湿空气热物性计算

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湿空气热物性参数的计算

湿空气热物性参数的计算

式中: 为湿空气的比体积,m3/kg(a);ma 为湿空气的密度,kg/m3(a);Rda 为干空气的气体常数, 取 287 J/(㎏·K);T 为湿空气的温度,K。
4
湿空气的焓
湿空气的焓是 lkg 干空气的焓和 0.001d kg 水蒸气的焓的总和,即
hda cp,da t 1.01t
式中:ma 为湿空气的导热系数,W/( m·K);da 为干空气的导热系数,W/( m·K),其值可通过查 干空气热物理性质表得到, 也可由拟合的下式计算:da 3 107 t 2 7.7 103 t 2.44 102 ;


v 为水蒸气的导热系数,W/( m﹒K),其值可通过查水蒸气热物理性质表得到,也可由拟合的下
5
定压比热容
湿空气的定压比热容可按组分 xi 进行计算:
x x cp,ma xda cp,da xv cp,v xda cp,da v cp,v xda cp,da dcp,v da xda cp,da
cp,v 1 d cp,da
1
分子量及气体常数
⑴ 湿空气的平均分子量可按混合气体的容积成分 ri 或摩尔成分 xi 进行计算
M ma rda M da rv M v
pda p p pv p M da v M v ma M da v M v pma pma pma pma
( 1)
M da
pv M da M v pma
式计算: v 1 105 t 2 5.2 103 t 1.83 102 ;Ada,v,Av,da 分别为干空气和水蒸气的结合因
3


子,可按下面式子计算:

湿空气

湿空气
d中的一个,就可知道剩下一个。
例: 已知 tA 20℃, A 60%;当空气吸收 Q 10000KJ / h和 W 2kg / h后,焓值变为
iB 59KJ / kg(a,) 求B点的温度(位置), 相对湿度等。可用两种方法
解:
Q 10000 5000 i 5 KJ
气相对温度 100%
在空气由A B 的过程中,空气失去部分显热,
但同时增加了内部的水蒸汽,也就是说,水蒸 汽给它带来了蒸发水量的潜热,因此,它的焓 值基本不变,所以,从A到B应该是一个等焓过 程。
在h-d图上,A、B在同一焓值线上,B在该焓 值线与 100% 线的交点上,亦在 ts与 100%
6. 干湿球温度T 干湿球温度计原理,测量相对湿度应用
(tw ,t)
7. 焓湿图( h d 图)
常用坐标图确定湿空气状态,最常用得是焓湿图。
以焓为纵坐标,含湿量为横坐标,等焓线与纵坐标
成135º。
等温线
h
135º
相对湿度线 φ =100%
等蒸汽分压 线
d
等焓线
等d线
焓湿图的成图规则
h 或
d
h d
1000
热湿比ε有正有负,代表了湿空气状态的 变化方向
hB hA Q
dB dA W
• W是湿总量
dA
dB
(Q为得热总量;W为湿总量)
dA
dB
B
A iB
ε
iA
B f=100% A
hB hA
查图可知ε,因此,只要知道 hB , hA, dB , 中dA 的3 个量,就可以确定其余一个量,或知道 或h

湿空气的物理性质与焓湿图

湿空气的物理性质与焓湿图
(1+d)kg 湿空气的焓,i=ig+iq*d kj/kg干 =2500d+(1.01+1.84d)t
6 、密度:ρ=ρg+ρq=0.00349B/T-0.00134ψPqb/T !一般的,同温同压下:ρg>ρ湿
第二节 焓湿图及其应用
一 、焓湿图
1 作用: (1)反映湿空气状态参数间的关系; (2)湿空气状态变化过程的直观描述。
二 、焓湿图的应用
1 、 确定空气的状态参数:已知空气状态参数(t、ψ 、i、d)中
任意两参数可确定该状态点 如:
d=20 g/kg干
t、d组合
t=25℃
i=76 kj/kg干 φ =100%
t、i组合
t=55 ℃
d=9.8 g/kg干 φ =10%
i=81 kj/kg干
t=25℃
d=20 g/kg干
第六章 湿空气的物理性质与焓湿图 第一节 湿空气的物理性质
一、湿空气的组成
大气:将地球表面的空气称为大气
干空气:从大气中除去全部水蒸气和污染物质时,所剩即为干空气
湿空气:干空气和水蒸气的混合物
二、 湿空气的状态参数
! 湿空气的物理性质除和它的组成成分有关外,还决定于它所处 的状态。
湿空气的状态参数:湿空气的状态参数可用压力、湿度等参数 表示,这些参数我们称为湿空气的状态参数。
!在实际中,使表冷器的表面温度低于被处理的空 气的露点温度,以获得冷却减湿效果
3 、已知某点干球温度t、湿球温度tS 确定该点状态
(1)热力学湿球温度:定压绝热条件下,空气与水直接接触达到 热湿平衡时的绝热饱和温度。
!等湿球温度线近似为等焓线。
(2)用t、tS 确定状态点A ( a) 等温线t=ts与φ =100%交于一点,因等湿球温度线近似为

第二章湿空气和湿物料的性质

第二章湿空气和湿物料的性质
1kg干空气的体积与其所带Ykg水蒸 气的体积之和 (m3/kg干空气)
22.41 22.41 273 t Vr Y 18 273 29
2.2空气湿度图 湿空气的各个参数之间的相互关系可 以绘制成图,利用空气的湿度图进行工 程计算是很方便的。 两种常用湿度图: t-Y图,←温湿图 I-Y图,←焓湿图 这里主要介绍I-Y图: I-Y图上包含6种线:
被考察颗粒体积与该颗粒的最小 外接球体体积之比的三次方根
2)
s (
)1/ 3
注:对于球体:Φs = 1,其他情况: 0 < Φs <1
(2)颗粒的圆形度
1)

PA d A Pp Pp
2(S pp / )1/ 2 dcc
与被考察颗粒等投影面积的 球体投影周长除以颗粒的投 影周长
(
S pp Scc
)
1/ 2

2)
被考察颗粒投影面积与该颗粒投 影的最小外接圆面积之比的平方 根
注:对于球体:Ψ = 1,其他情况: 0 < Ψ < 1 (3)颗粒的比表面积
a Sp Vp 6 d sv
颗粒表面积除以颗粒的体积源自4)颗粒的内孔隙率Vi Vp
颗粒内部未被物质填充的空 间在整个颗粒体积中所占的 份额
A.结合水分: 最大吸湿量 x max :相对湿度为100%时,对应的平衡 水分;。 结合水分≤ x max B.非结合水分 : 超过x max 的水分。
C. 平衡湿分:
吸附等温线上的湿含量x=xe 。
D.自由 水分: 超过平衡湿分的水分
一部分为结合水 x>xe 一部分为非结合水
注:非结合水分 游离水分 恒速干燥 结合水分可根据水分与物料结合能的大小划 分为: 1)化学结合水: p 附加能量 L RT ln >5000J/mol水,一般 ps 干燥方法除不去。 L 3000 J/mol水 2)物理-化学结合水: 吸附结合水,变成蒸汽后可排除。 3)物理-机械结合水分: 毛细管中的水分, L 100 J/mol水

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

空气物性参数表

空气物性参数表

空气物性参数表湿空气热物性计算示例A●分子量Maw=Ma-(Ma-Mw)pw/paw式中,Maw为湿空气分子量,g/mol;Ma为干空气的分子量,28.97g/mol;Mw为水蒸气的分子量,18.02g/mol;pw为湿空气中水蒸气的分压力,Pa;paw为湿空气的总压力,Pa。

计算示例:设湿空气总压力为101325Pa,其中水蒸气的分压力为3000Pa,则此时湿空气的分子量为:Maw=28.97-(28.97-18.02)*3000/101325=28.65 g/mol●湿空气中水蒸气分压力pw=φps式中,pw为湿空气中水蒸气的分压力,Pa;φ为湿空气的相对湿度,无因次;ps为湿空气温度下纯水的饱和蒸气压力(也为湿空气温度下饱和湿空气中水蒸气的分压力),Pa。

纯水的饱和蒸气压力的估算式为(0~100℃):ln(ps)=25.4281-5173.55/(Ts+273)式中,ps为水的饱和蒸气压,Pa;Ts为水的温度,℃。

计算示例:设湿空气温度为36℃,相对湿度为70%,则湿空气中水蒸气分压力的计算过程为:该温度下纯水的饱和蒸气压为:ln(ps)=25.4281-5173.55/(36+273)=8.6852ps =e8.6852=5915 Pa湿空气中的水蒸气分压力为:pw=φps=0.7*5915=4140.5Pa●湿空气的露点温度湿空气中水蒸气开始凝结的温度为其露点温度,等于其湿空气中水蒸气分压力下纯水的饱和温度,其估算式为(0~80℃):Td=5266.77/(25.7248-ln(pw))-273式中,Td为湿空气的露点温度,℃;pw为湿空气中水蒸气的分压力,Pa。

计算示例:接上例,温度为36℃,相对湿度为70%的湿空气,其露点温度计算过程为:湿空气中水蒸气分压力为4140.5Pa,则其对应的露点温度为:Td=5266.77/(25.7248-ln(4140.5))-273=29.75℃。

湿空气热物性参数的计算_王兴华

湿空气热物性参数的计算_王兴华

式中:ma 为湿空气的导热系数,W/( m·K);da 为干空气的导热系数,W/( m·K),其值可通过查 干空气热物理性质表得到, 也可由拟合的下式计算:da 3 107 t 2 7.7 103 t 2.44 102 ;


v 为水蒸气的导热系数,W/( m﹒K),其值可通过查水蒸气热物理性质表得到,也可由拟合的下
式中: 为湿空气的比体积,m3/kg(a);ma 为湿空气的密度,kg/m3(a);Rda 为干空气的气体常数, 取 287 J/(㎏·K);T 为湿空气的温度,K。
4
湿空气的焓
湿空气的焓是 lkg 干空气的焓和 0.001d kg 水蒸气的焓的总和,即
hda cp,da t 1.01t
式计算: v 1 105 t 2 5.2 103 t 1.83 102 ;Ada,v,Av,da 分别为干空气和水蒸气的结合因
3


子,可按下面式子计算:
Ada,v
1 ( da / v )1/2 ( M v / M da )1/4 1/2 8(1 M da / M v

( 9)
式中:cp,ma 为湿空气的定压比热容,J/( kg·K);xda、xv 分别是湿空气中干空气和水蒸气的质量分 数;cp,da 为干空气的定压比热容,J/( kg·K),其值可通过查干空气热物理性质表得到,也可由拟 合的下式计算: cp,da 7 104 t 2 1.86 10 2 t 1005 ;cp,v 为水蒸气的定压比热容,J/( kg·K),其 值 可 通 过 查 水 蒸 气 热 物 理 性 质 表 得 到 , 也 可 由 拟 合 的 下 式 计 算 :
(10)

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。
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。

工程热力学-湿空气

工程热力学-湿空气

第8章 湿 空 气本章基本要求理解绝对湿度、相对湿度、含湿量、饱和度、湿空气密度、干球温度、湿球温度、露点温度和角系数等概念的定义式及物理意义。

熟练使用湿空气的焓湿图。

掌握湿空气的基本热力过程的计算和分析。

8.1 湿空气性质一、湿空气成分及压力湿空气=干空气+水蒸汽二、饱和空气与未饱和空气未饱和空气=干空气+过热水蒸汽 饱和空气=干空气+饱和水蒸汽注意:由未饱和空气到饱和空气的途径:1.等压降温2.等温加压露点温度:维持水蒸汽含量不变,冷却使未饱和湿空气的温度降至水蒸汽的饱和状态,所对应的温度。

三、湿空气的分子量及气体常数结论:湿空气的气体常数随水蒸汽分压力的提高而增大四、绝对湿度和相对湿度绝对湿度:每立方米湿空气中所含水蒸汽的质量。

相对湿度:湿空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度的比值,相对湿度反映湿空气中水蒸气含量接近饱和的程度。

思考:在某温度t下,值小,表示空气如何,吸湿能力如何;值大,示空气如何,吸湿能力如何。

相对湿度的范围:0<<1。

应用理想气体状态方程,相对湿度又可表示为五、含温量(比湿度)由于湿空气中只有干空气的质量不会随湿空气的温度和湿度而改变。

定义:含湿量(或称比湿度):在含有1kg干空气的湿空气中,所混有的水蒸气质量称为湿空气的)。

g/kg(a)六、焓定义:1kg干空气的焓和0.001dkg水蒸汽的焓的总和代入: g/kg(a)七、湿球温度用湿纱布包裹温度计的水银头部,由于空气是未饱和空气,湿球纱布上的水分将蒸发,水分蒸发所需的热量来自两部分:1.降低湿布上水分本身的温度而放出热量。

2.由于空气温度t高于湿纱布表面温度,通过对流换热空气将热量传给湿球。

当达到热湿平衡时,湿纱布上水分蒸发的热量全部来自空气的对流换热,纱布上水分温度不再降低,此时湿球温度计的读数就是湿球温度。

湿球加湿过程中的热平衡关系式:由于湿纱布上水分蒸发的数量只有几克,而湿球温度计的读数又较低,在一般的通风空调工程中可以忽略不计。

湿空气性质及焓湿图详解-精品文档

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13
1.2 湿空气的焓湿图
26.03.2021
14
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
26.03.2021
15
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
26.03.2021
23
1、2 湿空气的含湿图
2、湿球温度ts
是湿空气的一个状态参数,通常 用干湿球温度计测量。
➢ 干湿球温度计
如图所示:由两支完全相同的水 银(或酒精)温度计组成。其中一 支温度计的温包上包有脱脂细纱布, 纱布的末端浸入盛水容器中。这支 温度计称为湿球温度计,它所测得 的饱和空气温度就是湿球温度。另 一支为干球温度计,所测得的温度 为干球温度(大气温度或空气温 度)。
2011
1、1 湿空气的物理性质
二、 湿空气的基本状态参数
湿空气的基本状态参数是表征湿空气性质的物理量,主要包括:
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
Pg、 Pq —分别为湿空气、干空气、水蒸气压力,Pa ; 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数,
26.03.2021
32
1、2 湿空气的含湿图

湿空气的物理性质与焓湿图

湿空气的物理性质与焓湿图

0.00348 B T
0.00348101325 293
1.204kg / m3
14
(2)、由表2.1查,20°C的水蒸汽饱和压力 为Pq.b=2331Pa。则由

g
q
0.003484
B 0.00134 T
Pq T
Pq 100%
Pq.b
0.003484101325 0.00134 0.9 2331 1.195kg / m3
293
293
15
2、试求例一(2)中空气的含湿量及焓 值
16
解答:
d 0.622 Pq.b B Pq.b
含湿量
由: i C p.g t (2500 C p.g t)d 1.01t d (2500 1.84t)
或 i (1.011.84d)t 2500d
7
返回
含湿量
含湿量:含有1kg干空气中的湿空气所带 有的水蒸气的质量
d mq mg
由Vg=Vq=V Tg=Tq=T ,以及Rg=287 J /(kg·K) Rq=46l J/(kg·K)
d R g pq 287 pq 0.622 pq
Rq pg 461pg
pg
当大气压力B一定时,水汽分压力 Pq只取决 于含湿量d
湿空气的物理性质和h-d图的应用 2020/3/1
1
本节主要内容
➢ 湿空气的概念 ➢ 湿空气的基本状态参数 ➢ 湿空气的焓湿图 ➢ 湿球温度及露点温度 ➢ 焓湿图的应用
2
1. 湿空气的概念
• 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

02湿空气性质与焓湿图

02湿空气性质与焓湿图

temperature)
P P ρq Rg P q q q d= = = 0.622 = 0.622 P (B− P ) ρg R P q g g q
4
一、基础课知识
湿空气的主要参数(2) 湿空气的主要参数(2)
– 相对湿度(relative humidity): 相对湿度( humidity):
3
一.基础课知识
湿空气的主要参数(1) 湿空气的主要参数(1)
– 干球温度(dry bulb 干球温度( – 水蒸气分压力Pq 水蒸气分压力Pq – 饱和水蒸气分压力Pqb=f (t) 饱和水蒸气分压力Pqb=f – 密度和比容 – 含湿量(humidity ratio/moisture content): 含湿量( content):
7
-30 T
湿球温度( 湿球温度(Wet bulb temperature)
定义:定压绝热条件下,空气与水直接 定义:定压绝热条件下, 接触达到稳定热湿平衡时的空气绝热饱 和温度 特点: 特点:近似等焓
– 增焓部分是液体显热:∆d 4.19ts 增焓部分是液体显热: – 由湿球温度ts可得 由湿球温度ts ts可得
iC − i B dC − dB GA = = GB i A − iC d A − dC
15
四、焓湿图的应用:不同状态空气的混合 焓湿图的应用:
[例]已知GA=2000kg/h,tA=20℃,φA=60%;GB=500kg/h,tB=35℃, 已知G =2000kg/h, =20℃, =60%; =500kg/h, =35℃,
大气压随海拔高度变化
– 海平面: B 海平面:
= 101325 Pa = 1.01325 Bar, Bar, – 饱和水蒸气分压力一般为1000~2000 Pa 饱和水蒸气分压力一般为1000~2000

湿空气物理性质计算的算法思想

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)

湿空气的计算

湿空气的计算

第八章 湿空气学习重点掌握湿空气、饱和湿空气、未饱和湿空气、露点、绝对湿度、相对湿度、比湿度等概念; 掌握湿空气状态参数的意义及计算方法;掌握用解析法和图解法计算湿空气的热力过程的方法。

8-1 湿空气的一般概念湿空气—干空气和水蒸气的混合物。

常温常压下,湿空气中水蒸气的分压力很低,可看作理想气体,因而湿空气可看作理想气体混合物。

即未饱和湿空气—过热水蒸气+干空气,如点A 所示。

保持T=const ,↑m v →p v ↑ →(p v =p s ) →水蒸气达到饱和状态。

即水蒸气的含量达到对应温度下的最大值。

饱和湿空气—饱和水蒸气+干空气,如点B 所示。

保持pv =const ,↓T,当温度降至pv 所对应的饱和温度时,水蒸气达到饱和状态,如C 所示。

如继续冷却,有露滴出现。

露点温度(露点)—p v 对应的饱和温度。

记作t s 或T s 。

8-2 绝对湿度、相对湿度和含湿量绝对湿度、相对湿度和含湿量均为描述湿空气中水蒸气含量的参数。

绝对湿度—每立方米湿空气中含有的水蒸气的质量。

按理想气体状态方程式,有Ts相对湿度说明了吸收水蒸气的能力。

φ↓→吸收水蒸气的能力↑,当φ=100% (饱和湿空气)→吸收水蒸气的能力为零。

由理想气体状态方程,相对湿度可表示为相对湿度的测量:毛发湿度计干湿球温度计含湿量d—单位质量干空气的湿空气所含有的水蒸气的质量。

单位g/kg(干空气)。

即按理想气体状态方程,有即将R g,a=287.1J/(kg·K)及R g,v=461.5J/(kg K)代入上式,即有因,由得8-3 湿空气的焓—含湿量图工程上还常用焓-含湿量图(h-d图)分析湿空气的状态变化及其水蒸气含量的变化。

湿空气过程分析是按单位质量干空气所对应的湿空气进行计算。

因此,湿空气的焓值为1kg干空气的焓与dg水蒸气的焓之和,即式中,h、ha、hv的单位为kJ/kg(干空气);d的单位为g/kg(干空气)。

若规定0℃时干空气的焓及饱和水的焓为零,则有将其代入焓的表达式可得焓-含湿量图上有下述图线①定含湿量线。

湿空气的物理性质及其焓湿图

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。
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