湿空气及其焓湿图教案资料.ppt

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1、湿空气及其焓湿图主要内容1.1空气的组成与状态1.2空气的状态参数1.2.1空气的压力类参数1.2.2空气的温度类参数1.2.3空气的湿度类参数1.2.4空气的能量参数1.2.5空气状态参数之间的关系1.3空气的焓湿图及其应用1.3.1焓湿图的组成1.3.2焓湿图的应用学习目标了解空气的组成与状态掌握空气各状态参数及其计算重点掌握空气的焓湿图及其应用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

2、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空调技术的重要基础。1.1空气的组成与状态空调技术所研究的空气，就是人们口语中所称呼的、无所不在、且时刻要呼吸的“空气”，只不过作为一门特殊的学科，需要从独特的角度去研究空气的组成、性质、状态、变化规律等。地球大气层从地面到外空可分为好几层，其中最靠近地面的那一层，就是人类赖以生存的空气环境，通常称为“空气”，也就是空调技术所要研究、处理和调控的空气。1.空气的组成地球表面不同地点的空气，虽然都是由多种气体和水蒸气组成的混合物，但其成分是不相同的

3、。平均而言，空气成分按照体积比大致为氮气(N2)占78%；氧气(O2)占21%；其他气体(如二氧化碳、一氧化碳、惰性气体等等)占大约1%。水蒸气在空气中如果按体积比，几乎可以忽略不计，但按质量比，常温下大约占空气总质量的0.01%～0.4%。在空调技术范畴内，为研究分析和工程计算方便，通常将空气视为仅由干空气和水蒸气两部分组成，即由于自然界的空气中均含有水蒸气，因此在许多教科书中又将空气称为“湿空气”，以区别于不含水蒸气的干空气。空气=干空气+水蒸气1.1空气的组成与状态2.空气中的水蒸气及其影响水蒸气亦

4、称水汽，是气态的水。空气中水蒸气的主要来源江河湖海中水的自然蒸发；生物(包括人、动物和植物)生理过程产生的水的蒸发或水蒸气的直接散发；生产工艺过程中使用和产生的水的蒸发或水蒸气的直接散发。空气中的水蒸气含量不是定值，而是在一定范围内变化的。空气中的水蒸气含量不是定值，主要受以下几个因素的影响1)自然环境的影响。最明显的是沙漠地区和热带雨林，两者空气中的水蒸气含量就相差很大。2)气象条件的影响。由于风霜雪雨，日出日落，季节的转换，气候的变化，造成一年甚至一天24小时之内，空气中水蒸气的含量也会发生很大变化。

5、3)湿源的影响。由于湿源不同或散湿量的变化，空气中水蒸气的含量也不同。如同一个俱乐部内，中餐厅和西餐厅、舞厅和棋牌室的差异，室内人员多少和活动状况的差异等。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。(1)影响人的舒适感甚至健康湿度的大小影响人体皮肤表面汗液的蒸发速度，从而影响人的舒适感。关节炎病人对过于潮湿的气候非常敏感，甚至可以“预报”阴雨天气；而咽喉炎病人在干燥环境里病情会加重。(2)影响

6、某些产品的质量和成品率对于食品工业，过于潮湿的环境会使食品加速腐败。对于精密机械和电子行业，尤其是集成电路制造和精密电子机械产品的生产，空气的潮湿程度直接影响到产品质量和成品率。仓储行业对空气的湿度更是十分关注。(3)影响生产工艺过程如彩色印刷，特别是纺织生产的各个工艺过程，对空气中水蒸气的含量情况最敏感。(4)影响设备状况主要是金属设备的锈蚀问题。(5)影响处理空气的能耗空气中水蒸气的多少，直接影响到加热或冷却同样体积的空气所需要的能量多少。在空调工程中，经常会要求对空气进行加热和冷却处理。例如，同样是

7、将30℃的空气降温到20℃，空气中水蒸气的含量不同，所需要的冷量是不同的。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。1.1空气的组成与状态3.干空气是指除去空气中的水蒸气后的那部分空气，即不含水蒸气的空气。基本特性1)在常温常压条件下不发生相变，即不会液化也不会凝固；2)组成成分及比例不变。主要是指干空气中各个组成成分如氧气、氮气、二氧化碳、各种微量气体的成分比例基本固定不变；3)不可压缩。因为通常的空气处理过程中，空气的压力变化范围不大

8、，在这个范围内，干空气可近似看作不可压缩。空气=干空气+水蒸气自然界的空气都是“湿空气”，干空气实际上是一个抽象概念，在自然界中并不存在。但是，因为在空气处理的过程中，空气中的水蒸气含量变化较大，而干空气的成分和数量却保持了相对的稳定。因此通常以干空气为基数，可以在减化计算繁琐程度的同时，使计算更精确。1.1空气的组成与状态4.空气的状态与基本变化规律由工程热力学知识知，水蒸气的状态有三种，当分别存在于空气中时，使空气也表现出