湿空气性质及湿图
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8.2湿空气的性质与湿度图8.2.1湿空气的性质湿空气:含有湿分的空气。
基准:干燥过程中,绝干空气的质量不变,故干燥计算以单位质量绝干空气为基准。
如何表征空气中所含水分的大小?通常用两个参数:湿度、相对湿度。
1.湿度(湿含量)H湿度H是湿空气中所含水蒸汽的质量与绝干空气质量之比。
(1)定义式式中:M a——干空气的摩尔质量,kg/kmol;M v——水蒸汽的摩尔质量,kg/kmol;——湿空气中干空气的千摩数,kmol;——湿空气中水蒸汽的千摩尔数,kmol。
(2)以分压比表示式中:——水蒸汽分压,N/;P——湿空气总压,N/。
(3)饱和湿度Hs:若湿空气中水蒸汽分压恰好等于该温度下水的饱和蒸汽压Ps,此时的湿度为在该温度下空气的最大湿度,称为饱和湿度,以Hs表示。
p——同温度下水的饱和蒸汽压,N/。
式中:s注:由于水的饱和蒸汽压只与温度有关,故饱和湿度是湿空气总压和温度的函数。
2.相对湿度φ当总压一定时,湿空气中水蒸汽分压p v与一定总压下空气中水汽分压可能达到的最大值之比的百分数,称为相对湿度。
⑴定义式⑵意义:相对湿度表明了湿空气的不饱和程度,反映湿空气吸收水汽的能力。
φ=1(或100%),表示空气已被水蒸汽饱和,不能再吸收水汽,已无干燥能力。
φ愈小,即Pv 与Ps 差距愈大,表示湿空气偏离饱和程度愈远,干燥能力愈大。
⑶H 、φ、t 之间的函数关系:可见,对水蒸汽分压相同,而温度不同的湿空气,若温度愈高,则Ps 值愈大,φ值愈小,干燥能力愈大。
以上介绍的是表示湿空气中水分含量的两个性质,下面来学习与热量衡算有关的性质。
3.湿比热c H :定义:将1kg 干空气和其所带的Hkg 水蒸气的温度升高1℃所需的热量。
简称湿热。
kJ/kg 干空气·℃式中:Ca ——干空气比热,其值约为1.01 kJ/kg 干空气·℃Cv ——水蒸汽比热, 其值约为1.88 kJ/kg 干空气·℃4.焓I :湿空气的焓为单位质量干空气的焓和其所带Hkg 水蒸汽的焓之和。
第一章湿空气的物理性质及其焓湿图教学目的:1. 理解并掌握有关湿空气及描述其物理性质的概念:压力、温度、含湿量、相对湿度、密度(比容)。
2. 掌握湿空气焓湿图的组成,掌握其绘制方法。
3. 掌握湿球温度和露点温度的概念和物理意义。
4. 熟练掌握焓湿图的应用方法:确定空气状态,空气状态变化过程线,空气的各种处理过程在i—d图上的表示,两种状态空气混合过程。
5. 了解空气状态参数的计算法。
重点:湿空气物理性质的描述,焓-湿图的组成,应用其确定空气状态,空气状态变化过程线,空气的各种处理过程在i—d图上的表示,两种状态空气混合过程。
难点:应用焓-湿图确定空气状态,空气状态变化过程线,空气的各种处理过程在i—d图上的表示,两种状态空气混合过程。
第一节湿空气的物理性质一、基本概念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。
二、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。
三、状态参数在常温常压下,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。
1、湿空气的压力B湿空气的压力即大气压力,B=P g+P q (Pa)2、湿空气的密度ρρ=ρg+ρq=P g/RT+P q /RT=0.003484B/T-0.00134P q /T一般取ρ =1.2Kg/m33、湿空气的含湿量d湿空气中的水蒸气密度与干空气密度之比称为湿空气的含湿量。
d=ρq/ρg=0.622P q /P g=0.622P q /(B-P q) (Kg/Kga)4、相对湿度ϕ湿空气的水蒸气压力与同温度下的饱和湿空气压力之比称为相对湿度;它表征湿空气中水蒸气接近饱和含量的程度。
ϕ=P q /P q,b×100%≈d/d b×100%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。