1.4焓湿图的应用

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温 度 t/ ° C
φ
B=101325Pa
kJ/kg
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焓湿图的回顾
热湿比的定义 湿空气状态变化前后的焓差和含湿量差之比值 由A状态变为B状态：
ϕ=100%
BC d B − d C iB − iC G A = = = CA d C − d A iC − i A GB BA d B − d A iB − i A GC = = = CA d C − d A iC − i A GB
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Δi
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第四节
焓-湿图的应用
一、确定空气的状态参数
在B一定时，空气状态参数独立参数t, d, ϕ, i 和ts中的任意两 个，就可以在焓湿图上确定空气的状态点，并查出其余的参数 已知B＝101325Pa，空气的温度t=22°C， ϕ=60%，确定其露 点温度tl，湿球温度 ts和其它参数
CB = GA ⋅ AB GC 或 AC = GB ⋅ AB GC
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二、两种不同状态空气混合后的参数计算
如果混合点出现在有雾区，混合后的状态变化？ 如果C点出现在“有雾区”，这种空气状态只能是暂时的。 多余的水蒸汽立即凝结为水，从空气中分离出来，空气仍恢复 到饱和状态，沿着C→D变化，凝结水带走了水的显热，空气焓 值略有降低。 i D = i C − 4.19 ⋅ Δd ⋅ t D B 由于iD、Δd、tD是三个相互关联的 D 未知数，要确定之值，必须通过试 算法，找到一组满足上式的值，画 ϕ =100% iD与ϕ＝100%交点为D点。 C A
i
W
增大新风，O点向？移动
N
O
GW NO GW = = GW + GN NW G
增大回风，O点向？移动
d
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三、几种典型的空气状态变化过程 复习焓湿图
空气调节
Air Conditioning
第一章 空气的 热湿学基础 1.4焓湿图的应用
童莉葛 机械工程学院 2010
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焓湿图的回顾
四组等值线: 等温线t 等含湿线d 等相对湿度线ϕ 等焓线i 水蒸气分压力 热湿比
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二、两种不同状态空气混合后的参数计算
两种不同状态的空气混合在空气调节系统的设计过程中是经常 遇到的情况，为此，必须研究空气的混合规律。 在空调工程中，为了节省冷量（或热量），通常利用从空调房 间抽回的一部分室内空气（回风），与一定数量的室外空气 （新风）或经过处理后的空气相混合，再送入房间，这就需要 确定混合后空气的状态参数。
Δi ε= =0 Δd
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O B A C
O
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二、两种不同状态空气混合后的参数计算
方法1：公式法 方法2：焓湿图法
已知：质量流量GA（kg/s），状态为A（iA,dA）的空气和质量 流量为 GB（kg/s），状态为A（iA,dA）的两种空气相混合，混 合后状态点为C点（iC,dC）。确定：混合后的状态参数。 混合后的空气质量流量为： GC= GA+ GB（kg/s） 假定在混合过程中与外界没有热湿交换，根据热平衡和湿平衡 原理，可以列出如下方程：
二、两种不同状态空气混合后的参数计算
混合点C将AB分成两段，两段长度之比和参与混合的两种空气的 质量成反比，混合点靠近质量大的空气状态一端。 B C iB A iC 混合规律 iA 利用混合规律，可以求出混合空气状态点。 ϕ=100% 方法2：焓湿图法 1、在焓湿图上确定被混合的空气状态点A、B； 2、连接A和B点，量取AB线段长度； 3、确定混合点C的位置，获得混合空气状态参数。
象 限 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 热湿 比
状态参数变 化趋势
i
D
B Ⅱ A Ⅲ Ⅳ C G E Ⅰ F
i
d
t
ε>0 ＋ ＋ ± ε<0 ＋ － ＋ ε>0 － － ± ε<0 － ＋ －
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d
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三、几种典型的空气状态变化过程
（二）等湿（干式）冷却过程 用表面式冷却器处理空气，但其表面温度比空气露点温度高， 则空气将在含湿量不变的情况下冷却，其焓值必相应减少，因 此空气状态为等湿、减焓、降温过程：
A → C，
dA = dC，iC > i A
i
A
Δi ε= → −∞ Δd
C
冷媒 air
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一、确定空气的状态参数
B一定的前提下
i
ϕ=60%
t=22°C t=14°C
1、已知t和d，求其它状态参数 2、已知t和ϕ，求其它状态参数 3、已知t和i，求其它状态参数 4、已知t和ts，求其它状态参数 5、已知ϕ和d，求其它状态参数
A
t=16.9°C ϕ=100%
tl
ts
i
d
B＝101325Pa 自己练习
⎧G A i A + G B i B = G C i C ⎨ ⎩ G A d A + G B d B = GC d C
热平衡 湿平衡
B A
C
将GC= GA+ GB代入并整理后可得：
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故ε为：
A
Δi i B - i A ε= = →∞ Δd 0
d
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三、几种典型的空气状态变化过程
各种变化过程的方向和特征可用热湿比ε表示 （一）等湿（干式）加热过程（干式加热过程） 稳定流动下，能量平衡为：
i
ϕ=60%
t=22°C A t=14°C
该点的状态参数：dA=9.90g/kg干 iA=47.0kJ/kg干 PA,q=1580Pa tA,s=16.9 °C
t=16.9°C ϕ=100%
tl
ts
i
B＝101325Pa 童莉葛
d
tA,l=14.0 °C
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& m 热媒 i1
air
q
& m i2 d2
d1
& & & ma i1 + q = ma i2
Heating medium
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三、几种典型的空气状态变化过程
B A
C
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二、两种不同状态空气混合后的参数计算
两种不同状态的空气混合在空气调节系统的设计过程中是经常 遇到的情况，为此，必须研究空气的混合规律。 在空调工程中，为了节省冷量（或热量），通常利用从空调房 间抽回的一部分室内空气（回风），与一定数量的室外空气 （新风）或经过处理后的空气相混合，再送入房间，这就需要 确定混合后空气的状态参数。 ε A A B C L
i
W
答案： iC=50.95kJ/kg干， dC=10.80g/kg干
N
C
d
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二、两种不同状态空气混合后的参数计算
引申： N N W O
各种变化过程的方向和特征可用热湿比ε表示 （一）等湿（干式）加热过程（干式加热过程） 常用热水或蒸汽作热媒，也有用电热丝、电热管加热的。空气 不与热媒直接接触。