第2章 湿空气的物理性质及其焓湿图
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《湿空气及焓湿图》课件
气压对湿空气的影响
随着湿空气压力的升高，空气的密度和温度也会相 应升高，而湿度和露点温度则会有所降低。
温度
温度
湿空气的温度是指湿空气分子热运动的剧烈程度，通常用摄氏度（℃）表示。 在焓湿图中，温度是一个重要的状态参数，用于表示湿空气的热量状态。
温差对湿度的影响
随着温度的升高，空气的湿度饱和度也会相应升高，因此相对湿度会有所降低 。
焓
焓
湿空气的焓是指湿空气所具有的能量，包括显热和潜热两部分。显热是指湿空气温度变化时所吸收或 释放的热量，而潜热是指水蒸气凝结或蒸发时所吸收或释放的热量。焓是描述湿空气能量状态的重要 参数。
焓对湿空气状态的影响
在焓湿图中，焓是一个与温度和湿度相关的状态参数。随着温度的升高，焓也会相应升高，而随着湿 度的增加，焓会有所降低。
01 02 03 04
影响因素
凝结速率受温度、湿度和压力等 影响。
云的形成
水蒸气在云中凝结，形成云滴或 冰晶，进而形成降雨。
相变过程
相变过程
描述湿空气中水蒸气在不同相态之间转化的过程。
相变类型
包括蒸发、凝结、升华和凝华等。
相变热
在相变过程中释放或吸收的热量，对气候和能量平衡有重要影响。
相变在自然界中的应用
03
湿空气的焓湿图
Chapter
焓湿图的绘制原理
基于湿空气的物理
性质
焓湿图通过将湿空气的湿度、焓 、温度等物理参数进行整合，以 图表形式展示湿空气的状态变化 。
状态点确定
在焓湿图中，每一个状态点代表 一种特定的湿度、焓和温度组合 。通过确定状态点，可以了解湿 空气在不同条件下的特性。
参数关系表达
03
干空气的密度、比热容等物理性质对温度和压力的 变化较为敏感。
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－
一室内置二水槽，一密封，一敞口，平衡水温 相同吗？
10
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)
11
65 60 55 50 45 40 35 30
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
4
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
21
ts ；(7) tb> ta
下课啦！
22
空调与制冷技术
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
第二章湿空气的物理性质及其焓湿图
第⼆章湿空⽓的物理性质及其焓湿图第2章创造满⾜⼈类⽣产、空⽓环境的主体⼜是通风⼯程的处理对象，2.1 湿空⽓的物理性质 2.1.1 空⽓的组成通风⼯程的媒介是空⽓，（N 2）、氧（O 2）、氩（Ar ）、⼆氧化碳（CO 2体；多数成分如氮（N 2）、氧（O 2）、氩（Ar 定，少数成分如⼆氧化碳（CO 2）组成。
⽬前推荐的⼲空⽓标准成分见表2-1和图表2-1 注：该表中⽓体成分随时间和场所的不同，有较⼤变化；*氡有放射能，由Rn 220和Ｒn 222两种同位素构成，因为同位素混合物的原⼦量变化，所以不作规定。
（Rn 220半衰期54s ，Ｒn 222半衰期3.83⽇）2.1.2 湿空⽓的物理性质通风空调的空⽓成分与⼈们平时所说的“空⽓”实际是⼲空⽓加⽔蒸汽的混合物，即湿空⽓。
在湿空⽓中⽔蒸汽的含量虽少，但其变化却对空⽓环境的⼲燥和潮湿程度产⽣重要影响，且使湿空⽓的物理性质随之改变[4]。
因此研究湿空⽓中⽔蒸汽含量的调节在通风空调中占有重要地位。
地球表⾯的湿空⽓中，尚有悬浮尘埃、烟雾、微⽣物及化学排放物等，由于这些物质并不影响湿空⽓的热⼒学特性，因此本章不涉及这些内容。
1、压⼒空⽓分⼦永不停息、⽆规则的热运动对容器壁⾯产⽣的压强，习惯叫做空⽓的绝对静压，是⽓体状态的基本参量之⼀。
海平⾯的标准⼤⽓压为101325Pa 。
压⼒的单位有Pa 、mbar 等，⼤⽓压⼒各单位之间的换算见表2-2。
⼤⽓压⼒随海拔⾼度⽽变化，可由以下经验公式计算：2559.550)105577.21(H P P ??-=-，Pa （2-1）式中 P 0——海平⾯⼤⽓压⼒，Pa ；H ——海拔⾼度，m 。
当海平⾯P 0=101325Pa 时，可作出海拔⾼度和⼤⽓压⼒变化关系的曲线，⼤⽓压⼒随海拔⾼度的变化如图2-2所⽰。
⼤⽓压⼒值⼀般在⼠5%范围内波动。
-112345678405060708090100110⼤⽓压 P /k P a海拔⾼度 /km图2-2 ⼤⽓压与海拔⾼度的关系湿空⽓各组分⽓体的分压⼒遵循道尔顿定律。
空气调节 02 第二讲湿空气的物理性质与焓湿图
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。
注意
空气环境内的空气成分和人们平 时说的“空气”，实际是干空气加 水蒸气，即湿空气 。
4
2. 湿空气的基本状态参数
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)：
其中经验式 A=f (V)
绝热加湿小室
稳定流动能量方程式
i1 [(d2 d1 )]iw i2
t1, d1 i1
P
P
t2, d2 i2
tw
28
=0
ts 0
= 4.19ts
100%
ts 0
ts 0
= 4.19ts 0
i const
4.19 s） （t
29
等湿球温度线
dA iS iS A
dS
tS tB
B
S
= 4.19ts
=0
已知干湿球温度确定空气状态
30
5. 焓湿图的应用
湿空气的焓湿图不仅能表示其状态和各状态 参数，同时还能表示湿空气状态的变化过程， 并能方便地求得两种或多种湿空气的混合状 态。 湿空气的加热过程 湿空气的冷却过程 等焓加湿过程
36
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 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 6、等焓减湿过程 A-D ：用固体吸湿剂（硅胶或 氯化钙）处理空气
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湿空气性质及焓湿图详解PPT幻灯片课件
蒸气的能力。我们周围的大气通常都是未饱和空气。
2019/10/6
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1、1 湿空气的物理性质
2、温度t 湿空气的温度是表示空气冷热程度的标尺。
湿空气中干空气的温度与水蒸气的温度相等； 湿空气温度的高低对人体的舒适感和某些生产过程的影响较大，
因此温度是衡量空气环境对人和生产是否合适的一个非常重要的 参数。
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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：
d Mq M g Pq 287 Pq 0.622 Pq
M g M q Pg 461 Pg
B Pq
可知：在一定的大气压力B下，d仅与Pq有关，Pq越大， d越大。
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1、1 湿空气的物理性质
相对湿度可近似用湿空气的含湿量与同温度下饱和含湿量
之比来表示，即： Φ≈d/db
相对湿度是空调中的一个重要参数，相对湿度的大小对人
体的舒适和健康、工业产品的质量都会产生较大的影响。
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1、1 湿空气的物理性质
6、比焓h
基本定义：指1Kg干空气的比焓和d/1000Kg水蒸气的比焓的总 和，单位KJ/Kg干空气，取0℃时空气的焓值为零，则 ：
Rg=287J/Kg·K； Rq=461J/Kg·K
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1、1 湿空气的物理性质
注：大气压力随海拔高度的升高而降低，我国各主要城市冬、夏季的
大气压力值可从《采暖通风与 空气调节设计规范》中查得。
水蒸气分压力对空气性质的影响
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1、1 湿空气的物理性质
2、温度t 湿空气的温度是表示空气冷热程度的标尺。
湿空气中干空气的温度与水蒸气的温度相等； 湿空气温度的高低对人体的舒适感和某些生产过程的影响较大，
因此温度是衡量空气环境对人和生产是否合适的一个非常重要的 参数。
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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：
d Mq M g Pq 287 Pq 0.622 Pq
M g M q Pg 461 Pg
B Pq
可知：在一定的大气压力B下，d仅与Pq有关，Pq越大， d越大。
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1、1 湿空气的物理性质
相对湿度可近似用湿空气的含湿量与同温度下饱和含湿量
之比来表示，即： Φ≈d/db
相对湿度是空调中的一个重要参数，相对湿度的大小对人
体的舒适和健康、工业产品的质量都会产生较大的影响。
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1、1 湿空气的物理性质
6、比焓h
基本定义：指1Kg干空气的比焓和d/1000Kg水蒸气的比焓的总 和，单位KJ/Kg干空气，取0℃时空气的焓值为零，则 ：
Rg=287J/Kg·K； Rq=461J/Kg·K
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1、1 湿空气的物理性质
注：大气压力随海拔高度的升高而降低，我国各主要城市冬、夏季的
大气压力值可从《采暖通风与 空气调节设计规范》中查得。
水蒸气分压力对空气性质的影响
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。
上页 下页
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。
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2章 湿空气的物理性质及其焓湿图
4、等焓加湿过程 喷水室喷循环水处理空气，空气失掉显热，得到潜 热，焓值基本不变。 5、等温加湿过程 向空气中喷入饱和蒸汽，过程的热湿比线近似与等 温线平行，故可将喷蒸汽加湿看作等温加湿。 6、等焓减湿过程 用固体吸湿剂处理空气时，空气失掉潜热，得到显 热，焓基本不变，可近似看作等焓减湿升温过程。
A,B,C三点在同一条直线上，且参与混合 的两种空气的质量比与C点分割两状态连 线的长度成反比。据此，在焓湿图上求 混合状态时，只需将AB线段划分成满足 GA/GB比例的两段长度，并使C点接近质量 大的一端。
ρ = ρ g + ρq =
Pg Rg T
+
Pq RqT
Pq B = 0.003484 − 0.00134 T T
2、湿空气的含湿量d 含湿量—在湿空气中与1kg干空气同时并存 的水蒸汽量。
ρq Pq d= = 0.622 ρg Pg
3、相对湿度 相对湿度—湿空气中水蒸汽分压力与同温度下饱 和水蒸汽分压力之比。
湿空气的典型状态变化过程在焓湿图上可 以非常清楚的表示出来。
二、不同状态空气混合过程的计算
不同状态空气的混合，在空调中是经常用 到的。 根据质量和能量守恒原理，有：
G Ai A + GB iB = (G A + GB )iC G A d A + GB d B = (G A + GB )d C
G A iC − iB d C − d B = = GB i A − iC d A − d C iC − iB i A − iC = dC − d B d A − dC
3、等相对湿度线 4、水蒸汽分的应用
一、湿空气状态变化过程在图上的表示 1、湿空气的加热过程 特点：温度升高，含湿量不变。 2、湿空气的等湿（干式）冷却过程 特点：温度降低，含湿量不变。 3、湿空气减湿冷却（冷却干燥）过程 特点：温度降低，含湿量减少。
湿空气性质及焓湿图详解课件
31
1.2 湿空气的含湿图
(3) 湿空气的减湿冷却过程（空气冷却器） 使空气和低于其露点温度的表面接触时, 则部分水蒸气将
会在冷表面凝结, 达到冷却减湿的目的（即冷却干燥） 该过程 为在h-d图上可表示为A→G。
A
G
Φ=100%
32
1.2 湿空气的含湿图
(4) 湿空气的等焓加湿过程(绝热加湿) 利用循环水喷淋空气时, 空气与水长时间接触, 水及其表面
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。
PqA
dA
Φ=65%
1
t=22℃
Φ=100%
ts t1
h
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1.2 湿空气的含湿图
2.表示湿空气状态的变化过程
代入含湿量定义式:
d Mq M g Pq 287 Pq 0.622 Pq
M g M q Pg 461 Pg
B Pq
可知: 在一定的大气压力B下，d仅与Pq有关，Pq越大， d越大。
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1.1 湿空气的物理性质
5.相对湿度Φ 基本定义：指空气中的水蒸气分压力与同温度下饱和水蒸气
分压力之比。 即： Φ=Pq/Pqb 。
➢ 相对湿度是空调中的一个重要参数，相对湿度的大小对人
体的舒适和健康、工业产品的质量都会产生较大的影响。
11
1.1 湿空气的物理性质
6.比焓h 基本定义：指1Kg干空气的比焓和d/1000Kg水蒸气的比焓的总
和，单位KJ/Kg干空气，取0℃时空气的焓值为零，则 ： h=1.005t+(2501+1.86t)d/1000
第二章 湿空气的物理性质及焓湿图
式中含义见教材。
2.1 湿空气的组成和状态参数
2.1.3 湿空气的状态参数 5、焓（含热量）i
在上式中，（1.01+1.84d/1000）t是随温度变化的 热量，即“显热”；而2500d/1000则是0℃时dkg水的 汽化潜热，它仅随含湿量而变化，与温度无关，即是 “潜热”。 由此可见，湿空气的含热量与温度和含湿量两个参 数有关。温度升高会造成空气含热量增加，而假如温 度升高同时含湿量降低，则空气的焓值不一定增加。 例（2）
纺织厂空调工程
第二章
湿空气的物理性质及焓湿图
西南大学纺织服装学院 2013.5.10
Contents
2.1
湿空气的组成和状态参数 湿空气的焓湿图（i-d图）
2.2
2.3 2.4 2.5 2.6
湿空气的基本热力过程
两种状态空气的混合
湿球温度与露点温度 空气的干燥作业过程
2.1 湿空气的组成和状态参数
2.1.1 空气的组成及性质 ★大气：地球表面的空气层，由多种气体组成。 ★空气的组成：（湿）空气=干空气+水蒸汽 干空气的组成（体积分数）：氮78.09%，氧 20.94%，氩0.93%，二氧化碳0.03 % ★空气的性质：干空气可近似为理想气体，湿空 气由于所含水蒸汽少，也可近似为理想气体。 通常假设空气的存在不影响水蒸汽的性质（冷 凝、蒸发、过热等）。
可以绘制各条等温线。若设t为一常数，该方程为一直线方 程，确定两点就可画出。 通常选空气绝对干燥 0 和饱和状态 100% 来绘制等温 线。 见教材说明 2500+1.84t为等温线斜率，但各条线并不平行，由于1.84t 远比2500小，常温下认为平行。
2.2 湿空气的焓湿图（i-d图）
湿空气的物理性质及其焓湿图
的饱和含湿量之比来计算。
.
19
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？
g
p.q
i c t 2500，kJ / kg 汽
q
p.q
.
21
2、湿空气的组成和状态参数
湿空气的焓：
i cp.gt (cp.qt 2500)d
代入数据：
i 1.01t (2500 1.84t)d (1.01 1.84d )t 2500d
(1.011.84d )t 显热，随温度而变的热量
q表示水蒸汽
.
11
2 湿空气的组成和状态参数
一、压力
1、大气压力：B或p
绝对压力：当地大气压与工作压力之和；
绝对压力为湿空气的状态参数。
2、水蒸汽分压力
根据道尔顿原理：B Pg Pq
水蒸汽分压力的大小反映了水蒸汽含量的多少。
.
12
2 湿空气的组成和状态参数
3、饱和水蒸汽分压力 饱和空气：在一定温度下，含有最大限度水蒸汽的湿空气。
.
4
重庆干球、湿球日平均温度全年变化
.
5
重庆最热月干湿球温度逐时变化
.
6
气的组成和状态参数
湿空气的组成和状态参数 湿空气的焓湿图（学会焓湿图上找点） 湿球温度（学会确定焓湿图上确定湿球温度） 焓湿图的应用（学会各种空气状态变化在焓 湿图上的表示）
湿空气的物理性质及其焓湿图
（2）温度 T ） 绝对温标T （K） ） 摄氏温标t （℃） 华氏温标t （℉） （3）湿空气的密度 ρ ） 湿空气的密度等于干空气的密度与水蒸汽的密度之和，即 ρ=ρg+ρq = Pg/RgT + Pq/RqT = 0.003484 B/T - 0.00134Pq/T (kg/m3) 要点： 要点： • 湿空气的密度取决于Pq值的大小，它随水蒸汽分压力Pq的升高而降 低。由于Pq值相对于Pg值而言数值较小，湿空气比干空气轻；在实 际计算中湿空气的密度一般取ρ =1.2Kg/m3 • 空气越潮湿，水蒸汽含量越大，则空气密度越小，大气压力B也越低。 阴雨天气大气压力B比晴天低； • 温度t越高，则空气密度越小，大气压力B也越低。同一地区夏天比 冬天大气压力B低。
2、热湿比 热湿比ε 热湿比
焓湿图可以直观的描述湿空气状态的变化过程。我国现在采用的焓湿图以焓 焓湿图 为纵坐标，以含湿量为横坐标的i-d 斜角坐标图。 为了说明空气由一个状态变为另一个状态的热湿变化过程，在i-d图上还标有 热湿比ε线 热湿比 线。 热湿比ε——湿空气的焓变化与含湿量变化之比，即 热湿比 ε=⊿i/⊿d=（iB- iA）/（dB- dA）=±Q/±W ⊿ ⊿ （ ）（ ） ± ± ε=⊿i/⊿d/1000 =（iB- iA）/（dB- dA）/1000=±Q/±W/1000 ⊿ ⊿ （ ）（ ） ± ± 要点： 要点： 焓 i的单位为kJ/kg干，含湿量的单位为kg/（kg干）或g/（kg干）， 热量Q的单位为kJ/h，湿量W的单位为kg/h， 热湿比ε有正有负，并代表湿空气状态变化的方向。 i-d图可以表示的参数有 {B，t， d，Φ，i ， Pq，ts，tι， Pq,b，d b } ，， ， ， ， ， ， ，
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＝i2 因为 iw=4.19tw 所以 i2-i1= (d2-d1)iw=(d2-d1)4.19tw 虽然空气因提供水分蒸发所需要的热量而温度降低，但它的比焓值却因为 得到了水蒸气的汽化潜热和液体热而增加，比焓值的增量等于蒸发的水分 所具有的比焓。 ε＝(i2-i1)/(d2-d1) ＝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。
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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4、等焓加湿过程 喷水室喷循环水处理空气，空气失掉显热，得到潜 热，焓值基本不变。 5、等温加湿过程 向空气中喷入饱和蒸汽，过程的热湿比线近似与等 温线平行，故可将喷蒸汽加湿看作等温加湿。 6、等焓减湿过程 用固体吸湿剂处理空气时，空气失掉潜热，得到显 热，焓基本不变，可近似看作等焓减湿升温过程。
湿空气的典型状态变化过程在焓湿图上可 以非常清楚的表示出来。
二、不同状态空气混合过程的计算
不同状态空气的混合，在空调中是经常用 到的。 根据质量和能量守恒原理，有：
G Ai A + GB iB = (G A + GB )iC G A d A + GB d B = (G A + GB )d C
G A iC − iB d C − d B = = GB i A − iC d A − d C iC − iB i A − iC = dC − d B d A − dC
பைடு நூலகம்
ρq Pq d= = 0.622 ρg Pg
3、相对湿度 相对湿度—湿空气中水蒸汽分压力与同温度下饱 和水蒸汽分压力之比。
ϕ =
Pq P q ,b
4、湿空气的焓 焓—1kg干空气的焓和d kg水蒸汽焓的总和，称 为(1+d)kg湿空气的焓。
i = i g + d ⋅ iq
i = 1.01t + (2500 + 1.84t )d = (1.01 + 1.84d )t + 2500d
A,B,C三点在同一条直线上，且参与混合 的两种空气的质量比与C点分割两状态连 线的长度成反比。据此，在焓湿图上求 混合状态时，只需将AB线段划分成满足 GA/GB比例的两段长度，并使C点接近质量 大的一端。
2.2 湿空气的焓湿图
在空调设计计算、分析中，经常需要确 定湿空气的状态及其变化过程，应用 焓湿图非常直观。 1、等焓线 2、等温线
3、等相对湿度线 4、水蒸汽分压力线 5、热湿比线 6、等湿球温度线 7、露点温度
2.3 焓湿图的应用
一、湿空气状态变化过程在图上的表示 1、湿空气的加热过程 特点：温度升高，含湿量不变。 2、湿空气的等湿（干式）冷却过程 特点：温度降低，含湿量不变。 3、湿空气减湿冷却（冷却干燥）过程 特点：温度降低，含湿量减少。
第2章
湿空气的物理性质及其焓湿图
2.1 湿空气的物理性质 湿空气——干空气和一定量的水蒸汽的混合 物。 1、湿空气的密度 湿空气的密度等于干空气密度和水蒸汽密度 之和。
ρ = ρ g + ρq =
Pg Rg T
+
Pq RqT
Pq B = 0.003484 − 0.00134 T T
2、湿空气的含湿量d 含湿量—在湿空气中与1kg干空气同时并存 的水蒸汽量。