1.4焓湿图的应用(二)
焓湿图的解读与应用_曾芬
1 湿空气的焓湿图
如图 1， 为尽可能扩大不饱和湿空气区的范围， 便于各相关 参数间分度清晰， 一般在大气压力一定的条件下， 取焓值 h 为 且两坐标之间的夹角等于或大于 纵坐标， 含湿量 d 为横坐标， 为避免图面过长， 常使 d 坐标改为水平 135° 。 在实际使用中， 线。
2 焓-湿图上的等参数线
238
广东科技 2012.6. 第 11 期
表 2 不同时长降水过程对 PM10 浓度的平均削减率
降水时长 （h ） 平均时长 （h ） 平均削减率 （% ） 1~2 1.4 34.5 3~5 4.1 57.4 6~10 8.9 49.9 11~15 13.0 61.4 16~20 17.0 71.2 >20 22.5 22.2
（1 ） 我市汛期降水整体持续时间较短， 以 1~5h 的降水为 主， 占全部降水的 79.2%； ） 通过对典型降水的分析可知， 降水持续时长与 PM10 浓 （2 度的平均削减率呈较好的线性相关， 净化效率随降水时长增加 而不断提高。 参考文献：
王式功， 尚可政.降水对中国部分城市空气质量的影响分析 . [1]董继元， 干旱区资源与环境， 2009. 刘伟， 张赞， 韩毓.城市典型气象条件与大气颗粒物污染之间的 [2]孙韧， 关系.中国环境监测， 2005. 陆斌， 陈海波， 马志红.降水过程中气象条件对郑州市区气溶 [3]申占营， 胶浓度的影响.气象与环境科学， 2009. 王军， 许世远， 等.天津市近 50a 来降水变化分析， [4]胡蓓蓓， 2009. [5]邹海明.大气降水化学特征研究综述.农业与技术， 2007. [6]邱启鸿.降水对北京市空气质量的影响.会议论文. 林文实， 范绍佳， 等.欧洲部分国家城市大气污染研究进展.上 [7]蒙伟光， 海环境科学. 杨青， 吴彦.乌鲁木齐地区雪和雨对气溶胶湿清除能力的比较 [8]李霞， 研究.中国沙漠， 2003. 陈爱忠.城市空气质量短期统计预报.气象科技， [9]文慧， 2002. 姜丽萍， 朱舒曼.中山市地面气象要素与环境空气质量的关 [10]陈吟辉， 系.广东气象， 2006. 王剑平， 盛建萍， 王喜红.大气降水对环境空气净化之研究. [11]耿丽梅， 洛阳工业高等专科学校学报， 2004. [12]杨义彬.成都市大气污染及气象条件影响分析.四川气象， 2004. 孙丽华.秦皇岛空气质量的天气学背景.会议论文， 2008. [13]张宝贵， 董芹， 霍焱， 沈琰， 焦振峰， 马天骄， 陈雨.常州城市空气质量 [14]雷正翠， 变化特征及其与气象条件的关系.会议论文， 2008. [15] 只茂群 . 环境空气可吸入颗粒物 PM10 连续自动监测仪 TEOM 微量 震荡天平法与 Beta 射线法测定中相关问题的分析与探讨， 2007.
一文搞懂焓湿图及应用
一文搞懂焓湿图及应用
1、定义
焓湿图：表示空气各参数之间关系的线图。
焓湿图就像一本字典，你可以根据拼音（某一参数）查字（空气其他参数）。
2、空气的部分参数
干球温度（℃）：简称温度，就是平常用温度计量的温度。
含湿量（g/kg）：湿空气中与一千克干空气同时并存的水蒸气的质量，通常的空气中都有水蒸气，所以是湿的。
湿空气可以分为干空气和水蒸气。
相对湿度：相同温度下，空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。
一立方干空气可以“喝”10g水，现在只“喝”了5g，那相对湿度就是50%。
焓（kJ/kg）：一千克的物质含多少千焦能量。
可简单理解为广义的内能，就是空气含多少能量。
热湿比：焓的变化（△h）和含湿量的变化（△d）的比值。
热量和含湿量两者的变化值的比值。
3、等值线
等温线：线上的温度相同。
它的平行线也都是等温线。
同样的温度，空气的含湿量越大，相对湿度和焓值越大。
（非水平）
等焓线：线上的焓值相同。
它的平行线也都是等焓线。
同样的焓值，空气温度上升，含湿量在下降。
等湿度线：线上的湿度相同。
它的平行线也都是等湿度线。
同样的含湿量，空气温度越低，焓值（能量）越低。
等相对湿度线：线上的相对湿度相同。
它的平行线也都是等相对湿度线。
同样的相对湿度，空气温度越高，焓值（能量）越高。
20张图，详解了解焓湿图热湿比及应用
露点温度及湿球温度
湿球温度
焓湿图的应用
湿空气变化的过程
湿空气混合过程。
湿空气的焓湿图应用 (2)
湿空气的焓湿图关键词湿空气的焓湿图概念构成湿空气的焓湿图将一定大气压力B下的t、d、ψ、i 、Pq等湿空气的状态参数之间的关系用图表示出来，图中的每一个点代表了湿空气的一个状态，每一条线代表了湿空气的一个变化过程，湿空气的焓湿图在空气调节中具有非常重要的作用，它是用图形的形式表示湿空气状态变化的过程和空气处理过程，简称h-d图。
下面为焓湿图湿空气焓湿图的构成湿空气焓湿图中，以含湿量d为横坐标，空气焓值i为纵坐标，而坐标夹角为135 ℃,取i=0 ℃时，d=0, 为坐标原点。
在焓湿图上有d、i、t、φ、四个指标，通过其中的2指标就能确认空气的状态点，具体的应用见湿空气焓湿图的应用。
现主要介绍图中主要几条线。
（1）等温线：接近水平的线族，t=c等温线是根据公式i =1.01t + 0.001d (2500 + 1.84t)绘制的，因1.01 t为截距，（2500 + 1.84t）是斜率，随着t的变化，斜率也有变化，但因为1.84t的数值比2500小的多，t的变化对等温线影响很小，所以等温线可以看似平行线，但不是平行线。
（2）等相对湿度线：曲线族，φ=c等相对湿度线d=0.622φP qb/(B-P qb)绘制而成，从公式可以看出，相对湿度（ϕ）线就是用上式绘制的一组曲线。
ϕ=100%时称为饱和空气线，此时的空气被水汽所饱和。
（3）等焓线：向左上方倾斜的线族，i=c平行于横轴（斜轴）的一系列线，每条直线上任何点都具有相同的焓值。
（4）等含湿量线：坚直的线族，d=c为一系列平行于纵轴的垂直线，每条线上任何一点都具有相同的湿含量。
（5）等水蒸汽分压力线：与等含湿量线平行的线族，Pq=c等水蒸汽分压力线由公式P q=Bd(0.622+d)绘制，当大气压B为定值时，水蒸汽分压力线仅取决于焓湿量d的值，因此，在含湿量线上方绘制一条水平线。
（6）热湿比线：热湿比ε=Δi/Δd用来表示空气状态变化的过程线的斜率，热湿比ε与起始的位置无关，因此起始的位置不同只要斜率相同，其变化必定相互平行。
1.4焓湿图的应用
温 度 t/ ° C
φ
B=101325Pa
kJ/kg
2 School of Mechanical Engineering, University of Science & Technology, Beijing
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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童莉葛
School of Mechanical Engineering, University of Science & Technology, Beijing
Δi
4
童莉葛
School of Mechanical Engineering, University of Science & Technology, Beijing
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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童莉葛
School of Mechanical Engineering, University of Science & Technology, Beijing
空气调节基本原理—空气焓湿图在空调技术中的应用
(3) 湿空气的等焓减湿过程
利用固体吸湿剂处理空气，水蒸气被吸附，空气含湿量降低，空 气失去潜热而得到水蒸气凝结时放出的汽化热，使温度升高，焓基本不 变，相当于等焓减湿升温过程。
该过程为A→D，其ε= 0
D
A
Φ=100%
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空气焓湿图在空调技术中的应用
(4) 湿空气的等焓加湿过程(绝热加湿)
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空气焓湿图在空调技术中的应用
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8
等湿加热过程
AB 等湿冷却过程
AC 等焓加湿过程
AE 等焓减湿过程
AD 等温加湿过程
A F 冷却干燥过程
A G
B D
Ⅱ
A Ⅲ
Ⅰ F
ⅣE
C G
右图所示，A→E是等焓加湿过程； 是等温加湿过程； 是等湿加热过程； 是减湿冷却过程； 是等湿冷却过程。
2
空气焓湿图在空调技术中的应用
(2) 湿空气的等湿（干式）冷却过程（空气冷却器）
利用表面是冷却器冷处理湿空气，当冷表面温度低于湿空气的 干球温度而又高于其露点温度时，即发生这一过程。 该过程中含湿
量不变，温度降低，在h-d图上可表示为A→C，其ε= -∞
A
C
Φ=100%
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空气焓湿图在空调技术中的应用
利用循环水喷淋空气时，空气与水长时间接触，水及其表面 的饱和空气层的温度即等于该湿空气的湿球温度。
该过程为A→E，其ε= 0
A
E Φ=100%
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空气焓湿图在空调技术中的应用 (5) 湿空气的等温加湿过程(喷蒸气处理过程)
利用干式蒸气加湿器或电加湿器，将水蒸气直接喷入被处理 的空气中，达到对空气加湿的效果。温度基本不变，可近似认为， 该过程为等温加湿过程。 该过程为A→F。
湿空气的焓湿图（I-H图）及其应用
二、湿空气的焓湿图（I-H图）及其应用1．I-H图的构成图10-3是在总压力p＝100kPa下，绘制的I-H图。
此图纵轴表示湿空气的焓值I，横轴表示湿空气的湿度H。
图中共有五种线，分述如下。
（1）等焓（I）线平衡于横轴（斜轴）的一系列线，每条直线上任何点都具有相同的焓值。
（2）等湿度（H）线为一系列平行于纵轴的垂直线，每条线上任何一点都具有相同的湿含量。
（3）等干球温度（t）线即等温线将式（10-12）写成H01.1+=.1(+ttI)249088当t为定值，I与H成直线关系。
任意规定t值，按此式计算I与H的对应关系，标绘在图上，即为一条等温线。
同一条直线上的每一点具有相同的温度数值。
因直线斜率（1.88t+2490）随温度t的升高而增大，所以等温线互不平行。
（4）等相对湿度（ϕ）线由式（10-4）、式（10-6）可得：饱饱p p p H ϕϕ-=622.0等相对湿度（ϕ）线就是用上式绘制的一组曲线。
ϕ=100%时称为饱和空气线，此时的空气被水汽所饱和。
（5）水蒸汽分压（水p ）线由式（10－4）可得 H pH p +=622.0水它是在总压p ＝101.325kPa 时，空气中水汽分压水p 与湿度H 之间的关系曲线。
2．I-H 图的应用利用I-H 图可方便的确定湿空气的性质。
首先，须确定湿空气的状态点，然后由I-H 图中读出各项参数。
假设已知湿空气的状态点A 的位置，如图10-4所示。
可直接读出通过A 点的四条参数线的数值。
可由H 值读出与其相关的参数水p 、露t 的数值，由I 值读出与其相关的参数湿t ≈绝t 的数值。
通常根据下述条件之一来确定湿空气的状态点，已知条件是：（1）湿空气的温度t 和湿球温度湿t ，状态点的确定见图9-5（a ）。
（2）湿空气的温度t 和露点温度露t ，状态点的确定见图9-5（b ）。
（3）湿空气的温度t和相对湿度 ，状态点的确定见图9-5（c）。
【例题9－2】课堂练习：习题10-3小结：湿空气的性质及湿度图的应用。
焓湿图的应用
【例1-6】 要使初状态干球温度t=33℃,湿球温度 tS=23.3℃，流量 q v=10000m3/h的空气通过空气处 理装置后，降温到开始结露， 问需要多少制冷量？ 【解】 • 分析 由于空气降温减焓放出的热量，就是空气 处理装置需要吸收的热量，也即所要求的制冷 量，因此本题实质上是求空气经处理装置处理 前后的焓值变化引起的热量变化。 1)根据已知条件查焓湿图得 初状态h1＝69kJ/kg干，终状态h2＝55kJ/kg干
2)求热湿比值
＝
Q 10000 ＝ kJ/kg ＝5000 kJ/kg W 2
A
3)根据ε值在焓湿 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。
4)过程线与hB=59kJ/kg干 的等焓线的交点B，就 是所求的终点状态B。 5)查焓湿图得B点的空气 其他状态参数为
B′
59kJ/kg干
h = 5 9 k J / k g
2.表示空气的状态变化过程
空调的一个基本任务就是对空气进行这样和那 样的“加工”，例如将冬季的室外冷空气加热； 将夏季的室外热空气冷却；对空气进行除湿或 加湿等，这些对空气的加工过程统称为“热湿处 理” 。 热湿处理过程中空气的状态要发生变化，因为 空气的每个状态在焓湿图上都可以用一个点来 表示，而连续的点就是线，因此空气状态变化 的情况可以在焓湿图上用线条表示出来。
焓湿图的应用.ppt
5000
h
B•
100%
A
•
O
d
例2 附图
h h 59
• 28℃ B • 20℃
•A
B 100%
d 4
O
d
确定 的辅助作图法
【例3】 某车间要求空气的状态保持
t1 20℃ ，1 50%。设车间内有工作人
员10名，在20℃下工作时，每人散热量为530
kJ/h、散湿量为80g/h。经计算车间的围护结构
湿空气的焓湿图
利用焓湿图进行湿空气处理过程的分析 和计算很方便，焓湿图是空调工程计算中 一个非常重要的工具。 一、焓湿图的构成
0
3
2
t3
1
t2
t1
100%
0
h3
t
h2
h1
h
h0 0
d
O
d1 d2 d3 d 4
d
定热湿比线: 湿空气的热湿处理过程均是在定压下 进行的，这样湿空气焓的变化就是过程 中交换的热量；湿空气含湿量的变化就 是过程中水蒸气含量的改变。
定热湿比线: 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和含湿量 差的比值来表征。这个比值称为热湿比。
10
h2 h1 （3 d2
d1）
103
h d
h d 图的应用:
1、确定状态参数
已知两个独立的状态参数
状态点
该状态点的其它参数
h d 图的应用: 2、确定 tdew 和 twet
及设备向车间内散热量为4700 kJ/h、散湿量为
1.2kg/h。若送风温度 t2 12℃ ，试确定送
风状态及送风量。（大气压 B = 0.1MPa）
超详细的焓湿图的应用
第2章湿空气的状态与焓湿图的应用第一课：湿空气§2.1湿空气的组成和状态参数一、湿空气的组成湿空气=干空气+水蒸气+污染物1．干空气：N2—78.09%O2—20.95%C O2—0.03%看成理想气体N e—气体常数：R g=287J/k g.kH e—0.93%A r—2．水蒸气—看成理想气体，气体常数—461J/k g.k3．污染物从空气调节的角度：湿空气＝干空气＋水蒸气（干空气成分基本不变，水蒸气变化大）二、湿空气的状态参数1．压力P（单位：帕，P a）（1）大气压力：定义：地球表面的空气层在单位面积上所形成的压力称为大气压力；特点：不是一个定值，随海拔高度变化而变化，随季节天气变化而变化。
一个标准大气压为1a t m＝101325P a＝1.01325b a r当地大气压＝干空气分压力＋水蒸气分压力（B＝P g+P q）其中水蒸气分压力（P q）定义：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，所产生的压力称为水蒸气分压力。
湿空气可看成理想的混合气体，湿空气的压力等于干空气的分压力与水蒸气的分压力之和：P（B）=P g+P q湿空气中水蒸气含量越多，则水蒸气的分压力越大。
2．温度t（单位：摄氏温标0C）t（℃）以水的冰点温度为起点0℃，水的沸点100℃为定点。
3．湿空气的密度ρ定义：单位容积空气所具有的质量，即（k g/m3)计算式：结论：①湿空气比干空气轻。
②阴凉天大气压力比晴天低。
③夏天比冬天大气压力低。
标准状态下，干空气密度ρ干=1.205k g/m3，湿空气密度略小于干空气密度。
工程上取ρ湿=1.2k g/m34．含湿量d（单位：g/k g干空气）：定义：对应于1千克干空气的湿空气所含有的水蒸气量。
d＝622g/k g干空气在一定围，空气中的含湿量随着水蒸气分压力的增加而增加，但是，在一定的温度下，湿空气所能够容纳的水蒸气量有一个限度，即空气所达到饱和状态，成为饱和空气。
第1章湿空气的物理性质及其焓湿图-空气调节 第四版(赵荣义)
焓：h
8
1、湿空气的压力B
由道尔顿定律分压定律
p pi
i 1
n
湿空气的总压力为B
B Pg Pq
(1-3)
从气体分子运动论的观点来看—— 水蒸气分压力大小直接反映了水蒸气含量的多少
9
2、湿空气的密度
单位容积的湿空气所具有的质量，称为密度。
第1章
湿空气的物理性质及其焓湿图
主要内容
1. 湿空气的物理参数
2. 湿空气的焓湿图 3. 湿球温度与露点温度 4. 焓湿图的应用与参数计算
2
第1.1节 湿空气的物理性质
一、基本概念
大气组成： N2、O2、CO2、 H2O、 Ar、其他微量气体
湿空气 ？
3
湿空气
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。
d
R g pq Rq p g
287 p q 461 p g
0.622
pq pg
12
当大气压力B一定时，水蒸气分压力Pq只取决于 含湿量d。
4、相对湿度
相对湿度：湿空气的水蒸气压力与同温度 下的饱和湿空气中的水蒸气压力之比。
= Pq/Pq.b×100%
(1-6)
含义：表征湿空气中水蒸气接近饱和含量 的程度。
18
焓湿图的构成
坐标轴：h 和 d
坐标轴夹角：大于或等于135°
d
h
19
等温线
依据：
h=1.01t+(2500+1.84t)d t = t0(h1 , d1) (h2 , d2)
t = t1(h1 , d1) (h2 , d2) t
焓湿图的应用实例
E
h
d
(4)等温加湿过程
简称等温过程 特点 空气的温度不变，含湿量增加，在焓湿 图上用接近水平的直线A-F表示。 工程上把对空气进行喷蒸汽加湿处理的过程视 为等温加湿过程。 该过程的加热量为 B E F Q = qm(hF － hA) kW t A 该过程的加湿量为 100% D W = qm(dF － dA) g/s C
B A D C C C
100%
h
d
在等焓加湿过程中，空气状态变化的焓湿比值 为
h 0 0 3 3 d 10 d 10
当往空气中喷雾(微小水滴)加湿时，工程上把 此过程当作等焓加湿过程对待。同理，水在空 气中的自然蒸发，工程上也当作等焓加湿过程 对待。 空气经雾化式或自然蒸发式加湿装置处理，或 与温度为tS的水进行热湿交换时的状态变化过 程均按等焓加湿过程对待。 等焓加湿过程对空气的加湿量为 W = qm(dD – dA) g/s
2)处理空气所需制冷量为
Q qm ( h1 h2） qv ( h1 h2） 3600 10000 1.2 (69 40) 3600 96.67 kJ / s 96.67 kW
3)查焓湿图得初状态空气的含湿量为14g/kg干，则 空气在从初状态变到终状态的过程中凝结出来 的水蒸气量为
【例1-7】 如果例1－6中，经空气处理装置处理后空气终 状态的干球温度为19.4℃，湿球温度为 14.3℃。 求终状态空气的露点温度、含湿量、焓和相对 湿度，并计算处理空气所需要的制冷量和从空 气中凝结出来的水蒸气量(kg/h)。 【解】 1)根据题给干球温度和湿球温度条件查焓湿 图， 可得终状态空气的其他参数 露点温度——11℃ 含湿量——8.2g/kg干 焓——40kJ/kg干 相对湿度——60%
焓湿图应用介绍
焓湿图
一 二 基本概念 焓湿图
三
空气的基本处理过程
焓湿图
在空气调节中，经常需要确定湿空气的状态及其变化过程。湿空气状态变化过程的直 观描述需要借助于湿空气的焓湿图。 湿空气的焓湿图选定了h、d为坐标轴，横坐标为含湿量d，纵坐标为焓h；同时，为了 图面开阔、线条清晰，两坐标轴之间的夹角取135°，这样就可以绘制焓湿图了，另 外，在实用中，为避免图面过长，常取一水平线代替实际的d轴。如下图
也就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度。
焓湿图ห้องสมุดไป่ตู้
1.7 干球温度 暴露于空气中而又不受太阳直接照射的干球温度表上所读取的数值。 干球温度是接触球体表面空气的实际温度。
1.8 湿球温度
湿球温度是在定压绝热条件下，空气与水直接接触达到稳定热湿平 衡时的绝热饱和温度。 湿球温度是球体表面附着有水时，水份蒸发带走热量后球体的温度。 干湿球温度计 如右图示：由两支完全相同的水银（或酒精）温 度计组成。其中一支温度计的温包上包有脱脂细纱布，纱布的 末端浸入盛水容器中。这支温度计称为湿球温度计，它所测得 的饱和空气温度就是湿球温度。另一支为干球温度计，所测得 的温度为干球温度（大气温度或空气温度）。
焓湿图
思考题：简述夏季工况下，MAU的处理过程
谢谢！
焓湿图
湿度 温度 焓值
含湿量
焓湿图
一 二 基本概念 焓湿图
三
空气的基本处理过程
焓湿图
3.1 几种典型的空气处理过程
焓湿图
（1） 等湿加热过程 空用表面式空气加热器（或电加热器）来处理空气。当空气通过加热器 时获得了热量，提高了温度，但含湿量并没变化。因此，空气状态变化
是等湿增焓升温过程，过程线为A→B。
空气焓湿图使用
6
空气焓湿图术语
3、焓（以i表示）
工质的热力状态参数之一，表示工质所含的全部热能，等于该工质的内能加上其体积 与绝对压力的乘积。 焓的定义： 1kg干空气的焓和所容纳的水蒸气的焓值的总和称为湿空气的焓。
7
空气焓湿图术语
焓湿图应用
三、焓湿图如何使用 2、根据状态点温度、焓值查找该点其余状态参数
含湿量12 g/kg
相对湿度60%
A
露点温度17℃
已知： A点状态参数温度25 ℃，焓 值56KJ/kg，求该状态点其 余参数。
Ans： 1、沿左侧温度线找到温度
25℃ 向右划线； 2、在右侧找到焓值线沿左上
方划线。 3、两线交差点为A点。 4、透过A点查找其余状态参 数：
a.相对湿度：60% b.露点温度：17℃ c.含湿量：12g/kg
焓湿图应用案例
室外温度31℃ 露点温度23.5℃
四、焓湿图应用 相对湿度64%
范例：8月2日室外气温31℃，相对湿度64%， 如何避免室外玻璃不结露？
Ans：利用焓湿图上找到其露点温度为23.5℃， 如果要求室外玻璃面不结露，需要将室内温度 控制在23.5℃以上。
含湿量9.8 g/kg
已知相对湿度55%
已知温度23℃
A
露点温度13.5℃
湿球温度17℃ 焓值48KJ/kg
已知某状态点温度23℃，相对 湿度55%，查找其余状态叁数。
通过已知叁数取的交叉点A点， 根据含湿图取得其余叁数： a.露点温度13.5℃ b.湿球温度17℃ c.焓值48KJ/kg d.含湿量9.8g/kg
结束语
谢谢大家聆听！！！
(原创))焓湿图学习资料介绍
3）干球温度、湿球温度、露点温度。
温度是表示湿空气冷热程度的指标。湿空气中干空 气的的温度与水蒸汽的温度相等。 (a)干球温度
温度计的感温球与空气直接接触所测出的空气温度 称为空气的干球温度（如右侧图中的干球温度记读数）； (b)湿球温度
焓湿图基础应用探讨
By novar FJ.Ying
目录
一. 空气的物理性质及常用术语........................................................................................................... 2 1. 空气的组成................................................................................................................................. 2 2.湿空气的状态............................................................................................................................... 2 1） 湿空气的压力.................................................................................................................. 2 2）绝对湿度和相对湿度........................................................................................................ 3 3）干球温度、湿球温度、露点温度。 ................................................................................ 3 4）显热和潜热........................................................................................................................ 4 5）焓值.................................................................................................................................... 4
焓湿图讲解及应用处理
焓湿图讲解及应用处理
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：
1：等焓线（为使图线不过密，两坐标轴间夹角为135℃）
2：等温线（干球温度线）
3：等相对湿度线Φ
4：水蒸气分压力线Pd
5：热湿比线
下图为湿空气焓湿图（部分）的示意图（图片来源百度百科）。
该图是以1kg干空气的湿空气为基准绘制的。
不同大气压的焓湿图是不同的。
焓湿图上有几种等值参数线：等焓（h）线—与纵坐标成135°角的直线；等含湿量（d）线—平行纵坐标轴的直线；等干球温度（t）线—近似水平的直线；等相对湿度（Ø）线—图中的曲线；等湿球温度线近似与等焓线平行，
图中未表示；水蒸气分压力（pw）与d成单值函数关系，其值表示于d的上方，等pw线平行于等d线；图的右下方给出了热湿比ε的方向线，热湿比又称角系数。
焓湿图
125
135
湿空气焓湿图( 湿空气焓湿图(i-d图)
1. i-d 图是如何画出来的？ 图是如何画出来的？
i = Cpt + (2500+Cpqt ) d (2500+C ϕ =Pq / Pqb 饱和线随B的不同而不同。 2. 饱和线随B的不同而不同。 下降，饱和线右移。 B下降，饱和线右移。 3. 热湿比 ε = ∆i / ∆ d
0.026 0.024 0.022 0.020 0.018 0.016 0.014 0.012 0.010 0.008 0.006 0.004 0.002 0.000 -10 0 10 20 30 40 50 13
H=20Btu/lb H=30Btu/lb RH=20% H=40Btu/lb
思考题
3.大气压随海拔高度变化 3.大气压随海拔高度变化
海平面： Bar， 海平面： B = 101325 Pa = 1.01325 Bar， 饱和水蒸气分压力一般为1000~2000 饱和水蒸气分压力一般为1000~2000 Pa
注意：海拔较高的城市不能使用海平面的i-d图！ 注意：海拔较高的城市不能使用海平面的i
db = 0.622
P qb (B − P ) qb
5
湿球温度与露点温度(3) 三、湿球温度与露点温度(3)
1、湿球温度(Wet bulb temperature)： 湿球温度( temperature)：
(1)定义：定压绝热条件下，空气与水直接接触达到 定义：定压绝热条件下，
稳定热湿平衡时的空气绝热饱和温度。 稳定热湿平衡时的空气绝热饱和温度。
2
一．热力学知识复习
4. 湿空气的主要参数(1): 湿空气的主要参数(1):
干球温度( 干球温度(dry bulb temperature) 水蒸气分压力P 水蒸气分压力Pg 饱和水蒸气分压力P 饱和水蒸气分压力Pqb=f (t) 密度和比容 含湿量( 含湿量(humidity ratio/moisture content)： content)： ρq Rg P P P q q q d= = = 0.622 = 0.622 ρg Rq Pg Pg (B − P ) q
焓湿图（I-H图）应用
焓湿图（I-H图）应用二、焓湿图（I-H 图）的应用湿度图中的任意点均代表某一确定的湿空气状态，只要依据任意两个独立参数，即可在I-H 图中定出状态点，由此可查得湿空气其它性质。
如图7-6，湿空气状态点为A 点，则各参数分别为：（1）湿度H 由A 点沿等湿线向下与辅助水平轴相交，可直接读出湿度值。
（2）水汽分压p v 由A 点沿等湿线向下与水汽分压线相交于C 点，在右纵坐标上读出水汽分压值。
（3）焓I 通过A 点沿等焓线与纵轴相交，即可读出焓值。
（4）露点温度t d 由A 点沿等湿线向下与%100=?相交于B 点，由通过B 点的等t 线读出露点温度值。
（5）湿球温度t w （或绝热饱和温度t as ）过A 点沿等焓线与%100=?相交于D 点，由通过D 点的等t 线读出湿球温度t w 即绝热饱和温度t as 值。
例7-3 在总压101.3kPa 时，用干、湿球温度计测得湿空气的干球温度为20℃，湿球温度为14℃。
试在I-H 图中查取此湿空气的其它性质：（1）湿度H ；（2）水汽分压p v ；（3）相对湿度φ；（4）焓I ；（5）露点t d 。
解：如附图所示，作t w =14℃的等温线与φ＝100％线相交于D 点，再过D 点作等焓线与t=20℃的等温线相交于A 点，则A 点即为该湿空气的状态点，由此可读取其它参数。
（1）湿度H 由A 点沿等H 线向下与辅助水平轴交点读数为H ＝0.0075kg/kg 干气。
（2）水汽分压p v 由A 点沿等H 线向下与水汽分压线相交于C 点，在右纵坐标上读图7-6 I-H 图的用法 H I例7-3 附图出水汽分压p v ＝1.2kPa 。
（3）相对湿度φ 由A 点所在的等φ线，读得相对湿度φ＝50％（4）焓I 通过A 点沿等焓线与纵轴相交，读出焓值I =39kJ/kg 干气。
（5）露点t d 由A 点沿等湿线向下与%100=?相交于B 点，由通过B 点的等t 线读出露点温度t d =10℃。
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q A d B − dC = qB d C − d A
两个不同状态 空气混合过程的计算
混合原理
hB − hC hC − hA = d B − dC dC − d A
上式分别为CB、 的斜率 上式分别为 、AC的斜率 可见AC与BC具有相同斜率， 可见 与 具有相同斜率， 具有相同斜率 C点又为公共点，所以 ， 点又为公共点， 点又为公共点 所以A， C，B在同一直线上。混合 在同一直线上。 ， 在同一直线上 将直线AB分与
第四节 焓湿图的应用
※空气状态变化过程 在h-d图上的表示方法 图上的表示方法 ※两种不同状态空气 混合过程的计算
两个不同状态 空气混合过程的计算
空气调节系统的计算过程中， 空气调节系统的计算过程中，经 常遇到不同状态的空气相混合的 情况， 情况，为此必须研究空气的混合 规律。 规律。
两个不同状态 空气混合过程的计算 混合模型
两个不同状态 空气混合过程的计算
混合点C的位置 混合点 的位置
根据三角形相似原理可得： 根据三角形相似原理可得：
BC d B − dC hB − hC q A = = = CA d C − d A hC − hA qB
混合点C将线段 分成两段 混合点 将线段AB分成两段，两段长度之 将线段 分成两段， 比和参与混合的两种空气的质量成反比， 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。 点靠近质量大的空气状态一端。
hD = hC − 4.19∆dt D
小结
1、混合原理 、 2、如何确定混合点的位置 、 作业： 、 作业：28、31
本章重点内容
1、熟悉湿空气的各个状态参数的概念，重点 熟悉湿空气的各个状态参数的概念， 掌握个参数之间的相互联系 2、焓湿图的构成及应用 3、能够根据焓湿图确定空气的状态参数 4、能够在焓湿图上画出不同空气处理过程 5、掌握两种不同空气混合后空气的状态参数 变化计算
两个不同状态 空气混合过程的计算 混合点在“结雾区” 混合点在“结雾区”
两种空气混合，若混合点处于“结雾 两种空气混合，若混合点处于“ 则此种状态空气是饱和空气加水雾， 区”，则此种状态空气是饱和空气加水雾， 是一种不稳定状态。假定饱和空气状态为D， 是一种不稳定状态。假定饱和空气状态为 ， 则混合点C的焓值应为 的焓值应为D的焓值与水雾的焓值 则混合点 的焓值应为 的焓值与水雾的焓值 之和， 之和，即：
两个不同状态 空气混合过程的计算
混合规律的应用
利用混合规律求出混合空气状态点。即只 利用混合规律求出混合空气状态点。 要已知参与混合的两种空气的状态及质量， 要已知参与混合的两种空气的状态及质量，就 可以按质量反比分割其连线。分割点即混合状 可以按质量反比分割其连线。 态点
两个不同状态 空气混合过程的计算
两个不同状态 空气混合过程的计算 混合原理
热平衡： 热平衡： q A hA + qB hB = qC hC 湿平衡： 湿平衡： qA d A + qB d B = qC dC 代入以上两式， 将 q = q + q (kg / s) 代入以上两式，用 qB 除以上两式并整理得
C A B
q A hB − hC = qB hC − hA
空气A： 空气 ：质量流量 qA (kg / s) ，状态为 (hA , d A ) 空气B: 质量流量 qB (kg / s) ，状态为 (hB , d B ) 空气 混合后空气质量为： 混合后空气质量为： qC = q A + qB (kg / s) 状态为C： (hC , dC ) 状态为 ：