry-bulb temperature
1 t > tw> td 1 t = tw= td
100% 饱和线
上部未饱和线
下部无意义
0 干空气d=0
d
焓湿图的结构
4、 线
h
d ts=99.63oC h
ps (99.63) pb
d 0.622 ps (t) pb ps (t)
0.622 pb pb pb
0.622 1
t
100%
d
焓湿图的结构
5、pv 线 d
h h
mf
s
比湿度的确定
d1 cpa
T2 T1 d2 hv1 hf
hv2 hf
测得T1, T2, p
d2
0.622 Tp
ps T2 ps T2
hv1 25011.863t1
1 2
1
hv2 25011.863t2 2
d1 hf h' T2
mf
s
湿球温度Wet-bulb Temp.
d 0.622 pv pb pv
0.622 pv
pb
t
100%
pv
d
焓湿图的结构
6、露点td h
pv下饱和
h
湿空气 1
td
t
100%
pv
d
焓湿图的结构
7、湿球温度tw h
绝热饱和温度
h
t
h1 hw
tw td
t
100%
pv
d
焓湿图的结构
8、热湿比 h
h2 h1 h
T
ps
干空气 ＋
过热水蒸气
pv pv < ps(T)
加入水蒸气，pv
s
未饱和湿空气和饱和湿空气
2、饱和湿空气
Saturated air
干空气 ＋
饱和水蒸气
T
ps
pv ＝ ps(T)
温度一定，不能 再加入水蒸气
s
从未饱和到饱和的途径
1、 T 加水蒸气 pv
ab
2、 pv ，T
3、 pv 不变，T
T
T
t
tw td
s
图5-9 干湿球温度计
湿空气的焓湿图与热湿比
湿空气的参数很多，有多少独立的变量
根据吉布斯相律
r k f 2 3 pb, h , d
组元数 2
相数 1
固定
焓湿图
Psychrometric charts
焓湿图的结构
1、d 线
h
d=0 干空气
135度 h
2、 h 线
h 1.005t d(25011.863t)
kJ/kg干空气.K
湿空气的容积
m3/kg干空气
v V mRMT ma maMp
m ma
RM M
T pa
ma Ma
M m
RM T paM a
va
V mRMT pM
分压定律
pa
xa p
na n
p
ma Ma
M m
p
比湿度的确定和湿球温度
无法直接测量,间接方法
1. 绝热饱和温度法
Adiabatic saturation temperature
T2
T
1
2
1
2
d1
mf
s
比湿度的确定h ha d hv
空气
ma1 ma2 ma
水蒸气 mv1 mf mv2
d1ma1 mf d2ma2
mf d2 d1 ma
热力学第一定律
T
Q H2 H1 mf hf
1 2
01 ma h2 h1 d2 d1 ma2hf
0d1 cpa T2 T1 d2hv2 d1hv1 d2 d1 hf
湿空气的性质
空调、通风、烘干、冷却塔、储存
Atmospheric air 湿空气＝（干空气＋水蒸气） Dry air
理想混合气体
分压低
p pa pv
湿空气与一般理想混合气体的最大 区别是水蒸气的成分可能变化。
未饱和湿空气和饱和湿空气
水蒸气
过Байду номын сангаас蒸汽 饱和蒸汽
1、未饱和湿空气
Insaturated air
s
湿空气的湿度
湿空气中所含水蒸气的量
1、相对湿度 relative humidity
2、比湿度 Specific humidity 含湿量 Humidity ratio
d
1、相对湿度relative humidity
在相同的温度下： 0 pv ps (T )
相对湿度
pv
ps
＝ 1 饱和湿空气 0 < < 1 未饱和湿空气 ＝ 0 干空气
ma paV pa Rv pa 461.9 RaT
0.622 pv 0.622 ps
p pv
p ps
？
湿空气的焓、熵和容积
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 ha=0 饱和水的焓hv=0
h 与 t 很接近
人为将 h 旋转135度
d
焓湿图的结构
3、t 线
h
等干球温度线
h d
t
h
t
2501 1.863t
Const 0
正斜率的直线
d
焓湿图的结构
4、 线
h
等相对湿度线 h 1.005t d(25011.863t)
是一组向上凸 的线
h
d 0.622
ps (tt)
pb ps (t) 100%
d2 d1 d
Const
0
h
Ⅱ t 4000
Ⅰ
Ⅲ 100%
h-d图上为直线
Ⅰ: h 0, d 0
角系数：过Ⅳ程方向 pv
与特征
Ⅱ : h 0, d 0
Ⅲ : h 0, d 0 Ⅳ : h 0, d 0 d
表明湿空气与同温下饱和湿空气的偏离程度
反映所含水蒸气的饱和程度
越干燥，吸水能力强
越湿润，吸水能力低
2、比湿度(含湿量) Specific humidity
湿空气中干空气的量总不变，以此为计算基准
比湿度 d mv
ma
kg水蒸气/kg干空气
pvV
d d mv RvT pvRa pv 287
ps
pv
b c
a
d
e
s
ac ad
结露 Td 露点温度
4、 v ae
结露与露点Dew-point
Td = Ts(pv)
湿润的夏天水管上常出现水珠?
干燥的冬天pv小， td< 0.0 oC 结霜 frost
T
结雾？fog
pv=0.04bar
大气温度t=30oC
d td=28.98oC 冷水管t=20oC