工程热力学ch13 湿空气
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
ps。
等温 T
2、保持湿空气中蒸 汽分压力pv不变, 对湿空气降温,也
等压 p
可达到饱和,如图
A-B。B点的温度
为对应于pv的饱和
温度,称为露点温
度(简称露点),
用td 表示。
生活中的实例比比皆是
3、在绝热条件下向 湿空气加入水分, 尽其蒸发,也可使 空气达到饱和,如 图A-E。E点为绝 热饱和状态,相应 的温度为绝热饱和
v s
湿(过热)空气的绝对湿度 饱和空气的绝对湿度
二、相对湿度
湿空气的绝对湿度与同温度下饱和空
气的分压力之比——称为相对湿度
或表示为——
pv
ps
(过热)水蒸气的分压力 水蒸气饱和压力
• 的变化范围为 0~1(0%~100%,对
于饱和空气,其相对湿度为1或100%)
• ——相对湿度 愈小,表明什么?
• 与湿空气有关的常见工业过程
空气温度与湿度调节过程、物体的干 燥过程、冷却水塔中的水冷却过程等。
此时,湿空气中的水蒸气含量的多少, 具有特殊意义。
• 分析湿空气时的假定:
可将气相混合物视为理想气体混合物; 当蒸汽凝结成液相或固相时,液相或固 相中不包含溶解的空气; 空气的存在不影响蒸汽与其凝聚相之间 的相平衡。
M a pa
pa
p pv
p ps
在总压力p不变的情况下 ,一定的蒸汽分压力对 应着一定的含湿量
在总压力p不变的情况 下,相对湿度愈大,含 湿量也愈高。
温度,用Tw 表示
。
绝热 s
E
其它:定容减压, 多变过程,等等
定容 v
四、湿空气的含湿量d
由于在干燥、吸湿等过程中,载热/湿介质 为干空气(近似),因此,湿空气的一些状态 参数都是以单位质量的干空气为基准的。 定义:1kg干空气所携带的水蒸气质量,称“
含湿量”:
d mv ma
kg kg (干空气)
RvT vs
和湿空气中水蒸气组元的状态方程:
mv pv V RvT
联系到想气体摩尔成分xv与分压力pv的关系 ,相对湿度可以表示为:
pv vs v mv xv ps vv s ms xs
三、饱和蒸汽压、露点、绝热饱和温度
未饱和空气达到饱和有三种典型途径:
Ts p
1、温度不变的情况下, 水分向空气中蒸发,或 定温压缩,蒸汽的分压 力增加,能达到饱和空 气状态,如图中定温过 程A-C。到饱和时,蒸 汽分压力就是对应此空 气温度的饱和蒸汽压力
d
mv ma
M vnv M ana
kg kg 103kg/mol
四、湿空气的含湿量d
在干燥、吸湿等过程中,载热/湿介质是干空气,湿空 气的一些状态参数都是以单位质量干空气为基准的。
d Mv pv 0.622 pv 0.622 pv 0.622 ps
什么叫:未饱和空气、饱和空气? ——未饱和空气,指所含的水蒸气处于过热 状态;饱和空气则指其中水蒸气处于饱和。
那么,干空气和湿蒸汽组成的湿空气, 有什么特性呢?
什么叫:未饱和空气、饱和空气?
——未饱和空气,指所含的水蒸气处于过热 状态;饱和空气则指其中水蒸气处于饱和。
由理想气体分压力定律 1801,道尔顿定律
混合气体总压力 p pi (各组分分压力之和 )
p pa pv
湿空气 总压力
干空气 分压力
水蒸气 分压力
如果是环境大气,则为大气压pb
• 下标约定:
a——干空气的参数 v——水蒸气的参数 s——饱和水蒸气参数
还需要介绍几 个重要的参数
无下标-含湿空气(即湿空气)参数
第二节 湿空气及其状态参数
第十三章 湿空气
第一节 概述
湿空气是什么意思?
——含有“水蒸气”的空气,称为“湿空气 ” ——完全不含水蒸气的空气,称为“干空气 ” 一般情况,大气中水蒸气的含量小、
变化小,可以近似看作为“干空气” 。
(干空气是否真实存在?~沙漠)
• 湿空气
湿空气是干空气与水蒸气的混合物 。湿空气中水蒸气往往处于过热状态。 (图?)
四、湿空气的含湿量d
定义:1kg干空气所携带的水蒸气质量,称“ 含湿量”
水蒸气的摩尔质量 =18.016×103kg/mol
由分压力定律可知:理想气体 混合物中各组元的摩尔数之比 ,等于其分压力之比
d
mv ma
M vnv M ana
kg kg (干空气)
干空气的摩尔质量 =28.97×103kg/mol
混合气体总压力 p pi (各组分分压力之和 )
p pa pv
湿空气 总压力
干空气 分压力
水蒸气 分压力
如果是环境大气,则为大气压pb
混合气体总压力 p pi (各组分分压力之和 )
p pa pv
湿空气 总压力
干空气 分压力
水蒸气 分压力
如果是环境大气,则为大气压pb
• 下标约定:
a——干空气的参数 v——水蒸气的参数 s——饱和水蒸气参数 无下标-含湿空气(即湿空气)参数
pv ps
水蒸气达到饱和时,湿空气具有该温 度下的最大绝对湿度(此时空气为饱和 空气)
pv ps
v
s
ps Rg,vT
湿空气未达到饱和时,其中水蒸气 的分压力总小于饱和压力,水蒸气处于 过热状态(此时湿空气为未饱和空气)
pv ps
v s
二、相对湿度
湿空气的绝对湿度与同温度下饱和空气
的绝对湿度之比——称为相对湿度
四、湿空气的含湿量d
定义:1kg干空气所携带的水蒸气质量,称“ 含湿量”
水蒸气的摩尔质量 =18.016×103kg/mol
由分压力定律可知:理想气
体混合物中各组元的摩尔数 d Mv pv 0.622 pv 0.622 pv 0.622 ps
M a pa
pa
p pv
p ps
之比,等于其分压力之比
一、绝对湿度
绝对湿度:
单位容积(1m3)空气( 湿空气)中包含
的水蒸气质量(kg)。(亦即水蒸气的密度
)
v
1 vv
pv Rg ,vT
kg m3
在一定温度下:
v
1 vv
pv Rg ,vT
kg m3
• 湿空气中水蒸气的分压力愈大,其绝 对湿度愈大;
• 湿空气中水蒸气的分压力不可能超过 该温度下水蒸气的饱和压力
• 的变化范围为 0~1(0%~100%,对
于饱和空气,其相对湿度为1或100%)
• ——相对湿度 愈小,表明什么?
• ——相对湿度 愈小,表示空气中水蒸
气离饱和状态越远,即越干燥,此时空 气吸收水分的能力越强;反之空气愈潮 湿,吸湿能力越弱。★
根据水蒸气的理想气体状态方程:
pv
RvT vv
ps
等温 T
2、保持湿空气中蒸 汽分压力pv不变, 对湿空气降温,也
等压 p
可达到饱和,如图
A-B。B点的温度
为对应于pv的饱和
温度,称为露点温
度(简称露点),
用td 表示。
生活中的实例比比皆是
3、在绝热条件下向 湿空气加入水分, 尽其蒸发,也可使 空气达到饱和,如 图A-E。E点为绝 热饱和状态,相应 的温度为绝热饱和
v s
湿(过热)空气的绝对湿度 饱和空气的绝对湿度
二、相对湿度
湿空气的绝对湿度与同温度下饱和空
气的分压力之比——称为相对湿度
或表示为——
pv
ps
(过热)水蒸气的分压力 水蒸气饱和压力
• 的变化范围为 0~1(0%~100%,对
于饱和空气,其相对湿度为1或100%)
• ——相对湿度 愈小,表明什么?
• 与湿空气有关的常见工业过程
空气温度与湿度调节过程、物体的干 燥过程、冷却水塔中的水冷却过程等。
此时,湿空气中的水蒸气含量的多少, 具有特殊意义。
• 分析湿空气时的假定:
可将气相混合物视为理想气体混合物; 当蒸汽凝结成液相或固相时,液相或固 相中不包含溶解的空气; 空气的存在不影响蒸汽与其凝聚相之间 的相平衡。
M a pa
pa
p pv
p ps
在总压力p不变的情况下 ,一定的蒸汽分压力对 应着一定的含湿量
在总压力p不变的情况 下,相对湿度愈大,含 湿量也愈高。
温度,用Tw 表示
。
绝热 s
E
其它:定容减压, 多变过程,等等
定容 v
四、湿空气的含湿量d
由于在干燥、吸湿等过程中,载热/湿介质 为干空气(近似),因此,湿空气的一些状态 参数都是以单位质量的干空气为基准的。 定义:1kg干空气所携带的水蒸气质量,称“
含湿量”:
d mv ma
kg kg (干空气)
RvT vs
和湿空气中水蒸气组元的状态方程:
mv pv V RvT
联系到想气体摩尔成分xv与分压力pv的关系 ,相对湿度可以表示为:
pv vs v mv xv ps vv s ms xs
三、饱和蒸汽压、露点、绝热饱和温度
未饱和空气达到饱和有三种典型途径:
Ts p
1、温度不变的情况下, 水分向空气中蒸发,或 定温压缩,蒸汽的分压 力增加,能达到饱和空 气状态,如图中定温过 程A-C。到饱和时,蒸 汽分压力就是对应此空 气温度的饱和蒸汽压力
d
mv ma
M vnv M ana
kg kg 103kg/mol
四、湿空气的含湿量d
在干燥、吸湿等过程中,载热/湿介质是干空气,湿空 气的一些状态参数都是以单位质量干空气为基准的。
d Mv pv 0.622 pv 0.622 pv 0.622 ps
什么叫:未饱和空气、饱和空气? ——未饱和空气,指所含的水蒸气处于过热 状态;饱和空气则指其中水蒸气处于饱和。
那么,干空气和湿蒸汽组成的湿空气, 有什么特性呢?
什么叫:未饱和空气、饱和空气?
——未饱和空气,指所含的水蒸气处于过热 状态;饱和空气则指其中水蒸气处于饱和。
由理想气体分压力定律 1801,道尔顿定律
混合气体总压力 p pi (各组分分压力之和 )
p pa pv
湿空气 总压力
干空气 分压力
水蒸气 分压力
如果是环境大气,则为大气压pb
• 下标约定:
a——干空气的参数 v——水蒸气的参数 s——饱和水蒸气参数
还需要介绍几 个重要的参数
无下标-含湿空气(即湿空气)参数
第二节 湿空气及其状态参数
第十三章 湿空气
第一节 概述
湿空气是什么意思?
——含有“水蒸气”的空气,称为“湿空气 ” ——完全不含水蒸气的空气,称为“干空气 ” 一般情况,大气中水蒸气的含量小、
变化小,可以近似看作为“干空气” 。
(干空气是否真实存在?~沙漠)
• 湿空气
湿空气是干空气与水蒸气的混合物 。湿空气中水蒸气往往处于过热状态。 (图?)
四、湿空气的含湿量d
定义:1kg干空气所携带的水蒸气质量,称“ 含湿量”
水蒸气的摩尔质量 =18.016×103kg/mol
由分压力定律可知:理想气体 混合物中各组元的摩尔数之比 ,等于其分压力之比
d
mv ma
M vnv M ana
kg kg (干空气)
干空气的摩尔质量 =28.97×103kg/mol
混合气体总压力 p pi (各组分分压力之和 )
p pa pv
湿空气 总压力
干空气 分压力
水蒸气 分压力
如果是环境大气,则为大气压pb
混合气体总压力 p pi (各组分分压力之和 )
p pa pv
湿空气 总压力
干空气 分压力
水蒸气 分压力
如果是环境大气,则为大气压pb
• 下标约定:
a——干空气的参数 v——水蒸气的参数 s——饱和水蒸气参数 无下标-含湿空气(即湿空气)参数
pv ps
水蒸气达到饱和时,湿空气具有该温 度下的最大绝对湿度(此时空气为饱和 空气)
pv ps
v
s
ps Rg,vT
湿空气未达到饱和时,其中水蒸气 的分压力总小于饱和压力,水蒸气处于 过热状态(此时湿空气为未饱和空气)
pv ps
v s
二、相对湿度
湿空气的绝对湿度与同温度下饱和空气
的绝对湿度之比——称为相对湿度
四、湿空气的含湿量d
定义:1kg干空气所携带的水蒸气质量,称“ 含湿量”
水蒸气的摩尔质量 =18.016×103kg/mol
由分压力定律可知:理想气
体混合物中各组元的摩尔数 d Mv pv 0.622 pv 0.622 pv 0.622 ps
M a pa
pa
p pv
p ps
之比,等于其分压力之比
一、绝对湿度
绝对湿度:
单位容积(1m3)空气( 湿空气)中包含
的水蒸气质量(kg)。(亦即水蒸气的密度
)
v
1 vv
pv Rg ,vT
kg m3
在一定温度下:
v
1 vv
pv Rg ,vT
kg m3
• 湿空气中水蒸气的分压力愈大,其绝 对湿度愈大;
• 湿空气中水蒸气的分压力不可能超过 该温度下水蒸气的饱和压力
• 的变化范围为 0~1(0%~100%,对
于饱和空气,其相对湿度为1或100%)
• ——相对湿度 愈小,表明什么?
• ——相对湿度 愈小,表示空气中水蒸
气离饱和状态越远,即越干燥,此时空 气吸收水分的能力越强;反之空气愈潮 湿,吸湿能力越弱。★
根据水蒸气的理想气体状态方程:
pv
RvT vv
ps