焓湿图一

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计进行实测,测得干球温度为30℃,湿球温度为20℃。 求该房间内空气的其他参数。 【解】 1)先在饱和线上找到 干球温度为20℃的状 态点B,由于B点在饱 和线上,此点的干球 温度与湿球温度相等, 故B点的湿球温度也 为20℃。
焓湿图的应用
2)过B点,作等湿球温 度线(近似以等焓线 代替),与30℃的等温 线相交于A点,此点就 是房间内空气的状态 点。
2)湿球温度 3)含湿量或水蒸气分压力或露点温度(此三者为非独立参数),
三者任知其一。 4)相对湿度 5)焓
空气的状态参数
已知温度t和含湿量d,求解焓h的公式
h 1.01t (2500 1.84t) d 1000
从式可看出,空气的焓不仅与温度有关,还 与其所含水蒸气的多少有关,因此在空调工 程中,空气被处理时焓增加、减少还是不变, 要由温度和含湿量二者的变化情况决定。
图1-3 平行线法绘制热湿比线
3)。
焓湿图的组成
热湿比线的另一种作法是辅助 点法(图1-4)
在焓湿图上找到空气的初状态
点A。 任取一个Δd值,则可计算出
Δh=εΔd。 在焓湿图上找到比A点的焓值大
Δh的等焓线,和比A点的含湿 量值大Δd的等含湿量线,以及 这两条线的交点B。 连接A、B两点,这条连线就是 图1-4 辅助点法绘制热湿比线
焓湿图的组成
空气干球温度、湿球温度和露点温度在焓湿图上的查找方法
干球温度tg
等焓线
湿球温度ts 露点温度tL
等含湿量线
tg≥ts≥tL
焓湿图的组成
2.热湿比和热湿比线
为了说明空气状态变化的方向和特征,常用空气状态变
化前后的焓差Δh和含湿量差Δd的比值来表示。这个比 值称为热湿比ε(单位为kJ/kg) ,也称为角系数,即
由于A点在饱和线的
上部区域,故房间空 气为未饱和空气。
3)其余参数的查找方法 参见例1-2。
图1-6 已知干、湿球温度 求其他参数
焓湿图的应用
【例1-4】已知
大气压力pB=101325Pa,空气初状态A的温度tA=20℃,
相对湿度φA=60%。
当空气吸收Q=10000kJ/h的热量和W=2kg/h的湿量后,
露点温度通常用tL表示,单位为℃。
•在含湿量不变时,空气温度下降,由未饱和状态变为饱和状 态,此时空气的相对湿度 = 1O0%。在空调技术中,把空气 降温至露点温度,达到除湿干燥空气的目的。
空气的状态参数
湿度:
在空调工程中,测量和调节空气的湿度是仅次 于温度控制的重要任务,尤其是需要知道空气 中水蒸气的含量有多少和某一状态空气吸收水 蒸气的能力有多大时。这两种情况可以分别用
空气的状态参数
•空气状态参数之间的关系
通常在进行空调方面的计算时,一般都认为大气压力基本 不变。在大气压力不变的条件下,理论上知道下面五个 (组)参数中的任意两个(组),就可以利用公式求解出其余 的几个(组)参数,这两个(组)参数称为独立参数。
1)干球温度或饱和水蒸气分压力(此两者为非独立参数),两 者任知其一。
含湿量d和相对湿度φ这两个湿度类状态参数
来度量。
空气的状态参数
含湿量定义为 每千克干空气中含有的水蒸气量。 相对湿度定义为空气中的水蒸气分压力与相同
温度下饱和空气的水蒸气分压力之比。
含湿量这个参数只能反映空气中水蒸气 量含量的多少,不能直观地反映空气是否饱和, 即是否还能容纳水蒸气。
空气的状态参数
图的标尺上找到
ε=5000kJ/kg的 参照线,过A点作 与ε=5000kJ/kg
平行的线。
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空气的状态参数
空气除了组成、性质、状态等定性的描述外,为便 于对其进行处理和调控,还需要有对空气进行定量 分析和描述的物理量,称为空气的状态参数。
状态参数通常是指识别某一个或某一类客观事物的 数值特征或数量特征的度量。可以说每一个客观的 物体都有其特定的“状态参数”。
从空调的目的出发,主要从压力、温度、湿度和能 量特性四个方面来描述空气的状态,所涉及的参数 即为空气的状态参数。
空气的状态参数
我们常说的空气是干空气和水蒸气的混合物。 空气中水蒸气含量的变化对空气的干燥和潮湿程
度会产生重要影响,从而对人的舒适感及健康、 产品产量和质量、生产工艺过程、设备状况、处 理空气的能耗等都有极大的影响。 基于上述种种原因,平时可以忽略的空气中的水 蒸气,在空调范畴里不仅不能忽略而且还要把它 放在非常重要的地位来对待。
所要作的热湿比线。
焓湿图的组成
如果忽略空气与所含干空气两者质量的微小差
异,将分子、分母同乘qmkg的空气量,将得到
h qmh Q
d 10 3 qm d 10 3 W
可见,质量为qmkg的空气量在被处理过程中所
得到(或失去)的热量Q和湿量W的比值,与相应 1kg(干)空气的比值是完全一致的。
空气的状态参数
已知干球温度t(饱和水蒸气分压力 pq,b )和相对湿度
φ,求解含湿量d的公式
d 622 pq,b pB pq,b
空气的状态参数
空气的状态参数
焓湿图最基本的应 用是查找参数。此 外,焓湿图还可以 用于判断空气的状 态、表示空气的状 态变化和处理过程 等。
空气的焓湿图
焓湿图的应用
焓湿图的应用
【例1-2】
已知某日气象台预报的天气温度是30℃,相对
湿度是60%。 1)在焓湿图中标出相应状态点。 2)查出该状态空气的其余参数。 3)画出过此状态点的等湿球温度线和等露
点温度线。
焓湿图的应用
【解】
1)在焓湿图上找到30℃等 温线与60%等相对湿度线
的交点A。
25.50×102Pa 16.15g/kg干
例如绘制80%的等相对 湿度线,首先选择一个温度, 例如10℃,查附录A得到该温 度下的饱和水蒸气分压力pqb, 根据公式计算d
d 622 pqb pB pqb
d 622 0.8Pqb B 0.8Pqb
这样,由选择的t和计算 得的d就确定了一点,再计算 下一个温度确定另一点,最 后把所有点连接起来就绘制 出80%的等相对湿度线了。
焓湿图的应用
对于空调专业人员来说,焓湿图是一个重要的工 具,无论是工程设计、系统调试,还是运行管理, 都需要用到焓湿图。
焓湿图的应用主要包括 确定空气所处状态 查找空气状态参数 分析空气状态变化过程 确定两种不同状态空气混合后的状态点
1.确定空气状态及 查找参数:
根据任意两个独立的 空气状态参数,就可 以在焓湿图上找到相 应的状态点,并可判 断出空气是处于什么 状态,还可查找出其 他的状态参数。
从热湿比的定义式可知,ε实
际上是直线的斜率。而直线的 斜率与直线的起始位置无关, 两条斜率相同的直线必然平行。
根据直线斜率的特性,在焓湿 图上以任意点为中心作出一系
列不同值的ε标尺线,实际应 用时,只需把等值的ε标尺线
平移到空气状态点,就可画出 该空气状态的变化过程线了。 该作法称为平行线法(参见图1-
焓湿图看上去比较复 杂,实际上只有6种线 条
① 45°的等焓线 ② 垂直的等含湿量线 ③ 近似水平的等温线 ④ 弧型的等相对湿度线 ⑤ 水蒸气分压力线 ⑥ 热湿比线
焓湿图的组成
焓湿图简要说明图
d
100%等相对湿 度线(饱和线)
0
等φ 线
h
焓湿图的组成
等相对湿度线的绘制要借 助等t线和等d线来确定。
空气的焓湿图及应用
中央空调的任务是对一定环境的空气的温度、湿 度、气流速度及空气的洁净度进行调节。
空气既是需要利用空调技术对特定空间空气环
境进行调节和控制的主体,又是空调工程中需要 根据不同要求进行热湿处理的对象。
因此,全面、深入地了解空气的特性,熟悉反 映空气状态的参数及相互间关系的线图,会熟练 运用焓湿图是学习和掌握中央空调技术的重要基 础。
焓:
焓表示空气含有的总热量。 在空调工程中,最常见的空气处理过程是冷却或加
热空气,经常会碰到诸如将空气从30℃冷却到20℃ 需要多少冷量,或将5℃的冷空气加热到20℃需要多 少热量之类的问题。 焓是代表空气能量状态的参数,并能进行空气能量 变化的计量。 焓严格来说应称为比焓或质量焓,但工程上常简称 为焓,用h表示。
30℃
2)由过A点的45°斜线查得
其焓为71kJ/kg干,过A点
的垂直线查得其含湿量
为16.15g/kg干,水蒸气 分压力为25.50×102Pa。
71kJ/kgg
图1-5 已知干球温度和相对湿度 求其他参数
焓湿图的应用
3)过A点作等湿球温度
线(其实就是等焓线 并以虚线表示),与
饱和线相交于B点。
h
hB hA
d 10 3 (d B d A ) 10 3
在空调过程中,空气常常由一个状态(A)变为另一个状 态(B)。在整个状态变化过程中,如果空气的热湿变化 是同时进行的,那么在焓湿图上,状态A和状态B之间的 直线连线就是空气状态变化的过程线,称为热湿比线。
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焓湿图的组成
空气的状态参数
空气的的状态参数:
温度:露点温度tL 、干球温度t、湿球温度tS 湿度:含湿量d、相对湿度φ
压力:大气压力B、水蒸气分压力 p、q 饱和水蒸气分压力 pq,b 。 焓:h
空气的状态参数
露点温度
任一状态的未饱和空气,在保持所 含水蒸气量不变的条件下,使其温 度逐渐降低,当温度低于某一个临 界温度时,空气中的水蒸气便开始 凝结出来,这个临界温度就称为这 个状态空气的露点温度。
焓湿图在空调设计中应用
房间空调与大型商用空调的区别:
•房间空气调节器(家用空调器):制冷量小于14000W,不带 风道,采用空气冷却冷凝器、全封闭型电动机—压缩机,以创 造室内舒适环境为目的的家用和类似用途的空气处理设备。
•中央空调是由一台主机(或一套制冷系统或供风系统)通过 风道送风或冷热水源带动多个未端的方式来控制不同的房间以 达到室内空气调节的目的的空调系统。
空气状态发生变化,变化后的焓hB= 59kJ/kg干。
求空气终状态B 。
【解】
(1)平行线法求终状态B
60% 20℃ A
100%
1)在焓湿图上根据tA=20℃, φA=60%确定出空气的 初状态点A。
焓湿图的应用
2)求热湿比值
= Q =10000 kJ/kg=5000kJ/kg
A
W2
3)根据ε值在焓湿
度完全相等。 2)大部分焓湿图中没有画出等湿球温度线。 因为等湿球温度线与等焓线基本平行,故工程上近似地
用等焓线代替等湿球温度线,即过某一点的等湿球温度 线就是过该点的等焓线。 3)焓湿图中也没有等露点温度线。 等含湿量线就是等露点温度线。因为露点温度的定义已 说明含湿量相同的状态点,露点温度均相同。
由于饱和线上的干球 温度与湿球温度相同,
故B点的干球温度也 就是B点的湿球温度, 也即A点的湿球温度
为23.9℃。
25.50×102Pa
16.15g/kg干
30℃ 23.9℃
71kJ/kg干
图1-5 已知干球温度和相对湿度 求其他参数
焓湿图的应用
4)过A点作等露点温度线
(其实就是等含湿量线 并以点划线表示),与
d
完 整 的 焓 湿 图
0
100%等相对湿 度线(饱和线)
焓湿图的组成
等d线 等h线 等t线 等φ线
h
焓湿图的组成
关于焓湿图,需要特别注意以下几点 1)饱和空气线即相对湿度为100%的等相对湿度线,见图1-
2中最右下方的弧线。 这条弧线通常称为“饱和线”,其上每一点都是空气的
饱和状态。 饱和空气的一个特点就是干球温度、湿球温度、露点温
饱和线相交于C点。
由于饱和线上的干球 温度与露点温度相同,
故C点的干球温度也就 是C点的露点温度,也 是A点的露点温度,为
21.8℃。
25.50×102Pa
16.15g/kg干
30℃ 23.9℃ 21.8℃
71kJ/kgg
图1-5 已知干球温度和相对湿度 求其他参数
焓湿图的应用
25.50×102Pa 42.2×102Pa
5)找到30℃等温线与饱 和线的交点D,D点的 水蒸气分压力即为A点 的饱和水蒸气分压力, 其值为42.2×102Pa。
16.15g/kg干
30℃ 23.9℃ 21.8℃
71kJ/kgg
图1-5 已知干球温度和相对湿度 求其他参数
焓湿图的应用
【例1-3】
为了知道某房间内空气的状态,使用一个干湿球温度
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