热工学基础6.1湿空气的状态参数
湿空气
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
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
湿空气热力学参数：比焓值、空气密度
将湿空气近似地看作理想气体，则可用理想气体的状态方程式来表示干空气和水蒸气的主要状态参数，即PV=mRT 。
[1]在进行空气处理过程分析时，常用的湿空气参数有四个：温度（t ）、比焓（h）、含湿量（d ）和相对湿度（φ）。
湿空气还具有一定的压力p （大气压）。
正如湿空气由干空气和水蒸气两部分组成一样，压力p 也由两部分组成：干空气的分压力p 和水蒸气p 的分压力，即p=p +p 。
（1）含湿量d含湿量是指每千克干空气中所含的水蒸气量，单位为kg/kg （a ），含湿量d 的计算式如下：（2）比焓h比焓是用来表示物质系统能量状态的一个参数，热力过程比焓的变化△h 等于定压比热Cp 乘以温度差△t ，即△h=Cp·△t 。
干空气的定压比热Cp·a=1.006 kJ/(kg·℃)，水蒸气的定压比热Cp·v=1.86 kJ/(kg·℃)。
湿空气的比焓一般是以1kg 干空气作为基数进行计算的，伴随着1kg 干空气的还有d kg 水蒸气，如果取0℃的干空气和0℃水的比焓为零，则包含1kg 干空气的湿空气的焓应是：式中，2501kJ/kg 是每千克0℃的水变成0℃的水蒸气所需要的汽化潜热。
（3）相对湿度φ水蒸气分压力p 有一个最大值，称为水蒸气饱和分压力，p 表示。
它是一个与温度有关的数值，随温度的升高而增加。
P 与p 之间的关系反映了湿空气的饱和程度，二者之间的比值称为相对湿度φ。
（4）湿空气的密度ρ湿空气的密度等于干空气的密度ρ与水蒸气的密度ρ之和，即：由于水蒸气的密度较小，所以，在标准条件下(p= 101.325 kPa, T= 293K) ，干空气与湿空气的密度相差较小，在工程上，取p= 1.2kg/m 已足够精确。
应该指出，在湿空气的含湿量和焓的计算中，均以1kg 干空气为基准，原因是干空气在热、湿处理过程中，其质量不变，而水蒸气量则可能有变化。
a v a v v s v s a v 3。
第二节湿空气的组成和状态参数
第二节湿空气的组成和状态参数一、湿空气的组成空气中除了干空气之外，还包含有水蒸气。
我们通常将干空气和水蒸气的混合气体称为湿空气（简称空气）。
湿空气中的水蒸气含量很少，它来源于海洋、江河、湖泊表面的水分蒸发，各种生物（人、动植物等）的生理过程以及工艺生产过程。
在空气，水蒸气的绝对值是不稳定的，它常常随着季节、气候、湿源等各种条件的变化而改变。
空气中水蒸气含量虽然不多，但它是天气变化中的一个重要因素。
随着大气温湿度变化，它可以变为水滴和冰晶，又可成云以致降雨和冰雹。
此外，水蒸气含量的变化还会引起湿空气干、湿程度的改变，进而对人体感觉、产品质量、工艺过程和设备维护等都将产生直接影响。
所以，空气中的水蒸气的含量在我们整个生活领域内占有很重要的地位。
空气中干空气的组成比例虽然基本不变，但在局部范围内，由于人类生活和生产活动或某些自然现象，都可能因某种气体的混入而影响到空气组成比例的改变。
如大气中的二氧化碳含量（按容积）一般约占0.03%，而在人口稠密，工业集中的大城市，由于人的呼吸作用和工业废气的大量排放，二氧化碳的含量会显著增加，有时可达到此为止0.05%，甚至0.07%。
当空气中的二氧化碳达到一定程度时，就会危害人体的健康。
自然界中的空气，是由数量基本稳定的干空气和数量经常变化的水蒸气组成的混合物。
这种混合物称为湿空气，也就是常说的空气。
1.干空气干空气是湿空气的主要组成部分，它是由氮气、氧气、二氧化碳及其化稀有气体（如氩、氖等）按一定比例组成的混合物（见表1-1）。
2．水蒸气空气中水蒸气的含量是经常变化的，通常占空气质量比的千分之几到千分之二十几。
自然界中的空气都或多或少地含有一些水蒸气，因此，自然界中的空气都是湿空气。
绝对的干空气在自然界中是不存在的。
在空调中所调节的空气为湿空气。
3．饱和空气干空气具有吸收和容纳水蒸气的能力，并且在一定量的水蒸气。
我们把在一定温度下水蒸气的含量达到最大值时的空气，称为饱和空气。
湿空气性质及焓湿图详解
空气。
式中
即： d=mq/mg mq、mg — 分别为水蒸气和干空气的质量，Kg。
➢ 含湿量可以确切地表示空气中实际含有的水蒸气量的多少。 ➢ 空调中常用含湿量的变化来表示空气被加湿或减湿的程度。
2020/5/4
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1、1 湿空气的物理性质
问题与讨论
含湿量与水蒸气分压的关系 将理想气状态方程：PgV=MgRgT ，
调节的对象。 2、湿空气的组成
干空气
N2 O2 其它微量气体
成分较为稳定，可近似看作理想 气体。
水蒸气
含量较少，但其变化对湿空气的干燥及潮湿程度产生重 要影响，是空调中的重要调节对象，也可近似 看作理想
气体。
2020/5/4
Your company slo3gan
1、1 湿空气的物理性质
二、 湿空气的基本状态参数
含湿图的组成
本节的主要内容
湿球温度与露点温度
含湿图的应用 2020/5/4
ur company s1lo4gan
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
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 ；
湿空气—湿空气的状态参数(热工课件)
工程上，对干空气，取0℃的干空气的焓为零，对水蒸气，取0℃
的水的焓为零。则：
h=1.01t+10-3d（2501+1.85t）
湿空气的状态参数
6. 湿空气的密度
湿空气的密度：1m3湿空气所具有的质量称为湿空气的密度，它应
为干空气和水蒸气的密度之和。
含量的参数。
湿空气的状态参数
4. 湿空气的含湿量
含湿量：在含有1kg干空气的湿空气中，所含的水蒸气的质量（通常
以g计）称为含湿量，用符号d表示，单位为：g/kg（d，a），即：
=
×
含湿量在过程中的变化Δd，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，也是湿空气在过程中吸收或析出的水分。
干球温度计，右侧温度计的水银球
浸在水中的湿纱布包起来，称为湿
求温度计，湿球温度计的温度称为
湿球温度，用twet表示。
湿空气的状态参数
7. 露点温度和湿球温度
若湿球温度计周围为未饱和湿空气，
湿纱布的水将向空气中蒸发，使水
温下降，导致周围空气向水传热，
当水蒸气所需热量正好等于从周围
空气中所获取的热量时，温度计读
湿空气的状态参数
湿空气的状态参数
1. 湿空气的压力
湿空气的总压力p等于干空气的分压力pdry与水蒸气的分压力pvap之
和。
p
当湿空气中的水蒸气状态处于：
a状态
b、d状态
未饱和湿空气；
ps
pvap
饱和湿空气。
o
e
•
b
•
•
a
湿空气的状态参数及水蒸气(精)
二、温度
温度是分子动能的宏观结果。 T=273.15+t=273+t
（三）湿度
绝对湿度 rq={mg(Kg)/Vg(m³ )}×1000={Pg/RgT}×1000
含湿度 d 内含1Kg干空气的湿空气中所含水蒸气的质量 d={mq/mg}×1000 湿空气的质量应为（1+d/1000） 千克 d=622(Pq/Pg)=622(Pq/B-Pq) (1)、水蒸气分压力于大含湿量就愈高。 (2)、d不变，水蒸气的分压力将随大气压地增高而上 升，随大气压的降低下降。 （3）、在空气的加湿去湿处理过程中都用含湿量来 衡量空气中水蒸气量的变化。
（三）汽化潜热***
在一定温度下，转变为同温度的蒸汽时 所吸收的热量，以r表示。单位是KJ/KG 蒸汽凝结时要放出热量，等于同一温度 下它的气体潜热。
二、水蒸气的定压发生过程
（一）、未饱水的定压预热过程 q=Gp(t2-t1) Cp一定压比热容≈4.19KJ/KgK q=i2-i1 （二）、饱和水的定压汽化过程 干度=干饱和蒸汽的质量/湿蒸汽的质量 =干饱和蒸汽质量/水+干蒸汽 饱和水的干度：X=0 干饱和水的干度: X=1 X值越高，蒸汽的品值越好。 i=i+Xr
水在定压下沸腾的气化过程
（三）干饱和蒸汽的定压加热过程
过热蒸汽是未饱和蒸汽 本章小节 使空气中水蒸气的含量及状态对湿空气性 质的 影响是很大的。 绝对湿度、相对湿度和含湿量的意义。 湿空气的五大参数彼此独立又相互联系， 知其二便可求余三。
PV=MPT 干空气： Rɡ=287J/Kɡ·K 水蒸气 Rq=461J/Kɡ·K （一）压力 单位面积上所受到的垂直作用力。气体 对器壁产生的压力又称气体压强 P=G/F （压力=作用力/作用面积） Pa=1N/M²
湿空气性质及焓湿图
h t=25 ℃
ts
Φ=50%
Φ=100%
2019/4/20
27
1、 2
湿空气的含湿图
三、含湿图的应用 1、确定湿空气的状态参数
在给定大气压力B时，只要知道湿空气的任意两个独立状态参数，就 可在焓湿图上确定该空气的其余状态参数。 例：已知B=101325Pa，t=22℃，Φ=65%，试在h-d图上确定该空气的其 它状态参数。 P
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1.2 湿空气的焓湿图
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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
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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：
2019/4/20 3
成分较为稳定，可近似看作理想 气体。
水蒸气
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 式中 PgV=MgRgT ， PqV=MqRqT
1、 2
湿空气的含湿图
热湿比线的应用
在h-d图的右下方有以任意点为中心画出的不同数值 的ε线。 实际应用时，利用推平行线的方法，通过已知初状态点，作一条平行于给 定ε值的线，就可画出该空气状态变化的过程线。 若已知终了状态的任一参数值，就可在h-d 图上确定其终了状态点。
d1
d2
工程热力学-第八章湿空气之湿空气的性质
01
——湿空气中水蒸气含量与同温度下最大可能含量之比。
1. pv
ps
2. 0 1
v s
pv ps
v
1 vv
pv RvT
s
1 vs
ps RsT
=0 干空气
吸湿
0 < < 1 未饱和空气
能力
=1
饱和空气
下降
注：当t > ts（p），如在1atm时，t > 100 ℃时，
ρ
m
ma
mv
ma (1
mv ma
) 1 0.001d
1 0.001d
V
V
V
V/ma
v
02. 几个温度
02
2.1 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
1.6 湿空气其他状态参数 01
按1 kg干空气加0.001d kg水蒸气的理想气体混合物计算
注：湿空气中水蒸气的参数可以通过查水和水蒸气 的热力性质表确定，也可以按理想气体性质计算。
1. 湿空气的容积v
V ν ma va
m3/Kg(a)
2. 密度ρ
ρ m ma mv VV
ρ与v的关系：
pa
p pv
p
d汽膜 d主流
02
02 2. 2 绝热饱和温度(adiabatic-saturation temperature)
02
2.3 露点温度
湿空气中水蒸气压力pv所对应 的饱和温度，td=ts(pv) 。
湿空气参数计算表(内含公式)
101325
干球温度对应的开尔文温度T
297.15
湿球温度对应的开尔文温度T
290.1907
饱和水蒸汽分压力Pq,b（Pa） 湿球温度下饱和水蒸汽分压力P*q,b
（Pa） 水蒸汽分压力Pq（Pa）
3018.889792 1964.413294 1494.077528
相对湿度 %
49.49%
含湿量d g/kg干空气
湿空气各状态参数之间有一些基本的关系式，由这些关系式绘制出了i-d 图，由i-d图就可以计算出湿空气的各种状态参数及描述湿空气状态变化的过 程， 查图的方法虽然有其一定的优越性，但并不能解释所有问题，而且误差也 比较大。为了满足空调系统和设备进行数学模拟的需要，必须根据湿空气各状态 参数之间的关系式编制出计算程序。
C13
6.5459673
已知干球温度、相对湿度计算其他
输入
干球温度t 相对湿度% 标准大气压力B Pa
24 50.0% 101325
开尔文温度T
297.15
饱和水蒸气分压力Pq,b（Pa）
3018.889792
输出
水蒸汽分压力Pq（Pa） 含湿量d g/kg干空气 焓值i kj/kg干空气
密度ρ （kg/m3) 比容ν m3/kg)
其中，Pq，b--饱和水蒸汽分压力 Pq--水蒸汽分压力
相对湿度计算 RH（%）=Pq/Pq，b
含湿量计算 d=662Pq/（B-Pq） g/kg干空气
焓值计算 i=1.01t+0.001d（2501+1.84t） kj/kg干空气
露点温度计算 tl=0～70℃时，tl=-35.957-1.8726LN(Pq)+1.1689LN(Pq)^2
湿空气的状态参数和焓湿图
20
5.大气压力变化对焓湿图的影响
根据公式
可知
当φ为常数,pa增大,d 则减少,反之d 则增大,因
此绘制出的等φ线也不同。
对于不同的大气压力应采用与之对应的h-d图,
否则所得到的参数会有误差。
一般大气压力变化不大时，所得结果误差不大,
因此在工程中允许采用同一张h-d图来确定参
湿、增焓、升温过程。
2. 干式冷却过程
用表面温度低于空气（干球）温度却又高于空气露点
温度的空气冷却器来处理空气。空气变化是等湿、减焓、
降温过程。
3. 冷却减湿过程
用表面温度低于空气露点温度的空气冷却器来处理空气所实
现的过程。空气变化是减湿、减焓、降温过程。
24
5.3.2 表示湿空气的状态变化过程
4. 等焓减湿过程
• 使服务空间内的空气温度、湿度、洁净度、气流速度和空气压力梯
度等参数达到给定要求的技术。
3
5.1 湿空气的组成和状态参数
• 5.1.1 湿空气的组成
空调工程中对所处理的空气和特定空间内部的空气都称为湿空气
由干空气和水蒸气所组成的混合物
由干空气和水蒸气所组成的混合物
干空气的主要成分是氮、氧和二氧化碳,,总体上可
计算公式为
式中 T——空气的热力学温度(K)。
7
4.湿量
(1)含湿量d
含湿量的定义为每千克干空气中所含有的水蒸气量,单位用kg/kg(干空气)或g/kg(干空气)表示,
即
可以整理为
含湿量d的单位用g/kg(干空气)表示时,公式可以写为
8
4.湿量
(2)相对湿度φ
湿空气中的水蒸气分压力和相同温度下湿空气的饱和水蒸气分压力之比称为
湿空气焓湿图
（六）、露点温度(Dew Point Temperature)
当空气含湿量保持不变，降低其温度，在呈饱和 状态而刚刚出现冷凝水时（相对湿度为100％） 的温度叫做露点温度。
换言之，露点温度就是当湿空气下降到一定温度， 有凝结水出现时的温度。
当未饱和空气（φ<100%）的温度下降时 水蒸汽分压力保持不变 而饱和空气的水蒸汽分压力随温度下降而下降 则φ随温度下降而增大
当温度下降到一定程度时， φ增大到100%，此时温度为湿空气露点温度。 若温度继续下降，空气中水蒸气就凝结出来。 空调中的很多除湿过程，就利用结露规律。
（判断是否结露）
出现结露现象
无结露现象
tl：只取决于含湿量，与所处温度无关。 含湿量相同的湿空气，露点温度相同。
小结
主要参数 相互关系（独立与关联） t,d,h, φ, B 实际上已知其中两个参数，就可确定其它参
线条过于集中（靠近饱和线的部分）----读数 的精度受影响
图形展开，两坐标夹角由90o扩大到大于等于 135o
图面过长
以一个水平线 画在图的上方 代替实际的d轴
二、焓湿图组成
1.等焓线等含湿量线
与纵坐标轴相平行的垂 直线是等含湿量线，即 d＝常数。
与横坐标轴相平行的 是等焓线，与h相交成 1350的平行线，即h＝ 常数。
数。
无论是空调设计，测试调整及运行管理，都 需要对空气状态参数和空调系统工作情况进 行分析。空气中的许多状态参数是有机地联 系在一起的。若用公式计算很费事，为了应 用方便，根据空气各种状态参数及相互关系 制成线算图。
焓湿图h-d：分别以焓值h和含湿量d为坐标 的图，这种图就称为焓湿图h-d，又称为温湿 图。
湿空气的相对湿度与含湿量之间的关系可导出
(通风空调部分)第二章 湿空气的状态参数与处理
第二章湿空气的状态参数与焓湿图的应用在空调工程中，研究与改造的对象是空气环境，所使用的媒介物往往也是空气。
因而，首先需要对空气的物理性质有所了解。
在这一章里，讨论下述四个问题：（1）空气的组成和物理性质；（2）空气的状态参数；（3）焓湿图的绘制和应用；（4）几种典型的空气处理过程在焓湿图中的应用。
第一节湿空气的状态参数一、湿空气的组成在空调工程中，我们把空气看作是由干空气和水蒸气两部分所组成的混和物。
为什么要这样来划分呢？这是因为，在正常情况下，大气中干空气的组成比例基本上是不变的，如表2-1所示。
虽然在某些局部范围内，可能因为某些因素（如人的呼吸作用使氧气减少，二氧化碳的含量增加，或在生产过程中，产生了某些有害气体污染了空气），使空气的组成比例有所改变。
但这种改变可以认为对干空气的热工特性影响很小。
这样，在研究空气的物理性质时，可以把干空气作为一个整体来看待，以便分析讨论。
表2-1 空气的主要组成成分相对来说，湿空气中的水蒸气的数量很少，它来源于地球上的海洋、江河、湖泊表面水分的蒸发，各种生物的代谢过程，以及生产工艺过程。
在湿空气中，水蒸气所占的百分比是不固定的，常常随着海拔、地区、季节、气候、湿源等各种条件的变化而变化。
虽然湿空气中水蒸气的含量少，但它的变化对人们的影响却很大。
例如，在南方多雨地区，空气就比较潮湿，湿衣服就不容易干。
夏天，会感到身上的汗老不干，很不舒服。
而在北方的兰州，乌鲁木齐等地区，由于空气干燥，在同样的温度下，就要舒适的多。
空气中水蒸气的多少，除了对人们的日常生活有影响外，对工业生产也十分重要。
例如，在纺织车间，相对湿度小时，纱线变粗变脆，容易产生飞花和断头。
可是空气太潮湿也不行，纱线会粘结，不好加工。
因此，从空气调节的角度来说，空气的潮湿程度是我们十分关心的问题。
这也是把水蒸气专门划分出来的原因之一。
二、湿空气的状态参数湿空气的物理性质是由它的组成成分和所处的状态决定的。
湿空气的性质及状态参数
(a)湿空气的干球温度t (b)湿空气的干球温度t (c)湿空气的干球 和湿球温度tw 和露点td 温度t和相对湿度φ 动画
例如，图7-6中A代表一定状态的湿空气，则:
(1)湿度H，由A点沿等湿线向下与水平辅助轴的交点Ｈ，即可 读出Ａ点的湿度值。 (2)焓值I，通过A点作等焓线的平行线，与纵轴交于Ｉ点， 即可读得A点的焓值。 (3)水气分压P，由Ａ点沿等温度线向下交水蒸气分压线于Ｃ， 在图右端纵轴上读出水气分压值。 (4)露点td,由A点沿等湿度线向下与φ =100%饱和线相交于B点， 再由过B点的等温线读出露点td值。
热而达到干燥的目的。
2、对流干燥：工业上广泛应用；传热与传质相伴进行的过程； 干燥介质即是载热体又是载湿体； 典型的对流干燥工艺流程见图7-1
返回
二、干燥过程进行的条件
对流干燥过程中，物料表面温度 θ i 低于气相主体温度 t ， 因此热量以对流方式从气相传递到固体表面，再由表面向内部 传递，这是个传热过程；固体表面处水气压 Pi高于气相主体中 水气分压因此水气由固体表面向气相扩散，这是一个传质过程。 可见对流干燥过程是传质和传热同时进行的过程，见图7-2
单位:kg/kg(干空气)
2.饱和湿度Hs： (是总压和温度的函数)
3.相对湿度φ：
ps H s 0.622 P ps
pv 100%( ps p) ps pv 100%( ps p) p
4.湿空气比容ν h ： 单位:m3/kg干空气 h
273 t (0.773 1.244 H ) 273
2.吸附脱水法 即用固体吸附剂，如氯化钙、硅胶等吸去物料中 所含的水分。这种方法去除的水分量很少，且成本较高。 3.干燥法 即利用热能，使湿物料中的湿分气化而去湿的方法。 干燥法耗能较大，工业上往往将机械分离法与干燥法联合起来 除湿，即先用机械方法尽可能除去湿物料中的大部分湿分，然 后在利用干燥方法继续除湿。 返回
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。
湿空气的组成和状态参数
中央空调基础知识（三）——湿空气的组成和状态参数空气调节的主要研究对象是空气，通常在工程上所说空气指的是湿空气，其为干空气和水蒸气的混合物。
在空气调节系统的设计计算、空调设备的选择及运行管理中往往要涉及到湿空气的状态参数和状态变化问题。
湿空气的物理性质也是由他的组成成分和所处的状态决定的。
湿空气的状态通常可以用压力、温度、相对湿度、含湿量及焓等参数来度量和描述。
1 压力1.1大气压力环绕地球的空气层对单位地球表面积形成的压力称为大气压力（或湿空气总压力），大气压力通常用P 或B 表示。
大气压力不是一个定值，它随各地海拔高度不同而存在差异，海拔越高的地方压力越低。
大气压力的单位用帕（Pa ）或千帕(KPa)表示。
在空调系统中，空气压力是通过仪表测定的，但仪表上指示的是工作压力（不是空气的绝对压力），工作压力为空气绝对压力与当地大气压力的差值，即：绝对压力=当地大气压力+工作压力只有绝对压力才是湿空气的状态参数。
1.2 水蒸气分压力与饱和水汽分压力湿空气中，水蒸汽单独占有湿空气的容积，并具有与湿空气相同的温度时，所产生的压力，称为蒸汽分压力，用Pq 表示。
根据道尔顿定律，理想的混合气体的总压力等于组成该混合气体的各种气体的分压力之和。
每种气体都处于各分压力作用之下，参与组成的各种气体都具有与混合气体相同的体积和温度，即：P=1ni Pi =∑。
湿空气可视为理想气体，它是由干空气和水蒸汽组成的混合气体。
如果湿空气的总压力为P ，则P 应是干空气的分压力g p 与水蒸汽的分压力q p 之和，即：P=g p +q p ……(1-1)在一定温度条件下，湿空气中的水蒸气含量达到最大限度时，则称湿空气处于饱和状态，亦称为饱和空气。
此时相应的水蒸气分压力称为饱和水汽分压力，用,q b P 表示，,q b P 值取决于温度。
温度越高，饱和水汽分压力越大。
2 温度空气的温度是表示空气的冷热程度。
温度的高低用“温标”衡量。
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4.焓
以单位质量干空气为基准，理想混合气体
h
H ma
maha mvhv ma
ha
d hv
kJ/kg干空气
工程上，取 0oC时
干空气的焓 饱和水的焓
ha=0 hv=0
温度 t下
干空气的焓 水蒸气的焓
ha cpt 1.005t hv 25011.863t
h 1.005t d(25011.863t)
6.1 湿空气的状态参数
湿空气＝（干空气＋水蒸气）
理想混合气体
p pa pv
湿空气与一般理想混合气体的最大区别 水蒸气的含量是变量!!
未饱和湿空气和饱和湿空气
水蒸气
过热蒸汽 饱和蒸汽
1、未饱和湿空气
2、饱和湿空气
干空气 ＋
过热水蒸气
干空气 ＋
饱和水蒸气
湿空气的湿度湿空气中所含水蒸气的量
1、绝对湿度 每1m3湿空气中所含的水蒸气的质量
反映所含水蒸气的饱和程度
3、含湿量 湿空气中干空气的量总不变，以此为计算基准
含湿量
d mv ma
kg水蒸气/kg干空气
pvV
d mv RvT pv Ra pv 287
ma
paV
pa Rv
pa 461.9
RaT
0.622 pv 0.622 ps
p pv
p ps
mv
pvV RvT
kg水蒸气/m3湿空气
绝对湿度
mv V
pv RvT
1 vv
v
不常用
T , pv下水蒸气的密度
2、相对湿度
在相同的温度下： 0 pv ps (T )
相对湿度
pv
ps
＝ 1 饱和湿空气 0 < φ < 1 未饱和湿空气
＝ 0 干空气
表明湿空气与同温下饱和湿空气的偏离程度
5. 湿球 1
t-tw t-tw t = tw= ts(pv)