空气线图与空气处理过程
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⼀篇⽂章:快速看懂焓湿图!空调的任务是对⼀定环境的空⽓的温度、湿度、⽓流速度及空⽓的洁净度进⾏调节。
空⽓既是需要利⽤空调技术对特定空间空⽓环境进⾏调节和控制的主体,⼜是空调⼯程中需要根据不同要求进⾏热湿处理的对象。
因此,全⾯、深⼊地了解空⽓的特性,熟悉反映空⽓状态的参数及相互间关系的线图,会熟练运⽤焓湿图是学习和掌握中央空调技术的重要基础。
空⽓的状态参数我们常说的空⽓是⼲空⽓和⽔蒸⽓的混合物。
空⽓中⽔蒸⽓含量的变化对空⽓的⼲燥和潮湿程度会产⽣重要影响,从⽽对⼈的舒适感及健康、产品产量和质量、⽣产⼯艺过程、设备状况、处理空⽓的能耗等都有极⼤的影响。
基于上述种种原因,平时可以忽略的空⽓中的⽔蒸⽓,在空调范畴⾥不仅不能忽略⽽且还要把它放在⾮常重要的地位来对待。
空⽓除了组成、性质、状态等定性的描述外,为便于对其进⾏处理和调控,还需要有对空⽓进⾏定量分析和描述的物理量,称为空⽓的状态参数。
状态参数通常是指识别某⼀个或某⼀类客观事物的数值特征或数量特征的度量。
可以说每⼀个客观的物体都有其特定的“状态参数”。
从空调的⽬的出发,主要从压⼒、温度、湿度和能量特性四个⽅⾯来描述空⽓的状态,所涉及的参数即为空⽓的状态参数。
温度:露点温度t L、⼲球温度t、湿球温度t S。
湿度:含湿量d、相对湿度φ。
压⼒:⼤⽓压⼒B、⽔蒸⽓分压⼒P q、饱和⽔蒸⽓分压⼒P q,b。
焓:h。
露点温度任⼀状态的未饱和空⽓,在保持所含⽔蒸⽓量不变的条件下,使其温度逐渐降低,当温度低于某⼀个临界温度时,空⽓中的⽔蒸⽓便开始凝结出来,这个临界温度就称为这个状态空⽓的露点温度。
露点温度通常⽤t L表⽰,单位为℃。
在含湿量不变时,空⽓温度下降,由未饱和状态变为饱和状态,此时空⽓的相对湿度φ= 1O0%。
在空调技术中,把空⽓降温⾄露点温度,达到除湿⼲燥空⽓的⽬的。
湿度在空调⼯程中,测量和调节空⽓的湿度是仅次于温度控制的重要任务,尤其是需要知道空⽓中⽔蒸⽓的含量有多少和某⼀状态空⽓吸收⽔蒸⽓的能⼒有多⼤时。
❶定义焓湿图:表示空气各参数之间关系的线图。
焓湿图就像一本字典,你可以根据拼音(某一参数)查字(空气其他参数)。
❷空气的部分参数干球温度(℃):简称温度,就是平常用温度计量的温度。
含湿量(g/kg):湿空气中与一千克干空气同时并存的水蒸气的质量。
通常的空气中都有水蒸气,所以是湿的。
湿空气可以分为干空气和水蒸气。
相对湿度:相同温度下,空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。
一立方干空气可以“喝”10g水,现在只“喝”了5g,那相对湿度就是50%。
焓(kj/kg):一千克的物质含多少千焦能量。
可简单理解为广义的内能,就是空气含多少能量。
热湿比:焓的变化(△h)和含湿量的变化(△d)的比值。
热量和含湿量两者的变化值的比值。
❸等值线等温线:线上的温度相同。
它的平行线也都是等温线。
同样的温度,空气的含湿量越大,相对湿度和焓值越大。
(非水平)等焓线:线上的焓值相同。
它的平行线也都是等焓线。
同样的焓值,空气温度上升,含湿量在下降。
等湿度线:线上的湿度相同。
它的平行线也都是等湿度线。
同样的含湿量,空气温度越低,焓值(能量)越低。
等相对湿度线:线上的相对湿度相同。
它的平行线也都是等相对湿度线。
同样的相对湿度,空气温度越高,焓值(能量)越高。
❹【小应用】露点温度:空气中的水蒸气变为露珠时候的温度。
图2中A点的温度35℃,相对湿度100%、焓值130kj/kg,含湿量36.6g/kg。
这时如果温度下降到30℃,含湿量和气压不变。
A点就到了B点(虚拟点)的状态。
这时的相对湿度大于100%,多余的水就会从气态凝结成水珠,直到相对湿度小于或等于100%。
到这里你应该能够看懂焓湿图了,下面来再试牛刀。
❺【大应用】举例说明:冬夏空调使用和焓湿图对应变化。
A点:正常夏天没有开空调的房间,温度:30℃,相对湿度:60%,含湿量:13.6g/kg。
A → C(夏天家用空调降温线)含湿量变小:房间中人和物“吐”出的水蒸气<空调外机排水焓值减少:房中人和物散发的热量<空调的制冷量如果房间太大或开着窗,上面可能就是大于,房间就冷不起来。
洁净区域二次回风负荷计算一、风量计算根据系统需求计算得到系统所需总风量为17000 m3/h,新风量为4000 m3/h,总回风量为13000 m3/h。
二,夏季空气处理过程计算本系统设计采用二次回风,夏季户外新风W先与室内部分一次回风N混合至中间状态点C,而后制冷除湿至露点L,再与室内部分二次回风N混合至送风状态点O,进而送入室内。
焓湿图过程线如下图所示:二次回风系统过程线图(夏季):计算所得各状态点参数如下:洁净区域空气处理过程状态参数表状态点名称干球温度(℃) 相对湿度(%) 含湿量(g/kg) 焓值(kJ/kg)W 33.6 63.6 21.4 88.7N 24 60 11.4 53.2C 29.2 64.5 16.8 72.3L 16.7 90 10.9 44.5O 19.3 77.8 11.1 47.6已知系统所需总风量为17000 m3/h,新风量为4000 m3/h,总回风量为13000 m3/h。
根据W、N、C三点的焓值及新风量可以计算出系统一次回风量为:G1=4000*(88.7-72.3)/(72.3-53.2)=3434 m3/h根据总风量及一次回风量可以计算出系统二次回风量为:G2=13000-3434=9566 m3/h根据C、L两点的焓值及经过表冷盘的风量(一次回风量+新风量)可以计算空气处理机组所需冷量:Q=(3434+4000)*(72.3-44.5)*1.2/3600=69 Kw三、冬季空气处理过程计算。
本系统设计采用二次回风,冬季户外新风W先与室内部分一次回风N混合至中间状态点C,而后绝热加湿至露点L,再与室内部分二次回风N混合至中间状态点M,进而送入室内。
但是本系统室内没有大的发热和发湿量生成,热湿负荷很小,可以忽略不计。
系统经过这一系统复杂的工序后,最终的作用其实是将户外新鲜的空气处理到室内所需的工况。
因此冬季计算时仅需要计算将引入室内的新风处理到室内工况时所需要的加热量和加湿量即可。
制冷设备维修工中级理论试题二(含答案)2009-07-04 14:37151. ( B )是依靠偏心装置的圆筒形转子在气缸内的转动实现气体压缩。
A、螺杆式制冷压缩机B、滚动转子式制冷压缩机C、涡旋式制冷压缩机D、斜盘式制冷压缩机152. 单位容积制冷量的计算公式是( A )。
A、单位质量制冷量/吸气比容B、单位功耗/吸气比容C、单位冷凝热负荷/吸气比容D、单位质量制冷量/单位功耗153. 制冷压缩机灌注冷冻油的型号与( D )有关。
A、冷凝压力B、蒸发温度C、环境温度D、制冷剂154. 大型制冷设备经常使用的冷凝器是( D )。
A、蒸发式冷凝器B、卧式壳管式冷凝器C、翅片式冷凝器D、套管式冷凝器155. ( D )是速度型压缩机。
A、螺杆式制冷压缩机B、滑片式制冷压缩机C、涡旋式制冷压缩机D、离心式制冷压缩机156. 贮液器应安装在( C )上。
A、排气管B、吸气管C、高压输液管D、低压输液管157. 在一次回风空调系统内实现干式冷却过程是用( B )的水处理系统或表冷器冷器冷却空气。
A、干球温度B、湿球温度C、露点温度D、0℃158. 视液镜应安装在( B )上。
A、排气管B、吸气管C、高压输液管D、低压输液管159. 活塞式制冷压缩机实现能量调节方法是( A )。
A、顶开吸气阀片B、顶开高压阀片C、停止油泵运转D、关小排气截止阀160. 热泵空调器(不带除霜装置)在冬季,应注意室外温度不低于( A )。
A、-5℃B、0℃C、-10℃D、5℃161. 应用电容分相起动方式的单相电动机有两个绕组,( C )。
A、起动绕组与外接电容器并联后,再与工作绕组并联B、起动绕组与外接电容器并联后,再与工作绕组串联C、起动绕组与外接电容器串联后,再与工作绕组串联D、起动绕组与外接电容器串联后,再与工作绕组并联162. 在lgp-h图中,制冷剂在制冷压缩机吸气口处状态由( B )确定。
A、蒸发压力和蒸发温度B、蒸发压力和吸气温度C、蒸发温度和熵D、焓和比容163. 分体式空调器KFR-20GW代号中20表示( B )。
空气线图(焓湿图)与空气处理过程介绍
空气调节:使室内空气温度、湿度、速度、压力、洁净度等参数保持在一定范围内的技术称空气调节(空调)。
一、几个常用名词解释
1、干空气:是氮、氧、二氧化碳、氩、氦、氖、氪、氙、氡、臭氧等的混合物。
空气中含有不同的水分,含有水份的空气称为湿空气。
2、空气焓值Enthalpy(i):kj/kg干空气,湿空气的质量焓,1Kg干空气和0.001dKg水蒸气质量焓的总和。
也可理解为热函(kcal/kg),即干空气的显热和水蒸气的显热+潜热的总和,即湿气的全热量),也是物体保有热量的总量。
3、湿度:湿度就是指空气中湿气的含量。
物理定义:空气湿度是用来表示空气中的水汽含量多少或空气潮湿程度的物理量。
4、相对湿度Relative Humidity(φ):日常生活中所指的湿度为相对湿度,%RH表示;实际空气的湿度与同温度下达到饱和的湿度之比值。
也可解释为即气体中(通常为空气中)所含水蒸气量(或水蒸气压)与其空气相同情况下饱和水蒸气量(或饱和水蒸气压)的百分比。
5、湿度比Humidity Ratio:gw(water)/kga(air干空气),在含有1Kg的湿空气中所含有的水蒸汽的质量g;
6、绝对湿度(absolute humidity):指单位体积(1m^3)空气中实际所含的水蒸气的重量(g),单位为g/m^3。
简化为:空气中的水蒸气质量与湿空气的总体积之比。
7、干球温度Dry Buib Temperature(DBT):一般温度传感器所量到的温度,也是真正的空气温度;
8、湿球温度Wet Buib Temperature(WBT):是在温度传感器绑上湿布,再泡在一小杯水中,让水分包裹整个传感器,由于空气中的相对湿度一定小于等于百分之百(空气中的水蒸气未达饱和),所以湿球的水份会被蒸发,在蒸发的同时将热量给带走,造成湿球温度下降,意即干湿球温度计读数相差愈大,水的蒸发愈旺盛;当湿球温度计读数相对稳定时,即为此时的湿球温度。
也就是空气线图上等焓线与100%相对湿度饱和线相交的温度点。
9、露点温度Dew Point Temperature(DPT):对于未饱和的湿空气,保持湿空气的水蒸汽分压力不变,降低温度达到饱和湿空气状态时的饱和温度。
温度较高的气体其所含水蒸气也较多,将此气冷却后,其所含水蒸气的量即使不发生变化,相对湿度增加,当达到一定温度时相对湿度达到100%饱和,此时,继续进行冷却的话,其中一部分的水蒸气将凝聚成露。
此时的温度即为露点温度,也就是空气线图上显热比线(有时也称等湿线)与100%相对湿度饱和线相交的温度点。
露点在0℃以下结冰时即为霜点(Frost Point)。
当物体表面的温度低于空气露点温度,而在物体表面凝结细小水滴称为露,此过程叫结露;露点不受温度影响,但受压力影响。
10、空气线图:即表现含有水蒸气的空气(湿气)性质的线图。
11、显热"kcal/kg" :随着物体温度的升降,干燥空气1kg所出入的热量/温度相当于0.24T显热,0.24即为干燥空气的重量比热(kcal/kg℃)。
12、潜热"kcal/kg":物体的蒸发,凝聚相互变化时,即使出入的热量/温度的升降发生变化,其出入的热量不变。
温度T的水蒸气1kg的潜热(597.3+0.44T)。
597.3是蒸气的气化潜热。
13、显热比(Sensible heat factor)"SHF":空气的温度及湿度变化时,针对全热量(热函)变化的显热量比率,即:SHF=(Cp*⊿t)/⊿i,此时Cp:定压比热,⊿i:热函变化量,⊿t:温度变化量。
二、冬季与夏季空气处理过程(外气空调箱)
三、循环空调箱结构图与空气处理过程对照图
绿色线条为夏季空调运行工况。