焓湿图详解

焓值 61.9KJ/KG
空气处理机组中各功能在焓湿图中的体现
q 1、表冷
t
d
1
100% 2
主要应用功能段： 冷水盘管、 氟盘管
空气变化：温度降低、含湿量减少、相对湿度增大
空气处理机组中各功能在焓湿图中的体现
q 2、加热
t
d
2
100% 1
主要应用功能段： 蒸汽
热水
电加热
空气变化：温度上升、含湿量不变，相对湿度减小。
焓湿图培训
版号：TT0701
研发中心 2015年1月
目录
一、怎么看懂焓湿图 二、组合式空气处理机组各功能段在焓湿图中的体现 三、暖通设计中焓湿图的运用 四、空气的热湿特性
焓湿图可以量化、查询、计算空气状态参数和变化过 程。焓湿图也成为暖通设计人员最重要的设计、计算 工具。
请问：这张图能告诉我 们哪些参数？
暖通设计中焓湿图运用
q 2、一次回风系统中应用设计（夏季工况）
tt
dd
22℃ 22℃
热湿
ξ=12600
比线
ξ=12600
o
14℃
加湿
14℃ o 送风
加热
L L
回风 N(22℃,60%) N(22℃,55%)
表冷 100% 100%
I
N
I O
I L
送风量G=Q/（IN- I0 ） =3314/（46-36）
=0.33kg/s=1426CMH 表冷器冷量： =G*（IN- IL） 加热量=G* （IO- IL）
暖通设计中焓湿图运用
q 2、一次回风系统中计算送风量
以上的例子是通过温差法计算送风量，但在洁净室的 设计时一般是采用保证换气次数的条件下，先得出风 量再推算焓差，最后得出送风温度点。
以上只是焓湿图应用的一点，在二次回风系统，全新 风空调系统都可以应用，基本上所有的空气处理过程 都可以通过焓湿表现出来。
空气的热湿特性
1、湿空气的组成 干空气及一定量的水蒸气的混合物称为湿空气。 因为湿空气中水蒸气的含量很少，且一般处于 过热状态。 湿空气中的水蒸气含量虽然较少，但其变化对 环境产生重要影响。大气中发生的雨、雪、霜、 雹、雾、露等自然现象均由湿空气中的水蒸气 的相变所致。因此研究湿空气中水蒸气含量的 调节在空气调节中占有重要地位。
含湿量可以确切的表示湿空气中实际含有的水蒸气量 的多少。所以在空气调节中常用含湿量的变化来表示 被加湿或减湿的过程。并用此参数来计算加湿量。
空气的热湿特性
q 2、湿空气的主要参数及确定法
（4）湿空气的绝对湿度与相对湿度 每立方米湿空气所含有的水蒸气质量，称为湿空气的 绝对湿度。也即为其水蒸气密度：
空气变化：温度降低、含湿量、相对湿度加大
空气处理机组中各功能在焓湿图中的体现
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q 5、等焓减湿
t
d
2
1
100%
主要应用功能段： 转轮除湿
空气变化：温度增高、含湿量、相对湿度减小
空气处理机组中各功能在焓湿图中的体现
q 6、等湿冷却
t
d
1
主要应用功能段： 干盘管
100% 2
空气变化：温度降低、含湿量不变，相对湿度增加。
怎么看懂焓湿图
焓湿图的构成：
焓湿图中包括如下参数： 干球温度、湿球温度 含湿量 热湿比 相对湿度 焓值 水蒸气分压力
湿空气的焓湿图
等含湿 量线
等相对 湿度线 等温线
等焓线
热湿比 线
暖通设计中焓湿图运用
通过焓湿图，可以确定湿空气的状态参数点，而且可 以非常直观地表示出湿空气的状态变化过程，这样便 于分析计算湿空气的处理过程 1、通过已知两个空气状态参数，查询另外其它参数。 举例： 试标出27，60%在焓湿图上的点，并查询其他参数
空气处理机组中各功能在焓湿图中的体现
q 工程实例(夏季工况）
混
表
加
风
电
合 加
冷 初
湿
机
热
效
段
段
段
段
段
均
中
出
流
效
风
段
段
段
开不了国际电工
D wyer R
Fil l MARK Ⅱ
Z ER O
接线盒
开不了国际电工
开不了国际电工
D wyer R
Fi ll MARK Ⅱ
ZER O
负
负
正
压
压
压
门
门
门
回风阀 新风阀 300*600 300*300
空气的热湿特性
q 2、湿空气的主要参数及确定法—压力
（2）湿空气的压力 在通风空调及干燥工程中，一般采用大气作为工质，
此时的湿空气的总压力即为当地的大气压力 B=Pa+Pv（道尔顿定理） Pa=干空气压力 Pv=水蒸气气压力 标准大气压力= 101325Pa
空气的热湿特性
q 2、湿空气的主要参数及确定法—压力
空气的热湿特性
q 2、湿空气的主要参数及确定法
（6）湿空气焓值——用于度量空气热量变化，表示物 质内能。
在等压过程中，焓的改变等于系统热的转换。一般发 生相变化时(Phase Transition)，压力保持一定的情况 下，焓的变化量就等于相变过程中的潜热 湿空气的焓等于1公斤干空气的焓加上与其同时存在的 0.001d公斤水蒸气的总和：
i= 1.01*t +0.001*d*（ 2501+1.85*t ）（kj/kg）
t—湿空气温度、d—湿空气含湿量
谢谢！
（2）湿空气的压力特性 水蒸气分压力的大小反映了湿空气中水蒸气含量的多 少，水蒸气含量越多，其分压力也越大。在一定的温 度条件下，一定量的湿空气中能够容纳水蒸气的数量 是有限的。湿空气的温度越高，它允许的最大含水蒸 气量也越大。当空气中水蒸气含量超过最大允许值时 ，多余的水汽会以水珠的形式析出，即出现结露现象 。此时，水蒸气达到饱和状态。由此可知，未饱和的 空气中，水蒸气的含量没有达到最大允许值，它还具 有吸收水蒸气的能力。我们周围的空气通常是未饱和 空气。
空气的热湿特性
q 2、湿空气的主要参数及确定法—湿球温度tw
（5）湿空气的湿球温度是在定压绝热的条件下，空气 与水的直接接触达到稳定的热湿平衡时的绝热饱和温 度，也称热力学湿球温度。由于在工程应用中测量不 可能实现，常用干湿球温度计的湿球温度代替。只须 测试方法正确，采集风速大于4m/s即可。
露点温度在含湿量不变的条件下，湿空气达到饱和时 的温度。
暖通设计中焓湿图运用
q 2、一次回风系统中应用设计（夏季工况）
例：某机房总余热Q=3314W，总余湿W=0.264g/s， 要求室内参数维持在tN=22±1 ℃ ，φN=55 ±5%；求送 风状态和送风量。 （1）求热湿比ξ=Q/W=3314/0.265=12600
（2）在I-d图上，标定房间回风温度点N，画热湿比线， 取送风温差8 ℃，就可以得到送风温度点O，送风露点 L。I-d图如下
如何查询参数
0 0 t=60℃
10 含湿量13.6
15
20
30
Pq(100Pa)
25
20%
40%
35d(g/kg) 60% 80%
t=40℃ t=30℃ t=20℃ t=10℃
100%
h
=
9
0
A
K j /
K
g
h
=
7
0
B
K j /
K
g
湿球温度21.2
h
=
5
0
K
C
j / K
露点温度18.6 g
就是这一点
空气的热湿特性
q 2、湿空气的主要参数及确定法—密度ρ
（1）湿空气的密度ρ 密度ρ=干空气密度与水蒸气密度之和，即 ρ= ρ ρ g+ q =Pg/RgT+Pq/RqT（热力学第一定律） =0.002484B/T-0.00134Pq/T B—大气压力，T—湿空气热力学温度，Pq—水蒸气压 力 在实际计算时，在标准条件下（压力101325Pa，温度 20℃）取值ρ=1.2kg/m3
相对湿度是另一种度量湿空气水蒸气含量的间接指标。 它的定义为空气中的水蒸气分压力与同温度下饱和水 蒸气分压力之比。它表示空气接近饱和的程度。相对 湿度大，说明空气潮湿，接近饱和状态，吸收水蒸气 的能力弱，相对湿度小，说明空气干燥，远离饱和状 态，吸收水蒸气的能力强。
可以近似表示为φ=d/d b *100%
空气的热湿特性
q 2、湿空气的主要参数及确定法—含湿量d
考虑到湿空气体积会温度变化，因此采用水蒸气密度作为 衡量湿空气很不方便，因此可以科学家们发明了含湿量 d = 对应于1kg干空气的湿空气所含有的水蒸气的质量。 d= ρ q/ ρ g =0.622P q /（B-P q ）单位：g/kg B—大气压力， Pq—水蒸气压力
d—含湿量， d b —饱和含湿量
空气的热湿特性
q 2、含湿量、绝对湿度、相对湿度区别
（1）定义 含湿量—1kg干空气的湿空气所含有的水蒸气的质量 绝对湿度—每立方米湿空气所含有的水蒸气质量 相对湿度—水蒸气分压力与同饱和水蒸气分压力之比 （2）使用 含湿量—经常使用，大多用于计算加湿量，单位g/kg 。 绝对湿度—不经常使用 ，单位g/m3 。 相对湿度—经常使用，大多用于湿负荷计算，无单位。
空气处理机组中各功能在焓湿图中的体现
q 3、等温加湿
t
d
1
2
100%
主要应用功能段： 干蒸汽加湿 电极、 电热
空气变化：温度不变、含湿量加大，相对湿度加大， 加湿效果好，精确度高
空气处理机组中各功能在焓湿图中的体现
q 4、等焓加湿
t
d
1
2
100%
主要应用功能段： 高压喷雾、 喷淋、 湿膜、 二流体加湿器
送风口 400*450
D
C
A
B
空气处理机组中各功能在焓湿图中的体现
t
d
W新风
混合点C
送风点
N(回风) 新风比=
加湿
NC/WC
0
100%
加热后
L
表冷后
暖通设计中焓湿图运用
q 2、一次回风系统中计算送风量 通过焓湿图，焓湿图可以帮助工程、设备设计人员、 清楚准确的描述空气处理过程，标定送风温度、计算 送风量、计算焓差、计算冷量、加湿量，验算设计的 准确性。举例如下：