当前位置：文档之家 › 湿空气的物理性质及其焓湿图56636

湿空气的物理性质及其焓湿图56636

  • 格式：pptx
  • 大小：926.10 KB
  • 文档页数：34

下载文档原格式

  / 34

合集下载

第1章_湿空气的物理性质及其焓湿图ppt课件

第1章_湿空气的物理性质及其焓湿图ppt课件

mg
由Vg=Vq=V，Tg=Tq=T，
Rg=287 J/(kg·K)，Rq＝46l J/(kg·K)
dRgpq 28p7 q 0.62p2q
Rqpg 46pg 1
pg
当大气压力B一定时，水蒸气分压力Pq只取决于
含湿量d。
精
品
4、相对湿度
Air conditioning
相对湿度：湿空气的水蒸气压力与同温度 下的饱和湿空气中的水蒸气压力之比。
Air conditioning
精 品
Air conditioning
第1.1节 湿空气的物理性质
一、基本概念 大气的组成成分：
水蒸气、氧气、二氧化碳等。 干空气 湿空气
精 品
干空气
Air conditioning
➢ 干空气：由各种气体成分组成，在空调 中被视为稳定的混合物。
➢ 一般将海平面高度的清洁空气成分作为 标准组成。（P4表1-1）
精 品
3、湿空气的含湿量d
Air conditioning
➢ 湿空气的含湿量：
湿空气中的水蒸气密度与干空气密度之比。
d =q/g
=0.622 Pq/Pg =0.622 Pq /(B-Pq) （kg/kg干air）
(1-5)
精 品
湿空气的含湿量d
Air conditioning
➢在湿空气中与l kg干空气同时并存的水蒸气 量称为含湿d 量 m q
精 品
2、湿空气的密度
Air conditioning
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
gqR P g g TR P q q T0.00T B 34 0.080P T 1 q 3
医学湿空气性质和焓湿图详解课件

医学湿空气性质和焓湿图详解课件

湿空气性 质和焓湿
图详解
1、1 湿空气的物理性质
本节的主要内容
湿空气的组成 湿空气的基本状态参数
压力 密度 含湿量 相对湿度 比焓
2019/9/22
2
1、1 湿空气的物理性质
一、湿空气的组成
1、湿空气的定义
湿空气即为通常所说的“空气”或“大气”，是空气环境的主体及空气 调节的对象。 2、湿空气的组成
能够在h-d图上确定湿空气状态的参数。 在B一定的条件下，在h , d , t , Φ中，已知任意两个参数，则 湿空气状态就确定了，亦即在h-d图上有一确定的点，其余参数均 可由此点查出，因此，将这些参数称为独立参数。
但d与Pq不能确定一个空气状态点，故d 与Pq只能有一 个作为独立参数。?
2019/9/22
8
1、1 湿空气的物理性质
问题与讨论
含湿量与水蒸气分压的关系
将理想气状态方程：PgV=MgRgT ， PqV=MqRqT
代入含湿量定义式：
dM qM gP q28P q7 0.62P 2 q
M g M qP g 46 P g1
BP q
可知：在一定的大气压力B下，d仅与Pq有关，Pq越大， d越大。
作用：
1.确定湿空气的状态参数；
2.表示湿空气的状态变化过程。
2019/9/22
15
1、2 湿空气的含湿图
等干球温度线
等湿度线
等相对湿度线
(水蒸气分压力线)
等焓线
湿空气焓湿图
2019/9/22
热湿比
16
1、2 湿空气的含湿图
电子含湿图
2019/9/22
17
1、2 湿空气的含湿图
独立状态参数
第1章湿空气焓湿图

第1章湿空气焓湿图

湿空气。在自然界中绝对的干空气是不存在的，空调中 的空气指的是湿空气，简称为空气。 ▪ 干空气：
▪ 特点：含量比较稳定、在研究时允许看成一个整体
▪ 水蒸汽：江河湖海、生产、新陈代谢等 百分比不稳定、随海拔、地区、季节、气候 等因素影响 含量少（但对状态变化影响很大）
“干”--- “湿”
二、空气的状态参数
标准大气压：通常以纬度45o处的海平面上，全 年平均气压为1标准大气压。
绝对压力、工作压力（表压力）的区别与联系
2 水蒸汽分压力（Pq) Steam Partial e
由道尔顿定律分压定律
湿空气的总压力为p
✓空气中的水蒸汽占有与干空气相同的体积，它 的温度等于空气的温度。显然，空气中水蒸汽的 含量越高，它的分压力也越大。 ✓所以从气体分子运动论的观点来看，水蒸汽 分压力大小直接反映了水蒸汽含量的多少。
第一章 湿空气的物 理性质和焓湿图的应用
❖ 湿空气的组成和物理性质 ❖ 湿空气的焓湿图(Psychrometric
Chart) ❖ 干、湿球温度
(Dry-bulb,Wet-bulb Temperature) ❖ 焓湿图的应用
第一节 湿空气的状态参数
一、空气的组成 ▪ 自然界的空气是由干空气和水蒸汽组成的混合物，称为
✓ d仅随水蒸汽多少而改变，可以比较准确表达 湿空气中的水蒸汽量。
✓ 湿空气计算时，以含有1Kg干空气的湿空气作 为计算基础。1kg干空气带d Kg水蒸汽，这时 1kg干空气的湿空气重量是（1+d）kg。
3、相对湿度(Relative Humidity) 湿空气的水蒸汽压力与同温度下饱和湿空气的水蒸 气压力之比
✓ 一定温度下，水蒸汽越多，空气越潮湿，Pq越大；超过 某一限量时，多余的水蒸汽会从空气中析出，水蒸汽含 量达到最大极限，处于饱和状态，称饱和空气。（注意 饱和的含义）。
02湿空气性质与焓湿图

02湿空气性质与焓湿图


temperature)
P P ρq Rg P q q q d= = = 0.622 = 0.622 P (B− P ) ρg R P q g g q
4
一、基础课知识
湿空气的主要参数(2) 湿空气的主要参数(2)
– 相对湿度(relative humidity)： 相对湿度( humidity)：
3
一．基础课知识
湿空气的主要参数(1) 湿空气的主要参数(1)
– 干球温度(dry bulb 干球温度( – 水蒸气分压力Pq 水蒸气分压力Pq – 饱和水蒸气分压力Pqb=f (t) 饱和水蒸气分压力Pqb=f – 密度和比容 – 含湿量(humidity ratio/moisture content)： 含湿量( content)：
7
-30 T
湿球温度( 湿球温度(Wet bulb temperature)
定义：定压绝热条件下，空气与水直接 定义：定压绝热条件下， 接触达到稳定热湿平衡时的空气绝热饱 和温度 特点： 特点：近似等焓
– 增焓部分是液体显热：∆d 4.19ts 增焓部分是液体显热： – 由湿球温度ts可得 由湿球温度ts ts可得
iC − i B dC − dB GA = = GB i A − iC d A − dC
15
四、焓湿图的应用：不同状态空气的混合 焓湿图的应用：
[例]已知GA=2000kg/h，tA=20℃，φA=60%；GB=500kg/h，tB=35℃， 已知G =2000kg/h， =20℃， =60%； =500kg/h， =35℃，
大气压随海拔高度变化
– 海平面： B 海平面：
= 101325 Pa = 1.01325 Bar， Bar， – 饱和水蒸气分压力一般为1000~2000 Pa 饱和水蒸气分压力一般为1000~2000
湿空气性质及焓湿图详解课件

湿空气性质及焓湿图详解课件


31
1.2 湿空气的含湿图
(3) 湿空气的减湿冷却过程（空气冷却器） 使空气和低于其露点温度的表面接触时, 则部分水蒸气将
会在冷表面凝结, 达到冷却减湿的目的（即冷却干燥） 该过程 为在h-d图上可表示为A→G。
A
G
Φ=100%
32
1.2 湿空气的含湿图
(4) 湿空气的等焓加湿过程(绝热加湿) 利用循环水喷淋空气时, 空气与水长时间接触, 水及其表面
在给定大气压力B时，只要知道湿空气的任意两个独立状 态参数，就可在焓湿图上确定该空气的其余状态参数。
例：已知B=101325Pa，t=22℃，Φ=65%，试在h-d图上确
定该空气的其它状态参数。
PqA
dA
Φ=65%
1
t=22℃
Φ=100%
ts t1
h
28
1.2 湿空气的含湿图
2.表示湿空气状态的变化过程
代入含湿量定义式:
d Mq M g Pq 287 Pq 0.622 Pq
M g M q Pg 461 Pg
B Pq
可知: 在一定的大气压力B下，d仅与Pq有关，Pq越大， d越大。
9
1.1 湿空气的物理性质
5.相对湿度Φ 基本定义：指空气中的水蒸气分压力与同温度下饱和水蒸气
分压力之比。 即： Φ=Pq/Pqb 。
➢ 相对湿度是空调中的一个重要参数，相对湿度的大小对人
体的舒适和健康、工业产品的质量都会产生较大的影响。
11
1.1 湿空气的物理性质
6.比焓h 基本定义：指1Kg干空气的比焓和d/1000Kg水蒸气的比焓的总
和，单位KJ/Kg干空气，取0℃时空气的焓值为零，则 ： h=1.005t+(2501+1.86t)d/1000
第四章 湿空气的物理性质及其焓湿图 PPT

第四章 湿空气的物理性质及其焓湿图 PPT

空气。
第一节 湿空气的物理性质
➢ 含湿量与相对湿度的关系：
d 0.622 Pq 0.622 Pqgb
B Pq
B Pqgb
db
0.622
Pqgb B Pqgb
d (B Pq ) 100% d 100%
db (B Pqgb )
db
第一节 湿空气的物理性质
５、湿空气的焓
干空气的焓（取0℃时的焓为0）：
10的0%等相对湿度线
（饱和线）。
第二节 湿空气的焓湿图
＊当 co，ns求t 得不
同温度对应的水蒸汽压 力，连接各等温线与其 对应的水蒸汽压力线的 交点（t,Pq ），就可以
得到 的等相对湿度
线。
第二节 湿空气的焓湿图
7、等热湿比线
定义：湿空气的焓变化量与含湿量变化量之比。
1000 h
（1）求干空气的密度；（2）求相对湿度为90%时的 湿
空解气 ：密（度1）。此时Pq ，0
g
B RgT
101325 287 293
1.205kg
/
m3
第一节 湿空气的物理性质
（2）由表1-3查得，t=20℃时，Pqgb 233，1Pa
0.003484 B 0.00134 Pq
T
T
0.003484 101325 0.00134 0.9 2331
➢ 湿空气的组成： ▲干空气
干空气=78％氮气+ 21％氧气+ 1％其他气体， 成分比较稳定。 ▲水蒸汽
含量很少，但对湿空气的物理性质影响很大。
第一节 湿空气的物理性质
干空气和水蒸汽满足理想气体的状态方程式。
干空气
Pg V mg R gT
Pgg R gT
湿空气的物理性质及其焓湿图

湿空气的物理性质及其焓湿图


（2）温度 T ） 绝对温标T （K） ） 摄氏温标t （℃） 华氏温标t （℉） （3）湿空气的密度 ρ ） 湿空气的密度等于干空气的密度与水蒸汽的密度之和，即 ρ=ρg+ρq = Pg/RgT + Pq/RqT = 0.003484 B/T - 0.00134Pq/T (kg/m3) 要点： 要点： • 湿空气的密度取决于Pq值的大小，它随水蒸汽分压力Pq的升高而降 低。由于Pq值相对于Pg值而言数值较小，湿空气比干空气轻；在实 际计算中湿空气的密度一般取ρ =1.2Kg/m3 • 空气越潮湿，水蒸汽含量越大，则空气密度越小，大气压力B也越低。 阴雨天气大气压力B比晴天低； • 温度t越高，则空气密度越小，大气压力B也越低。同一地区夏天比 冬天大气压力B低。
2、热湿比 热湿比ε 热湿比
焓湿图可以直观的描述湿空气状态的变化过程。我国现在采用的焓湿图以焓 焓湿图 为纵坐标，以含湿量为横坐标的i-d 斜角坐标图。 为了说明空气由一个状态变为另一个状态的热湿变化过程，在i-d图上还标有 热湿比ε线 热湿比 线。 热湿比ε——湿空气的焓变化与含湿量变化之比，即 热湿比 ε=⊿i/⊿d=（iB- iA）/（dB- dA）=±Q/±W ⊿ ⊿ （ ）（ ） ± ± ε=⊿i/⊿d/1000 =（iB- iA）/（dB- dA）/1000=±Q/±W/1000 ⊿ ⊿ （ ）（ ） ± ± 要点： 要点： 焓 i的单位为kJ/kg干，含湿量的单位为kg/（kg干）或g/（kg干）， 热量Q的单位为kJ/h，湿量W的单位为kg/h， 热湿比ε有正有负，并代表湿空气状态变化的方向。 i-d图可以表示的参数有 {B，t， d，Φ，i ， Pq，ts，tι， Pq,b，d b } ，， ， ， ， ， ， ，
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＝i2 因为 iw=4.19tw 所以 i2-i1= (d2-d1)iw=(d2-d1)4.19tw 虽然空气因提供水分蒸发所需要的热量而温度降低，但它的比焓值却因为 得到了水蒸气的汽化潜热和液体热而增加，比焓值的增量等于蒸发的水分 所具有的比焓。 ε＝(i2-i1)/(d2-d1) ＝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。
  1. 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. 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. 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)。

dA 5、热湿比线
iB iA i i G Q
dB d A d d G W
A
dB B
iB
100%
iA
空气状态变化在i-d图上的表示
第三节 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
1、热力学湿球温度
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。
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。
或 i (1.01+1.84d)t + 2500d
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
g
+ q
Pg RgT
+
Pq RqT
0.00348 B T
0.00132 Pq T
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
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。
d (B Pq ) 100%
db (B Pq.b )
第一节 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。
干空气的焓
水蒸汽的焓
+ ig C p.g t
iq 2500 + C p. q t
（1+d）千克湿空气的焓为 i C p.gt + (2500 + C p.qt)d 1.01t + d (2500 + 1.84t)
焓 湿 图
15
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
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；第一节 湿空气的物理性质
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
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。
d q Rp Pg 0.622 Pq 0.622 Pq (Kg/Kg·干)
第一章 湿空气的物理性 质及其焓湿图
主要内容
1 第一节 湿空气的物理性质 2 第二节 湿空气的焓湿图 3 第三节 湿球温度与露点温度 4 第四节 焓湿图的应用
7
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。
Pq 100%
Pq.b
湿空气的相对湿度与含湿量之间的关系可导:
d 0.622 pq 0.622 Pq.b
B pq
B Pq.b
db
0.622
Pq.b B Pq.b
一般取=1.2Kg/m3
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。
g Rg Pp
Pg
B Pq
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。