焓湿图及相关知识分享
- 格式:docx
- 大小:338.77 KB
- 文档页数:3
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。
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。
焓湿图
1、理想气体混合物
2、湿空气
3、湿空气性质
4、焓湿图
5、湿空气过程
1、理想气体混合物
(1)道尔顿分压定律:在温度、总体积保持不变,混合气体的总压力p等于各组成气体分压之和。
(2)亚美格分体积定律:在温度、总压力保持不变,理想气体的分体积之和等于混合气体的总体积。
(3)适用条件:理想气体状态(各组分气体的分子不具有体积,分子间不存在作用力,处于混合状态的个组分气体对容器壁面的撞击效果如同单独存在于容器时一样)。
2、湿空气
(1)定义:指干空气和水蒸气的混合空气。
(2)可作为理想气体混合物。
3、湿空气性质
(1)露点(温度):在保持水蒸气量不变的情况下(水蒸气分压力不变),未饱和湿空气冷却达到饱和状态时(即将结出露珠时)的温度,这个临界温度称之为露点温度td。
可用湿度计或露点仪测量。
t d=f(P v)。
机器露点指空气经喷水室或表冷器处理后接近饱和状态(100%相对湿度线)时的终状态点。
(2)相对湿度φ:湿空气中,水蒸气的分压力p v,与同一温度下同样总压力的饱和湿空气中水蒸气的分压力p s(t)的比值。
(3)含湿量d:1kg干空气所带有的水蒸气质量。
绝对湿度ρv:单位体积的混合气体中,水蒸气的质量。
(4)焓值h:指含有1kg干空气的湿空气的焓值,等于1kg干空气的焓值与dkg水蒸气的焓值之和。
基准:0℃下的干空气和0℃下的水蒸气的焓。
干空气比焓ha=1.005t;水蒸气的比焓hv=2051+1.86t
H=1.005t+d(2501+1.86t)KJ/kg干空气
(5)湿球温度tw:就是用湿球温度计测出的空气温度。
也就是说将温度计的水银球用浸水的纱布包裹起来,所测得的稳定的空气温度。
从理论来说,湿球温度就是室内放置一盆水,水吸收空气中的热量后部分水蒸发成水蒸汽释放到空气中,增加空气的潜热,而空气失去了热量,温度降低失去了空气的显热。
当这一热湿交换达到平衡以后,空气所得的潜热(水蒸汽)和所失的显热(温度降低)达到平衡后,其空气的总热量(焓值)不变时,此时的水面空气的温度就是空气的湿球温度(即增加的潜热等于失去的显热时)。
湿球温度也就是相对湿度100%时的饱和温度。
(6)干球温度t::就是用干球温度计测出的空气温度。
(7)饱和水蒸气分压力pv
(8)热湿比ε线:空调房间内的全热负荷与全湿负荷之比。
4、焓湿图
(1)坐标轴:纵坐标时湿空气的比焓h,单位kj/kg(干空气);横坐标时含湿量d,单位kg(水蒸气)/kg(干空气)。
两者夹角135°。
(2)5条等值线:
5、湿空气过程
(1)加热/冷却过程:压力与含湿量均保持不变。
Q=Δh=h2-h1;等湿加热/冷却。
(2)绝热加湿过程:
①喷淋加湿:绝热条件下,喷淋加热时,水蒸发需要热量,汽化热量由空气提供,故加湿后
空气温度会下降。
稳态,绝热,能量守恒,q=0,w=0;故h1+(d2-d1)h1=h2;含湿量差值d2-d1很小,可以忽略,故h2≈h1,t2<t1,φ2>φ1等焓加湿。
②蒸汽加湿:喷入时,已经为蒸汽,这一部分就不需要再消耗空气中原有的热量,单纯的增加了,故湿空气的焓值、相对湿度、含湿量均增大,增焓加湿。
(3)冷却除湿过程:湿空气被冷却到露点温度之前,湿空气处于未饱和状态,含湿量保持不变,直到露点温度时,空气达到饱和状态,继续冷却,水蒸气冷凝析出,含湿量减小,达到除湿目的,冷却除湿。
(4)绝热混合过程:几股不同状态的湿空气气流绝热混合以后,混合后的湿空气状态取决于混合各股湿空气的状态,及流量比。
混合后的湿空气状态点在其连线上,位置点(线段长度)和干空气质量流量成反比。