空气焓湿图使用

一文搞懂焓湿图及应用
1、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）。

2、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。

3、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。

20张图，详解了解焓湿图热湿比及应用
露点温度及湿球温度
湿球温度
焓湿图的应用
湿空气变化的过程
湿空气混合过程。

二、湿空气的焓湿图（I-H图）及其应用1．I-H图的构成图10-3是在总压力p＝100kPa下，绘制的I-H图。

此图纵轴表示湿空气的焓值I，横轴表示湿空气的湿度H。

图中共有五种线，分述如下。

（1）等焓（I）线平衡于横轴（斜轴）的一系列线，每条直线上任何点都具有相同的焓值。

（2）等湿度（H）线为一系列平行于纵轴的垂直线，每条线上任何一点都具有相同的湿含量。

（3）等干球温度（t）线即等温线将式（10-12）写成H01.1+=.1(+ttI)249088当t为定值，I与H成直线关系。

任意规定t值，按此式计算I与H的对应关系，标绘在图上，即为一条等温线。

同一条直线上的每一点具有相同的温度数值。

因直线斜率（1.88t+2490）随温度t的升高而增大，所以等温线互不平行。

（4）等相对湿度（ϕ）线由式（10-4）、式（10-6）可得：饱饱p p p H ϕϕ-=622.0等相对湿度（ϕ）线就是用上式绘制的一组曲线。

ϕ=100%时称为饱和空气线，此时的空气被水汽所饱和。

（5）水蒸汽分压（水p ）线由式（10－4）可得 H pH p +=622.0水它是在总压p ＝101.325kPa 时，空气中水汽分压水p 与湿度H 之间的关系曲线。

2．I-H 图的应用利用I-H 图可方便的确定湿空气的性质。

首先，须确定湿空气的状态点，然后由I-H 图中读出各项参数。

假设已知湿空气的状态点A 的位置，如图10-4所示。

可直接读出通过A 点的四条参数线的数值。

可由H 值读出与其相关的参数水p 、露t 的数值，由I 值读出与其相关的参数湿t ≈绝t 的数值。

通常根据下述条件之一来确定湿空气的状态点，已知条件是：（1）湿空气的温度t 和湿球温度湿t ，状态点的确定见图9-5（a ）。

（2）湿空气的温度t 和露点温度露t ，状态点的确定见图9-5（b ）。

（3）湿空气的温度t和相对湿度 ，状态点的确定见图9-5（c）。

【例题9－2】课堂练习：习题10-3小结：湿空气的性质及湿度图的应用。

超详细的焓湿图的应用第2章湿空气的状态与焓湿图的应用第一课：湿空气§2.1湿空气的组成和状态参数一、湿空气的组成湿空气=干空气+水蒸气+污染物1．干空气：N2—78.09%O2—20.95%C O2—0.03%看成理想气体N e—气体常数：R g=287J/k g.kH e—0.93%A r—2．水蒸气—看成理想气体，气体常数—461J/k g.k3．污染物从空气调节的角度：湿空气＝干空气＋水蒸气（干空气成分基本不变，水蒸气变化大）二、湿空气的状态参数1．压力P（单位：帕，P a）（1）大气压力：定义：地球表面的空气层在单位面积上所形成的压力称为大气压力；特点：不是一个定值，随海拔高度变化而变化，随季节天气变化而变化。

一个标准大气压为1a t m＝101325P a＝1.01325b a r当地大气压＝干空气分压力＋水蒸气分压力（B＝P g+P q）其中水蒸气分压力（P q）定义：湿空气中，水蒸汽单独占有湿空气的容积，并具有与湿空气相同的温度时，所产生的压力称为水蒸气分压力。

湿空气可看成理想的混合气体，湿空气的压力等于干空气的分压力与水蒸气的分压力之和：P（B）=P g+P q湿空气中水蒸气含量越多，则水蒸气的分压力越大。

2．温度t（单位：摄氏温标0C）t（℃）以水的冰点温度为起点0℃，水的沸点100℃为定点。

3．湿空气的密度ρ定义：单位容积空气所具有的质量，即（k g/m3)计算式：结论：①湿空气比干空气轻。

②阴凉天大气压力比晴天低。

③夏天比冬天大气压力低。

标准状态下，干空气密度ρ干=1.205k g/m3，湿空气密度略小于干空气密度。

工程上取ρ湿=1.2k g/m34．含湿量d（单位：g/k g干空气）：定义：对应于1千克干空气的湿空气所含有的水蒸气量。

d＝622g/k g干空气在一定围，空气中的含湿量随着水蒸气分压力的增加而增加，但是，在一定的温度下，湿空气所能够容纳的水蒸气量有一个限度，即空气所达到饱和状态，成为饱和空气。

湿空气的焓湿图应用关键词湿空气的焓湿图应用空气状态参数焓湿图在空气调节中应用很广，现简单归纳起来有下列五个方面。

只能以抛砖引玉之作用，望读者能在应用时却一反三。

（一）确定空气的状态参数若已知空气状态参数（t、φ、i、d）中任意两个独立参数，即可确定空气的状态点和其他参数。

例，已知t=20 ℃, φ=55%,可确定状态点A，同时过A点可知i=40.6kj/kg.干，d=8.0g/kg.干,Pg=1300.7Pa（二）确定空气的露点温度（机械露点温度）在焓湿图上，A状态湿空气的露点温度即由A沿等d线向下与φ=100%线交点的温度；在空调，机械露点温度由A沿等d线向下与φ=90%~95%线交点的温度；与显然当A状态湿空气被冷却时（或与某冷表面接触时）只要湿空气大于或等于其露点温度（机械露点温度），则不会出现结露现象。

因此湿空气的露点温度也是判断是否结露的判据。

例，已知t=20 ℃, φ=60%，确定状态点A及其露点温度，由图得tl=12.8 ℃。

（三）利用干湿球温度确定空气状态例，已知t=35℃, ts=24℃,确定空气状态点A的其他参数。

确定状态点A后，过A求得φ=41%, i=72kj/kg.干，d=14.2g/kg干,Pg=2281.88Pa。

（四）确定两种不同状态的混合参数（重点）空气调节中通常有回风和新风，混合后送入蒸发器或表冷器进行处理，因此应确定混合后的状态参数。

根据混合前后质量守恒和能量守恒的原理，可以证明，若有两种不同状态的空气A与B，其质量发别为GA与GB，则可写出：ic=GAiA+GBiB/(GA+GB)，dc=GAdA+GBdB/(GA+GB)混合的的状态C在混合前两个状态占A和B的连线上，且参与混合的两种空气的质量比GA/GB与C占分割两状态线线的线段长度AC和CB成反比，即GA/GB=CB/AC。

这表明混合后状态点Ｃ的位置位于按近空气质量较大的一端。

例；已知GA=2000kg/h，tA=20°c ，φA=60%,GB=500kg/h，tB=35°c ，φB=80%,求混合后空气状态（B=101325Pa）1、根据t、φ作出状态点A、B，并以直线相连，2、混合点C在直线上的位置符合：CB/AC=GA/GB=2000/500=4/13、将AB线段分成五等分，则C点应在接近接近A状态的一等分处。

二、焓湿图（I-H 图）的应用湿度图中的任意点均代表某一确定的湿空气状态，只要依据任意两个独立参数，即可在I-H 图中定出状态点，由此可查得湿空气其它性质。

如图7-6，湿空气状态点为A 点，则各参数分别为：（1）湿度H 由A 点沿等湿线向下与辅助水平轴相交，可直接读出湿度值。

（2）水汽分压p v 由A 点沿等湿线向下与水汽分压线相交于C 点，在右纵坐标上读出水汽分压值。

（3）焓I 通过A 点沿等焓线与纵轴相交，即可读出焓值。

（4）露点温度t d 由A 点沿等湿线向下与%100=ϕ相交于B 点，由通过B 点的等t 线读出露点温度值。

（5）湿球温度t w （或绝热饱和温度t as ） 过A 点沿等焓线与%100=ϕ相交于D 点，由通过D 点的等t 线读出湿球温度t w 即绝热饱和温度t as 值。

例7-3 在总压101.3kPa 时，用干、湿球温度计测得湿空气的干球温度为20℃，湿球温度为14℃。

试在I-H 图中查取此湿空气的其它性质：（1）湿度H ；（2）水汽分压p v ；（3）相对湿度φ；（4）焓I ；（5）露点t d 。

解：如附图所示，作t w =14℃的等温线与φ＝100％线相交于D 点，再过D 点作等焓线与t=20℃的等温线相交于A 点，则A 点即为该湿空气的状态点，由此可读取其它参数。

（1）湿度H 由A 点沿等H 线向下与辅助水平轴交点读数为H ＝0.0075kg/kg 干气。

（2）水汽分压p v 由A 点沿等H 线向下与水汽分压线相交于C 点，在右纵坐标上读出水汽分压p v ＝1.2kPa 。

图7-6 I-H 图的用法 H I例7-3 附图（3）相对湿度φ 由A 点所在的等φ线，读得相对湿度φ＝50％（4）焓I 通过A 点沿等焓线与纵轴相交，读出焓值I =39kJ/kg 干气。

（5）露点t d 由A 点沿等湿线向下与%100=ϕ相交于B 点，由通过B 点的等t 线读出露点温度t d =10℃。

焓湿图讲解及应用处理
一、焓湿图的组成
以比焓h-纵坐标，以含湿量d-横坐标，表示大气压力B一定时湿空气各个参数之间的关系。

包含五种线群：
1：等焓线（为使图线不过密，两坐标轴间夹角为135℃）
2：等温线（干球温度线）
3：等相对湿度线Φ
4：水蒸气分压力线Pd
5：热湿比线
下图为湿空气焓湿图（部分）的示意图（图片来源百度百科）。

该图是以1kg干空气的湿空气为基准绘制的。

不同大气压的焓湿图是不同的。

焓湿图上有几种等值参数线：等焓（h）线—与纵坐标成135°角的直线；等含湿量（d）线—平行纵坐标轴的直线；等干球温度（t）线—近似水平的直线；等相对湿度（Ø）线—图中的曲线；等湿球温度线近似与等焓线平行，
图中未表示；水蒸气分压力（pw）与d成单值函数关系，其值表示于d的上方，等pw线平行于等d线；图的右下方给出了热湿比ε的方向线，热湿比又称角系数。

第三节湿空气的焓-湿图及应用一 h-d图的构成h-d图是以h为纵坐标，含湿量d为横坐标，在一定的大气压力P下绘制而成的，为使图面开阔，线条清晰起见，将两坐标轴间的夹角为135。

如图2-3所示。

不同大气压力下，有不同的h-d图，使用时应注意选用与当地大气压力相适应的h-d图。

图中除坐标轴外，还有温度t，相对湿度φ两组等值线、水蒸气分压力p q及表示空气状态变化过程的热湿比ε线。

图2-3 湿空气焓湿图二焓-湿图上的等参数线1.等含湿量线（d）它是一系列与纵坐标平行的直线，从纵轴为d=0的等含湿量线开始，d值自左向右逐渐增加。

2.等焓线()为了使图面清晰，等焓线为一系列与纵坐标成135。

夹角的平行线。

通过含量d=0及温度t=0℃交点的等焓线，比焓值h=0，向上等焓线为正值，向下等焓线为负值，自下而上比焓值逐渐增加。

3.等温线(t) 它是一系列自似平行而实际不平行的直线，t=0℃以上等温线为正值，以下的等温线为负值，且自下而上温度值逐渐增加。

4.等相对湿度线(φ) 它是一系列向上凸的曲线。

当d=0时φ=0%，即φ=0%的等相对湿度线与纵坐标轴重合。

自左至右，φ值随d 值增加而增加，φ=100%的等相对湿度线称为饱和曲线。

饱和曲线将h-d 图分为两部分：上部是未饱和空气，饱和曲线上各点是饱和空气，下部表示过饱和空气。

在过饱和区，水蒸气已凝结成雾状，故又称为“雾区”。

5.水蒸气分压力线(p q ) 根据d=622pqpb pq -的关系式，可以写出p q =d pbd +622。

当大气压力P b 为定值时， p q =ƒ(d)，即水蒸气分压力p q 仅取决于含湿量d 。

因此可在d 轴上方设一水平线，在d 值上标出对应的p q 值。

6.热湿比线（ε） 在空调过程中，被处理空气常常由一个状态变为另一个状态，为了表示变化过程进行的方向与特性，在图上还标有热湿比（ε）线。

所谓.热湿比是指空气在变化过程中，其热量变化量与湿量变化量的比值。