热工学基础6.3湿空气的基本热力过程

《热力学湿空气》课件

度和绝对湿度。
焓
表示湿空气热力学能的参数，是湿空气热力学的状态参数之
一。
湿空气的热力过程
等温过程
湿空气在温度保持不变的情况下进行的热力过
程。
绝热过程
湿空气在绝热条件下进行的热力过程，即没有热量交换的热力过程。
等压过程
湿空气在压力保持不变的情况下进行的热力过
程。
等焓过程
湿空气在焓值保持不变的情况下进行的热力过
确定湿空气的状态变化
通过观察等焓线和等湿线的变化，可以确定湿空气的状态变化。
计算湿空气的参数
可以通过查表或插值方法在焓湿图中找到所需的参数值。
焓湿图与热湿比
热湿比的定义
热湿比是指湿空气在状态变化过程中，其含湿量与焓的变化值之比。
焓湿图与热湿比的关系
通过观察等焓线和等湿线的斜率，可以分析热湿比的大小和方向，从而了解湿空气的状态变化特性。
02
未来将进一步发展新型实验技术和设备，提高测量精度和实验
效率，为湿空气热力学研究提供更好的支持。
数值模拟和计算机模拟的应用
03
数值模拟和计算机模拟技术将更加广泛应用于湿空气热力学研
究中，以模拟复杂系统和过程。
THANKS
感谢观看
其他气体
包括二氧化碳、甲烷等，但含量较少。
湿空气的状态参数
01
02
03
04
温度
湿空气的温度是湿空气分子热运动的宏观表现，是湿空气热
力学的状态参数之一。
压力
湿空气的压力是指湿空气分子对容器壁面的作用力，也是湿空气热力学的状态参数之一。
湿度
表示湿空气中水蒸气含量的参数，常用的湿度参数有相对湿
湿空气的热力计算实例

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

第六章湿空气

湿球温度是热湿交换达到平衡后湿球温度计的读数。

湿球温度等于或低于干球温度意义：
干湿球温度的差值反映了空气相对湿度的大小
本节内容重点：

饱和湿空气与未饱和湿空气的关系相对湿度含湿量露点温度

已知室内空气相对湿度为50%,温度为 20 °C，大气压为0.1013MPa, 求湿空气的露点温度、含湿量、密度、比焓、和平均气体常数。

例题：已知湿空气的温度为30°C，其中水蒸气的分压力为pv=2336.8Pa，确定其相对湿度和含湿量。 (pb=0.1013MPa) 解：查表当温度为30°C时，水蒸气的饱和分压力为ps=4142.7Pa 相对湿度 =pv /ps =2336.8/4142.7=0.56=56%
d = 622*2336.8/(101300-2336.8)
饱和蒸汽
1)未饱和湿空气
T
ps pv
干空气＋过热水蒸气
pv < ps(T)
加入水蒸气，pv
s
2)饱和湿空气
干空气＋饱和水蒸气
T
ps
pv ＝ ps(T)
s

未饱和湿空气：干空气+过热水蒸气（pv）饱和湿空气：干空气+饱和水蒸气（ps）
通常情况下的空气处于未饱和湿空气状态，其中水蒸气处于过热状态，具有一定的吸收水蒸气的能力。一定条件下，两种状态可以进行转化。
mV V d ma a

根据理想气体状态方程
paV ma RgaT
pV V mv RgV T

将
Rga 287 J / kg K RgV 461 .5 J / kg K

湿空气的基本热力过程：加热、冷却、绝热加湿、等温加湿

湿空气处理过程的目的是使湿空气达到一定的温度及湿度，处理过程可以由一个过程或多个过程组合完成。

[1]1、加热过程在湿空气的如热过程中，空气吸入热量，温度t 增高，但含湿量d不变，是一个等含湿量过程，在焓湿图上，是一条垂直向上的直线。

加热过程使空气的相对湿度减小，是干燥工程中不可缺少的组成过程之一。

图1 加热过程（状态1→2）2、冷却过程在冷却过程中，湿空气降低温度而放出热量。

1）当冷源温度高于湿空气露点温度时，在冷却过程中不会产生凝结水（不结露），因而含湿量不变，是一个等含湿量冷却过程（状态1→2）；2）当冷源温度低于湿空气露点温度时，在冷却过程中会产生凝结水（结露），因而含湿量降低，是一个去湿冷却过程（状态1→2’）。

图2 冷却过程（等湿冷却1→2，去湿冷却1→2’）3、绝热加湿过程在空气处理过程中，在绝热情况下对空气加湿，称为绝热加温过程（也称为等焓过程），在焓湿图上表现为一条等焓线。

如在喷淋室中通过喷入循环水滴来达到绝热加湿的目的：水滴蒸发所需的汽化潜热，完全来自空气，而水滴变为水蒸气后又回到空气中去，对空气来说，在这一过程中其焓值基本不变（仅增加了蒸发水滴所带有的极少液体焓）。

图3 绝热加湿过程（喷循环水加湿）（状态1→2）4、等温加湿过程对湿空气喷人少量水蒸气使之加湿的过程称为定温加温过程，这在小型空调机组中经常采用。

如在空调机组中喷入水蒸气达到定温加湿的目的：由于被处理湿空气的质量远大于喷入水蒸气的质量，湿空气温度升高极小（即使水蒸气温度可能为100℃），故在焓湿图上表现为一等温线。

图4 定温加湿过程（状态1→2）5、湿空气的混合在空调工程中，在满足卫生条件的情况下，常使一部分空调系统中的循环空气与室外新风混合，经过处理再送入空调房间，以节省冷量或热量，达到节能的目的。

图5 湿空气的混合过程（状态1&2→c）经过混合后的湿空气，其新状态点c必然位于初始状态点1、2的连线上，并满足如下关系：6、湿空气的蒸发冷却过程湿空气的蒸发冷却可分为直接蒸发冷却和间接蒸发冷却两种方式。

第三章工质的热力性质和热力过程-湿空气

pa
Rg ,aT
pb pv pa
pv
ps
0.622 pv 0.622 ps
pb pv
pb ps
14
5 比焓h
理想气体混合物 H maha mvhv
ma const
h
H ma
ha
mv ma
hv
ha
dhv
取0℃时干空气的焓值为0 ha cp,at 1.005t
水蒸气 hv hc cp,vt 25011.86t
组元数相数
2
1
h 1.005t d(25011.86t)
d mv 0.622 ps
ma
pb ps
19
固定
焓湿图
焓湿图的结构
1、d 线
h
d=0 干空气
2、 h 线
135度 h
h 1.005t d(25011.863t)
h 与 t 很接近
人为将 h 旋转135度
20
d
焓湿图的结构
3、t 线
湿空气＝（干空气＋水蒸气）
绝对湿度
单位体积空气中所含的水蒸气的质量称为空
气的绝对湿度，即空气中水蒸气的密度ρv
p
A
v
1 vv
pv Rg ,vT
E
12
v
3 相对湿度
定义：湿空气中水蒸气含量与同温度下最大可能
含量之比。
在相同的温度T下： v
v
1 vv
pv RgvT
s
s
1 vs
ps RgsT
pv ps
td=ts(pv) T不变 td pv 水蒸气含量空气越潮湿
10
结露与露点
Td = Ts(pv)

6湿空气-热工基础西南交大

第六章湿空气6-1 湿空气概述6-2 湿空气的状态参数6-3 湿空气的湿度图6-4 湿空气的热力过程实例分析6-1湿空气概述1. 湿空气：含有水蒸气的空气。

2. 干空气：完全不含有水蒸气的空气。

3. 大气环境中的空气总含有水蒸气，因此大气中的空气是湿空气。

4. 一般情况下，所采用的湿空气工质都处于常压，其中所含水蒸气的分压力很低（0.003~0.006MPa），处于过热状态，因此可以看作理想气体。

1. 温度和压力（温度t 和压力p ）湿空气压力: P a ——干空气分压力P ——水蒸气分压力（通常很低）2. 未饱和湿空气：湿空气中水蒸气的分压力低于湿空气温度t 所对应的饱和压力。

未饱和湿空气=干空气＋过热水蒸气6-2 湿空气的状态参数饱和湿空气=干空气＋饱和水蒸气（道尔顿定律）3. 饱和湿空气：湿空气中水蒸气的分压力达到湿空气温度t 所对应的饱和压力。

6-2 湿空气的状态参数4. 绝对湿度和相对湿度1）绝对湿度ρυ : 1m 3湿空气中含水蒸汽的质量式中 R g,υ＝461.5 J/（kg·K ）TR Pv V m v g vv v v ,1===ρsv v ,ρρ=2）相对湿度ϕ : 湿空气偏离饱和状态的程度对饱和湿空气：即水蒸气的密度P v .s ——与湿空气温度对应的饱和压力。

ϕ小，吸湿能力强。

ϕ 大，吸湿能力差，ϕ＝100% 时，吸湿能力为零。

5. 露点温度和湿球温度1)露点温度　t d：未饱和湿空气中的水蒸气为过热状态,当空气温度下降至蒸汽分压力所对应的饱和温度时,湿空气便达到饱和状态。

此温度即称露点温度t d , 因为温度再下降就要析出“露水”了.达到露点途径有:1) p v 不变，t 降低至t s； 2) t 不变加湿，p v 升至p s.2)湿球温度　t w:两相同的温度计,其一温泡包上湿纱布(此温泡即称湿球,另一称干球) . 当气的ϕ﹤100% 时，水蒸发, t w下降，ϕ升高,当周围空气ϕ＝100% 时，则t w不再变化, 此是的温度即称湿球.（显然，t w与风速有关，当风速≥4m/s后不再变化）温度tw干、湿球温泡温差越大,空气湿度就越小,反之亦然.最大含湿量(饱和含湿量)T ↑→P υ·s ↑→d max ↑注意：相对于1 kg 干空气，湿空气的总量为（1＋d ）kg 。

热工基础-3-(3)-第三章湿空气

T
露点温度越高，说 1
Td
明湿空气中水蒸汽越多，pv 越大。湿度
1、绝对湿度
单位容积的湿空气中包含的水蒸汽质量，也就是水蒸汽的密度。
pv 1 v vv Rg ,vT
在一定温度下：
湿空气中水蒸汽的分压力愈大，其绝对湿度愈大；水蒸汽的分压力不可能超过该温度下水蒸汽的饱和压力。

pv ps
水蒸汽达到饱和时，湿空气具有该温度下最大绝对湿度。两种具有相同绝对湿度的空气，他们也具有相同的“吸湿能力”吗？
2、相对湿度
湿空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的绝对湿度的比值为相对湿度：
pv v , RvT ps s RvT
v s
v v pv s max ps
三、湿空气的焓考虑到湿空气中水蒸汽的质量经常变化，而干空气的质量是稳定的，所以湿空气的比焓是相对于单位质量的干空气而言：
ma ha mv hv h ha dhv ma
经验近似公式（kJ/kg）：
h 1.005 t d (2501 1.86 t )
例题：房间的容积为50m3，室内空气温度为 30℃，相对湿度为60%，大气压力Pb = 0.1013 MPa，求：湿空气的露点温度td，含湿量d、干空气的质量ma、水蒸气的质量mv 及湿空气的焓值H。解：由饱和水蒸气表或附表15查得： t=30℃时， Ps = 4241 Pa，所以
以上是喷水绝热加湿；若是喷蒸汽加湿，此时蒸汽带入的焓一般不能忽略，过程如图中1-2’
三、湿空气的冷却去湿过程
湿空气的冷却去湿过程示意图
冷流体
1 22
热空气
冷空气
凝结水
1. 湿空气冷却去湿过程的热力学分析

工程热力学(湿空气)

5、湿空气的焓湿图（h-d图）
三、湿空气的基本热力过程
1、加热（冷却）过程 2、冷却去湿过程 3、绝热加湿过程
Q q ma h2 h1
q (h2 h1 ) (d2 d1 )hw
h2 h1
湿空气 t1
t2
1 2 tw
1
2
100%
q0
mv2 mv1 mw ma (d2 d1 ) mw o
H 0 H2 (Hw H1 ) 0
h1 h2
td
d1 d2
d
ma (h2 h1 ) ma (d2 d1 ) hw
h2 h1
工程热力学 Thermodynamics
二、工程应用举例
工程热力学 Thermodynamics
第八章湿空气
概述湿空气＝干空气＋水蒸气
一、研究前提
1、气相混合物作为理想气体混合物； pb pa pv
2、干空气不影响水蒸气与其凝聚相的平衡；
3、当水蒸气凝结成液相或固相时，液相或固相中不含有溶解的空气。
工程热力学 Thermodynamics 二、饱和湿空气和未饱和湿空气
1、烘干过程
湿湿空空气气出出口 3 烘箱湿物体入口
湿物体出口 2 加加热热器器
1 湿湿空空气气入入口
2、冷却塔
工程热力学 Thermodynamics
0.1MPa 32o C
100%
空气
1100 m3 min 0.1MPa 15 oC
65%
热水 38 oC
填料冷水 17o C
工程热力学 Thermodynamics
2、相对湿度
v v pv pv max pv,max ps
3、含湿量（比湿度）
d mv ma

湿空气的基本热力过程

h a c pa t 1.01t h v 2501 1.86t
0℃饱和水蒸气的焓
kJ/kg(a) kJ/kg水蒸汽
低压蒸汽的平均定压比热
故：
h 1.01t 0.001 d（ 2501 1.86t）
七、湿球温度
1、绝热饱和温度
未饱和空气 t1，d1，φ1
饱和空气 t2，d2, φ2=100%
a d1 m e m a d2 m
能量守恒：
e m a ( d 2 d1 ) m
a h1 m e hl2 m a h2 m
a h1 m a ( d2 d1 )hl2 m a h2 m
h1 ( d2 d1 )hl2 h2 c pt1 d1hv1 ( d2 d1 )hl2 c pt2 d2 hv2
整理后： d1
c p (t2 t1 ) d 2 (hv2 hl2 ) hv2 hl2 c p (t2 t1 ) d 2 r2 r2
测量进口温度t1和绝热饱和温度t2（r2， d2）后即可知道进口空气湿度情况
饱和空气参数：
d 2 0.622 ps 2 p ps2 kg/kg(a)
在测出进出口湿空气的温度和压力后，可计算出d1。
2、湿球温度
h1 c ptw (d2 d1 ) 103 h2
绝热饱和温度能量方程
h1 ( d2 d1 )hl2 h2
h1 h2
φ的确定：湿度计测定,如干湿球温度计。 φ愈小，空气吸收水蒸汽的能力愈大，湿纱布上水蒸发快，湿球温度tw愈低：
第八章湿空气
空气中的水蒸气需要单独来考虑
研究“湿”空气的目的？工业、工程、生活中，空气调节处理必须考虑其中的水份问题

工程热力学-湿空气

Const 0
h h
t d
定相对湿度线
h
4、定相对湿度线
h h 1.005t d(25011.863t)
d 622 ps (t) pb ps (t)
是一组向上凸的线
饱和线上部是未饱和线下部无意义
t 100%
d
水蒸气分压力线
5、水蒸气分压力线
d 0.622 pv pb pv
h1 d2 d1 h水 h2
h1 h2
t φ h d 0
h 1 2 1
d
定温加湿过程
实例：干蒸汽加湿器
对湿空气喷入少量水蒸气，温度虽略有升高，但可近似认为不变，因此称为定温加湿过程。
q h1 d2 d1 h水 h2
q h2 h1 d2 d1 h水 h2 h1
h2
越干燥，吸水能力强
越湿润，吸水能力低
含湿量（比湿度）
湿空气的热力过程存在相变时，体积和质量等参数均随温度和湿度的变化而变化，不方便计算。
但湿空气中干空气的量不变，以此为计算基准较为方便
含湿量比湿度
d mv ma
g水蒸气/kg干空气
pvV
d 1000 mv 1000 RvT 1000 pv 287 622 pv
ma p
Ra
p
湿空气的密度
1 0.001d
v
v 1 0.001d 1
湿度测量与湿球温度
1.绝热饱和温度法
T
1
1
2
d1
mf
s
2.干湿球温度法
球面上蒸发热=对流热
tw绝热饱和温度
干球温度、湿球温度、露点温度
T
t
tw td
s
1

工程热力学第八章湿空气

d mv ma
d 622

v a
pv
B PV
( g / kg ( a )
14
d 622
ps
B ps
d 622
ps
B ps
( g / kg ( a )
当大气总压力B和空气温度一定时，水蒸气饱和分压力PS也一定。含湿量d随相对湿度φ的增加而增加。反之，φ↗，d↗，φ，d变化一至。湿空气的质量成分：在已知湿空气的含湿量d的情况下，其质量成分如下： ga=1/(1+10-3d) = 干/（干+水） d的单位 g 或 gv = 10-3d/(1+10‐³ d) 含湿量在过程中的变化△d，表示1kg干空气组成的湿空气在过程中所含水蒸气质量的改变。即湿空气在过程中吸收或析出的水分。这对于空气 15 的加湿或去湿处理是很重要的参数。
2
干空气随时间、地理位置、海拔、环境污染等因素而产生微小的变化，为便于计算，将干空气标准化（不考虑微量的其它气体）
成分 O2 相对分子质量 32.000 摩尔成分 0.2095
N2
Ar CO2
28.016
39.944 44.01
0.7809
0.0093 0.0003
空气平均分子质量 28.966 P湿空气=P干空气+P水蒸汽
例题\第十三章\A922133.ppt
28
四、干球温度 t —dry-bulb temperature，湿球温度 tw—wet-bulb temperature和绝热饱和温度t ad — adiabatic-saturation temperature
1.干、湿球温度计(wet-and-dry-bulb thermometer; psychrometer)原理

湿空气的基本热力过程：加热、冷却、绝热加湿、等温加湿

湿空气处理过程的目的是使湿空气达到一定的温度及湿度，处理过程可以由一个过程或多个过程组合完成。

[1]1、加热过程在湿空气的如热过程中，空气吸入热量，温度t 增高，但含湿量d不变，是一个等含湿量过程，在焓湿图上，是一条垂直向上的直线。

加热过程使空气的相对湿度减小，是干燥工程中不可缺少的组成过程之一。

图1 加热过程（状态1→2）2、冷却过程在冷却过程中，湿空气降低温度而放出热量。

1）当冷源温度高于湿空气露点温度时，在冷却过程中不会产生凝结水（不结露），因而含湿量不变，是一个等含湿量冷却过程（状态1→2）；2）当冷源温度低于湿空气露点温度时，在冷却过程中会产生凝结水（结露），因而含湿量降低，是一个去湿冷却过程（状态1→2’）。

图2 冷却过程（等湿冷却1→2，去湿冷却1→2’）3、绝热加湿过程在空气处理过程中，在绝热情况下对空气加湿，称为绝热加温过程（也称为等焓过程），在焓湿图上表现为一条等焓线。

如在喷淋室中通过喷入循环水滴来达到绝热加湿的目的：水滴蒸发所需的汽化潜热，完全来自空气，而水滴变为水蒸气后又回到空气中去，对空气来说，在这一过程中其焓值基本不变（仅增加了蒸发水滴所带有的极少液体焓）。

图3 绝热加湿过程（喷循环水加湿）（状态1→2）4、等温加湿过程对湿空气喷人少量水蒸气使之加湿的过程称为定温加温过程，这在小型空调机组中经常采用。

如在空调机组中喷入水蒸气达到定温加湿的目的：由于被处理湿空气的质量远大于喷入水蒸气的质量，湿空气温度升高极小（即使水蒸气温度可能为100℃），故在焓湿图上表现为一等温线。

图4 定温加湿过程（状态1→2）5、湿空气的混合在空调工程中，在满足卫生条件的情况下，常使一部分空调系统中的循环空气与室外新风混合，经过处理再送入空调房间，以节省冷量或热量，达到节能的目的。

图5 湿空气的混合过程（状态1&2→c）经过混合后的湿空气，其新状态点c必然位于初始状态点1、2的连线上，并满足如下关系：6、湿空气的蒸发冷却过程湿空气的蒸发冷却可分为直接蒸发冷却和间接蒸发冷却两种方式。

第六章湿空气ppt课件

hha dhv
将干空气和水蒸气的比热容作为常数，则：
干空气的焓 ha cpt1.00t5 湿空水气蒸焓汽的的计焓算式h：v 25011.84t2
h 1 .0t0 d 5 (25 1 .0 81 t4 ) 2
单位：kJ/kg精（品课干件空气）
42
六、干球温度与湿球温度
湿球温度是热湿交换达到平衡后湿球温度计的读数。
3）摩尔分数：组元气体的物质的量与混合气体
的物质的量的比。用xi表示。即
xi
ni n
则混合气体各组元的摩尔分数之和等于1。
k
xi 1
i1
精品课件
12
2、各成分间的关系：
❖ ri、xi的换算关系
对于某一组元由状态方程表达式可见 V i n i
Vn
pVi=niRT pV=nRT
即
ri= xi
1
全水系统
精品课件
2
1. 湿空气的概念
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。
精品课件
3
湿空气的组成
湿空气 =干空气+水蒸气
一干空气：CO2,O2,N2,微量气体，杂质等，空调中视为一个整体；
d0.622 ps pps
精品课件
38
分析：
1）在一定温度下，水蒸汽分压力 pv越大，则水蒸汽含量越多，也越接近饱和湿空气。
2）相对湿度的取值范围0〜1。 =0为干空气，
=1为饱和湿空气。
3）相对湿度反映了湿空气的干湿程度或吸收水蒸汽的能力。越小，空气越干燥，吸湿能力越强。

工程热力学第13章湿空气

本定律。
湿空气的流动规律可以通过实验测定，也可以通过理论模型进行预测。
湿空气的流动规律对于理解湿空气的性质和行为非常重要，对于工程应用中涉及湿空气流动的设备和系统的设计和优化也具有重要意义。
湿空气的流动阻力
01
湿空气的流动阻力主要包括摩擦阻力和局部阻力。
02
摩擦阻力是由于湿空气在管道或设备内流动时，与壁面摩擦产生的阻力。
比焓的计算
比焓可以通过湿空气的压力、温度和相对湿度等状态参数计算得出。在工程应用中，比焓是一个非常重要的参数，用于计算湿空气的热能转换和传输过程中的热量交换量。
02
湿空气的焓湿图
焓湿图的绘制
确定湿空气的成分
包括水蒸气、干空气和可能的其它气体。
计算各成分的焓
根据各成分的温度和压力，计算其焓值。
绘制焓湿图
将各成分的焓值标在图上，并连接各点形成等焓线。
焓湿图的应用
分析湿空气的热力过程
通过焓湿图可以分析湿空气在不同温度和压力下的热力状态变化。
计算湿空气的参数
利用焓湿图可以方便地计算湿空气的参数，如湿度、焓等。
确定湿空气的热力过程
通过焓湿图可以确定湿空气的热力过程，如加热、冷却、加湿、减湿等。
湿空气在空调系统中起着至关重要的作用，它能够调节室内湿度
和温度，提供舒适的环境。
空调系统中的湿空气处理通常包括除湿、加湿和通风等过程，以满足室内湿度和空气质量的要求。
湿空气处理技术在节能和环保方面也具有重要意义，例如采用热
回收技术、利用自然能源等。
工业过程的湿空气处理
在许多工业过程中，湿空气的处理是必不可少的，如纺织、造纸、化工等。
湿空气的传热系数是指单位时间内、单位面积上传递的热量，与传热介质、温度差、换热方式等因素有关。

湿空气的热力过程

• 据质量守恒，湿空气含湿量的增加（d2-d1）等于喷水量。
• 据能量守恒，湿空气焓的变化等于喷入水的焓，
即
h1+（d2-d1）hw =h2
• 因hw很小，（d2-d1）也较小，所以h2≈h1 ，接近于等焓过程。
水分蒸发所需热量由空气本身提供，故温度
降低。如图中过程1-2，沿着等焓线向d、Φ
增大、t降低的方向进行。
两种不同状态的空气混合后的状态参数可以通过计算法确定，也可在h-d图上用作图法确定。
设有两种状态不同的空气A与B，其干空气质量分别为GA和GB，绝热混合后其状态用C表示。
计算法
1. 求混合后的状态点C
据质量守恒原理有：GA+GB= GC
B
据热量平衡 : GAhA+GBhB=(GA+GB)hC …………(1)
据湿量平衡有：GAdA+GBdB=(GA+GB)dC …………(2)
由（1）（2）式分别可得： hC=(GAhA+GBhB)/(GA+GB)
dC=(GAdA+GBdB)/(GA+GB)
由hc及 dC可在h-d图上确定混合后的状态点C
C A
作图法
2. 混合前后状态点的关系
B 由(1)式得 GA(hA-hC)=GB(hC-hB) GA/GB=(hC-hB)/(hA-hC)
由(2)式得 GA(dA-dC)=GB(dC-dB) GA/GB=(dC-dB)/(dA-dC) 故有：(hC-hB)/ (hA-hC)= (dC-dB)/ (dA-dC) =GA/GB
C A
说明：在h－d图上，表示线段BC与线段AC斜率相同，且C为公共点，即：点A、B、C在同一直线上，则有：

湿空气

第八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。

本章重点：湿空气的h-d 图的使用，它是学习通风空调等课程不可缺少的理论基础。

本章难点：由于学生未接触专业课程，因此湿空气在工程上进行的各种热力过程及其计算是本章难点。

第一节湿空气性质一、湿空气成分及压力湿空气=干空气+水蒸汽v a p p p B +==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：等压降温、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Bp Mr Mr M v vv a a 95.1097.28-=+=Bp R v 378.01287-=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：每立方米湿空气终所含水蒸汽的质量。

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，sv ρρφ=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，φ值小，表示空气如何，吸湿能力如何；φ 值大，示空气如何，吸湿能力如何。

相对湿度的范围：0<φ<1。

应用理想气体状态方程，相对湿度又可表示为sv p p =φ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)。

Vv P B p d -=622g/kg(a)六、焓定义：1kg 干空气的焓和0.001dkg 水蒸汽的焓的总和v a dh h h 001.0+= 代入：)85.12501(001.001.1t d t h ++= 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。

热工学基础6.3湿空气的基本热力过程

《热力学湿空气》课件

湿空气

第六章 湿空气

湿空气的基本热力过程：加热、冷却、绝热加湿、等温加湿

第三章工质的热力性质和热力过程-湿空气

6湿空气-热工基础西南交大

热工基础-3-(3)-第三章 湿空气

工程热力学(湿空气)

湿空气的基本热力过程

工程热力学-湿空气

工程热力学 第八章 湿空气

湿空气的基本热力过程：加热、冷却、绝热加湿、等温加湿

第六章 湿空气ppt课件

工程热力学第13章湿空气

湿空气的热力过程

湿空气

第六章湿空气

热工基础-3-(3)-第三章湿空气

工程热力学第八章湿空气

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