空调系统原理与技术

=0
= 4.19ts
ts 0
100%
ts 0 ts 0
= 4.19ts 0 i const
4.1（9 ts）
等湿球温度线
dA
dS
iS iS
A
tS tB
= 4.19ts
S B
=0
已知干湿球温度确定空气状态
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。
d (B Pq ) 100%
db (B Pq.b )
焓
干空气的焓
ig C p.gt
水蒸汽的焓
+ iq C p.gt 2500 C p.gt
（1+d）千克湿空气的焓为
i C p.g t (2500 C p.g t)d 1.01t d (2500 1.84t)
或 i (1.011.84d)t 2500d
g
q
Pg RgT
Pq RqT
0.00348 B T
0.00132 Pq T
含湿量
在湿空气中与lkg干空气同时并存的水蒸汽量称为含湿量
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
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 。
2. 湿空气的基本状态参数
由于空气和水蒸汽所组成的湿空气也应遵循 理想气体的变化规律 ，所以适用以下公式
Pv RT 或 PV mRT
本小节将以以上公式为基本 介绍
一、空气调节的基础知识
为什么 首先 要全面了解空气的性质
空气调节的主要任务，就是在 所处自然环境下，使被调节空间 的空气保持一定的温度、湿度、 流动速度以及洁净度、新鲜度。
本节主要介绍以下内容
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 焓湿图的应用
1. 湿空气的概念
空调系统原理与技术
内容 第一节 集中式空调系统 第二节 半集中式空调系统
依据对空气处理设备设置情况的分类 方法，本章在将空调系统分成集中式、半 集中式和分散式三种系统的基础上，对空 气调节的原理与技术给予介绍。
第一节 集中式空调系统
本节主要介绍空气调节的基础知识、 空调系统负荷的确定、新风量与总风量的 确定、空气处理及其设备、空调系统、空 调房间气流组织的主要内容。
焓湿图组成 0
1. 等焓线 等湿线 2. 等温线 3. 等相对湿度线 4.水蒸汽分压力线
5.热湿比线
10
20
30 P（q 10 Pa）
d
6000
5000 3000
2000 1000 0
-2000
dA
dB
B
100%
A
iB
iA
空气状态变化在i-d图上的表示
28C
20C
A
5000
B` B
i 20
湿空气 状态变化 过程
湿空气的加热过程 湿空气的冷却过程 等焓加湿过程 等焓减湿过程
湿空气的加热过程 A B
湿空气的冷却过程 A C
等焓加湿过程 A E
等焓减湿过程 A D
多
等温加湿过程
变
A F
过
程
冷却干燥过程
A G
B D
Ⅱ Ⅰ
A
F
Ⅲ
ⅣE
C G
变化过程的特征表
i-d图中不同象限内湿空气状态变化过程的特征
tz
tw
I w
R w
室内空气计算参数
① 舒适性空调室内温、湿度标准
温 度 应采用24—28℃
夏季
相对湿度 应采用40—65%
风 速 不应大于0.3m／s
m
tw, A0 An cos( n n ) n 1
tw. tw. p (tw.max tw. p ) cos(15 225 )
室外空气综合温度
外表面单位面积上得到的热量
q
w (tw
w)
I
w[(tw
I w
) w]
w (tz
w)
综合温度
I
tz
tw
w
为完善，作以下修改
露点温度
温度下降到使得空气的d值等于表中某一饱和
含 饱和湿空量气d的b值露时点，温这度d。个b 所对应的温度称为该未
换言之，露点温度就是当湿空气下降
t 到一定温度，有凝结水出现时的温度
表 tl
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
出现结露现象
l
表 tl
无结露现象
3. 湿空气的焓湿图
湿空气的 焓湿图是在不 同的大气压力 B下，纵坐标 是其焓值，横 坐标是含湿量 值。
两种状态的空气混合规律
ic id
tD
D
B 100% C
A
Vd
过饱和区空气状态变化过程图
二、空调系统负荷的确定
室内外空气计算参数 负荷计算
1. 室内外空气计算参数
1）室外空气计算参数 2）室外空气综合温度 3）室内空气计算参数
室外空气计算参数
① 夏季空调室外计算干、湿球温度
② 夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度
象限 Ⅰ Ⅱ
状态参数变化趋势
热湿比 id t
ε>0 ＋ ＋ ±
过程特征
增焓增湿， 喷蒸汽可近似实现
等湿过程
ε<0 ＋ － ＋ 增焓，减湿，升温
Ⅲ
ε>0 － － ±
减焓，减湿
Ⅳ
ε<0 － ＋ － 减焓，增湿，降温
过程图
不同状态空气的混合态在i-d图上的确定 dA dC dB
iB
iC
B
C
iA
A
B C
A
压力 密度 含湿量 相对湿度 焓 露点温度
压力
由道尔顿定律分压定律
n
p pi i 1
湿空气的总压力为p
P Pg Pq 或 B Pg Pq
从气体分子运动论的观点来看 水蒸汽分压力大小直接反映了水蒸汽含量的多少
密度
单位容积的湿空气所具有的质量，称为密度
湿空气的密度＝干空气密度 +水蒸气密度
d 4
用线确定空气终状态
4. 湿球温度
湿球温度的概念在空气调节中
理论上
至关重要
湿球温度是在定压绝热条件下，空 气与水直线接触达到稳定热湿平衡时的 绝热饱和温度，也称热力学湿球温度。
绝热加湿小室
稳定流动能量方程式
i1 [(d2 d1)]iw i2
P
t1, d1
P
t2, d2
i1
i2
tw
4.1（9 ts）
Rq pg 461pg
pg
P 当大气压力B一定时，水汽分压力 只取决于含湿量d q
相对湿度
压力 湿空气的水蒸汽压力与同温度下饱和湿空气的水蒸气
之比
Pq 100%
Pq.b
湿空气的相对湿度与含湿量之间的关系可导出
d 0.622 pq 0.622 Pq.b
B pq
B Pq.b
db
0.622 Pq.b B Pq.b