焓湿图例题解析

中乾汇泰企业培训例题习题（二）

【例题1】某空调房间冷负荷Q =3.6KW,湿负荷W =0.3g/s ，室空气状态参数为：t N =22±1℃，ϕ N =55±5%,当地大气压为101325Pa, 房间体积150 m 3

。

求：送风状态、送风量和除湿量。 解：(1)求热湿比ε= = (2)在焓湿图上确定室空气状态点N ,通过该点画出ε=12600的过程线。

依据±1℃温度偏差查表1取送风温差为 ℃，则送风温度22-8=14℃。从而得出：h 0=36KJ/kg h N =46 KJ/kg d O =8.6g/kg d N =9.3g/kg

(3)计算送风量 按消除余热： kg/s

按消除余湿： kg/s

则L =0.33/1.2×3600=990m 3/h

换气次数n =990/150(次/h) =6.6次/h ，符合要求。

除湿量： 舒适性空调送风温差与换气次数 表1 室允许波动围 送风温差（℃）

换气次数（次/h ） ±0.1～0.2℃ 2～3

150～20 ±0.5℃ 3～6

>8 ±1.0℃ 6～10

≥5 >±1.0℃

人工冷源：≤15

≥5 天然冷源：可能的最大值 ≥5 二、两个不同状态空气混合过程的计算

混合气体模型：

空气A ：质量流量q A (Kg/s)，状态为（h A ，d A ）

空气B: 质量流量q B (Kg/s)，状态为（h B ，d B ）

W Q 12000103.06.33=⨯-80=∆t 33.036466.30=-=-=i i Q G N 33.05.83.93.00=-=-=d d W G N h

kg h g h g s g do d G M N /83.0/6.831)/(3600231.0)

/(231.0)6.83.9(33.0)(==⨯==-⨯=-⨯=

B C A B C A

h h q q h h -=-B C A B C A d d q q d d -=-B C C A B C C A h h h h d d d d --=--B C B C A C A C A B d d h h q BC CA d d h h q --===--混合后空气质量为：q C =q A +q B (kg/s)

状态为C ： （h C ，d C ）

混合原理

空气的热平衡：q C h C =q A h A +q B h B ；空气水分的湿平衡：q C d C =q A d A +q B d B ； 将 q C =q A +q B 代入以上两式，整理得:

1) q A h C +q B h C =q A h A +q B h B ⇒ q A h C -q A h A =q B h B -q B h C ；

2) q A d C +q B d C =q A d A +q B d B ⇒ q A d C -q A d A =q B d B -q B d C ；

（与流量成反比）

上式分别为CB 、AC 的斜率，可见AC 与BC 具有相同斜率，C 点又为公共点，所以A ，C ，B 在同一直线上。混合点C 将直线AB 分为两段，即AC 与CB 。 混合点C 的位置：混合点C 将线段AB 分成两段，两段长度之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。

【例题3】已知空气量q m =2.0kg/s ，初状态参数t w=-5ºC ，ϕw=80%。现将该空气加热至t N =20ºC 。求：空气的终状态参数及空气加热器的加热量。所在地区的大气压力101325Pa 。

解：1）在i-d 图上确定初状态W 及其参数。dw=2.1g/kg 干， h w=0kJ/kg 干

2）在i-d 图上确定终状态N 及其参数。

等湿、焓增过程 ϕN =15%， h N =25.5 kJ/kg 干

3）空气加热器的加热量为 Q= q m (h N -h w)=51kW

（加热过程为等湿增焓的过程，是向上的等湿线）

【例题4】某空调房间总的余热量Q =15KW,余湿量

W =1.5g/s ，室空气参数为：t N =23℃，ϕ N =50%,

当地大气压为101325Pa, t w=35ºC ，ϕw=65%。现

采用一次回风系统处理空气，取送风温差 5

℃，机器露点ϕ为90%，新风百分比为15%，求：1）送风状态和送风量，2）新风冷负荷，3）加热段的再热负荷，4）空气处理制冷量。

解：1）计算室热湿比：ε=Q/W =15KW/（1.5/1000）Kg/s =10000

60=∆t

解：1）计算室热湿比：ε=Q/W=4.8KW/（0.6/1000）Kg/s =8000

2）画空气处理过程焓湿图如上：先画出室外状态W点和室状态N点（即回风状态），查焓湿图表，查得:hw=99.681KJ/Kg, dw=24.662g/Kg,

h N=58.471KJ/Kg, d N=12.636g/Kg,

3）由于新风处理到室状态的等焓，新风处理出风点L的状态参数如下：

h L=h N=58.471KJ/Kg,ΦL=90%，查得d L=14.477g/Kg

4）由于管温升，新风升温到K点状态温度23℃，且含湿量不变，即

d K=d L=14.477g/Kg，查得：h K=60.053KJ/Kg；

5）室空气经风机盘管冷却出风M点温度为16℃，且相对湿度ΦM=90%，查得M 点状态参数：h M=41.998KJ/Kg, d M=10.21g/Kg；

6）送风状态O点风机盘管出风M与新风K连线与热湿比线的交点，即风机盘管出风与新风的混合空气状态点，查h-d图得：h O=45.05KJ/Kg, d O=11g/Kg；

7）总送风质量:G=Q/(h N-h0)=4.8/(58.47-45.05)(Kg/s) =0.3576751 (Kg/s) 总送风量：V=G/ρ=0.367576/1.2(m3/s)=0.298(m3/s)=1073(m3/h)

8)风机盘管送风量：

V f=V*(h K-h0)/(h K-h M)=1073*(60.053-45.05)/(60.053-41.998)=891.44m3/h G f=G*(h K-h0)/(h K-h M)=0.357675*0.8307(Kg/s)=0.29712(Kg/s)