湿空气的物理性质及其焓湿图.

第二节 湿空气的焓湿图
在空气调节中，经常需要确定湿空气的状态及
其变化过程。
确定方法有：按公式计算；查表；查焓湿图。
焓湿图的作用：简化计算；直观描述湿空气状 态变化过程。
第二节 湿空气的焓湿图
为了简化工程计算，发展了湿空气参数的图解表示法， 并被称为焓湿图。 Richard Molllier首先使用了这种用比焓作为坐标的图表。 ASHRAE 已经建立了五种Mollier型图，这些图覆盖了 需要的各种参数的范围。 焓湿图1a、1b、1Ha和1Hb 适用于海平面；海拔高度用 英制单位和 SI单位表示分别为5000ft(150Om)情况下的数据。 ASHRAE 图 1 覆盖了标准大气压力下各种参数的正常范围。 这些图都基于精确的数据，与理想气体方程吻合得很好。 PSYCH的计算机程序可以进行大量更普通的工程计算。
注意
空气环境内的空气成分和人们平时说的“空 气”，实际是干空气加水蒸气，即湿空气 。
第一节 湿空气的物理性质
4、湿空气的相关概念
干空气、饱和空气、未饱和空气；湿度（绝对湿度、 相对湿度、含湿量）；比焓（换热器中热量）；密 度和比容；露点温度（露点温度和机器露点温度）； 湿球温度
第一节 湿空气的物理性质
第一章 湿空气的物理性 质及其焓湿图
主要内容
1 2 3
4 第一节 湿空气的物理性质 第二节 湿空气的焓湿图
第三节 湿球温度与露点温度 第四节 焓湿图的应用
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第一节 湿空气的物理性质
一、湿空气
１、大气的组成成分：水蒸气、氧气、二氧化碳等。 ２、干空气：由各种气体成分组成，空调中视为稳定的 混合物。 ３、湿空气：由干空气和一定量的水蒸气组成，空调工 程中称其为湿空气。
第二节 湿空气的焓湿图
湿空气的状态取决于温度t、含湿量d和大气压 力B三个基本状态参数。
湿空气的焓湿图 i-d图以i为纵坐标，含湿量d为横坐标在一定的大气 压P下绘制而成的（不同大气压i-d图不同），两坐标间 的夹角为135°。 其构成包括：等焓线 、等含湿量线 、 等温线 、等相对湿度线 、等水蒸汽分压线 和热湿比线。
注意：湿空气的t、d、φ和i四个物理量都是独立的状态参数
第一节 湿空气的物理性质
6、湿空气的密度
单位容积的湿空气所具有的质量，称为密度
湿空气的密度＝干空气密度 +水蒸气密度
Pq B g + q + 0.00348 0.00132 Rg T RqT T T Pg Pq
一般取=1.2Kg/m3
焓 湿 图
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第二节 湿空气的焓湿图
1、等i线及等d线 截距
斜率
2、等温线 ｉ＝1.01t＋(2500＋1.84t)d ＝a＋bd 3、水蒸气分压力标尺 Pq＝B· d/(0.622＋d)＝f (d) 4、等相对湿度线 Pq,b＝f (t) Pq＝· Pq,b
第二节 湿空气的焓湿图
第二节 湿空气的焓湿图
干空气的焓
水蒸汽的焓
i g C p. g t
+
iq 2500 + C p. q t
（1+d）千克湿空气的焓为 i C p. g t + (2500 + C p. q t )d 1.01t + d (2500 + 1.84t ) 或
i (1.01+ 1.84d )t + 2500 d
dA 5、热湿比线 B
iB iA i i G Q d B d A d d G W
dB
iB A
100%
iA
空气状态变化在i-d图上的表示
第三节
1、热力学湿球温度
湿球温度与露点温度
一、湿球温度 湿球温度的概念在空气调节中 至关重要
理论上，湿球温度是指在定压绝热条件下，空气与水直接接触达到稳定热湿 平衡时的绝热饱和温度，也称热力学湿球温度。 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/1000＝i2 iw＝4.19tw ＝（i2－i1）/（d2－d1）×1000＝ 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。
Pq.b d 0.622 0.622 B pq B Pq.b
pq
d b 0.622 Pq.b B Pq.b
d ( B Pq ) 100% d b ( B Pq.b )
第一Baidu Nhomakorabea 湿空气的物理性质
5、湿空气的焓i
空调工程中，空气压力变化很小，可近似于定压过程，因 此可直接用空气的焓变化来度量空气的热量变化。
第一节 湿空气的物理性质
1、压力
2、温度
3、湿空气的含湿量d
湿空气中的水蒸汽密度与干空气密度之比。
q Rp Pg Pq Pq d 0.622 0.622 g R g Pp Pg B Pq
(Kg/Kg·干)
第一节 湿空气的物理性质
4、相对湿度 饱和含湿量—— 在一定温度下，饱和空气中的水蒸 汽量已达到了最大限度，不再具有吸湿能力，即为 该温度下湿空气的饱和含湿量db。 潮湿能力比较 t1＝20℃，d1＝14.7g/kg干空气， d1b＝ 14.7g/kg干空气
t2＝30℃，d2＝20g/kg干空气， d2b＝ 27g/kg干空气
第一种状态的湿空气是否比第二种状态的湿空气潮 湿？
第一节 湿空气的物理性质
4、相对湿度 湿空气的水蒸汽压力与同温度下的饱和湿空气 的水蒸汽压力之比；它表征湿空气中水蒸汽接近饱 和含量的程度。 P q 100% P q .b 湿空气的相对湿度与含湿量之间的关系可导:
第一节 湿空气的物理性质
二、湿空气状态参数
理论基础：湿空气中水蒸气含量虽少，但它决定了空气环境 的干燥和潮湿程度，且影响着湿空气的物理性质。因此研究 湿空气中水蒸气含量的调节是空气调节中的主要任务之一。 a、在常温常压下，湿空气可视为理想气体。可以用理 想气体状态方程描述其状态参数。 b、水蒸气数量微小，分压力很低，比容很大，且处于 过热状态，因此可以当作理想气体来处理。 c、满足理想气体的状态方程与道尔顿定律 ＰＶ＝mＲＴ 干空气：ＰgＶ＝mgＲgＴ 水蒸汽：ＰqＶ＝mqＲqＴ Ｂ＝Ｐg＋Ｐq