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1、空氣的狀態及空氣的焓濕圖一:空氣的組成及其主要狀態參數1:空氣的組成:自然界中的空氣是由幹空氣和濕空氣組成的混合物A幹空氣是由78.08%的N2+20.95%的O2+0.93%的Ar+0.03%的CO2+0.01的其它稀有氣體組成,實際上在自然界中幹空氣是不存在的,在90KM以下,幹空氣的組成成份及比例基本不變,在空調系統中不作考慮B濕空氣是由幹空氣和水蒸氣混合組成的,習慣上稱為空氣2:濕空氣的主要狀態參數濕空氣的主要狀態參數有溫度,壓力,濕度,焓等A空氣溫度:空氣溫度表示空氣的冷熱程度(℃)B空氣壓力:a:大氣壓力:地球表面的空氣層在單位面積上所形成的壓力稱為大氣壓力常用的單
2、位有:PaKPaMPabaratmmmHg通常,以違度45˚處海平面上平均大氣壓力稱為標準大氣壓在空調系統中,我們所看到的壓力稱為表壓力,又稱工作壓力表壓力=絕對壓力–當地大氣壓一般規定,未指明的壓力均指絕對壓力b:水蒸氣分壓力所謂分壓力是指混合氣體中的某一種氣體,在它與混合氣體相同的溫度下,單獨占據該混合氣體的總容積時,所具有的壓力空氣的總壓力=幹空氣的分壓力+水蒸氣分壓力B=Pg+Ps空氣的體積=幹空氣的體積=水蒸氣的體積V=Vg=Vs空氣的絕對溫度=幹空氣的絕對溫度=水蒸氣的絕對溫度T=Tg=Ts空氣中水蒸氣含量越多,其分壓力越大,反之亦然C空氣濕度:指空氣中所含水蒸氣量
3、的多少a絕對溫度:每M³空氣中所含有的水蒸氣量(kg)稱為空氣的絕對濕度其單位為(kg/m³)b含濕量:每kg幹空氣所伴有的水蒸氣質量(g)稱為空氣的含濕量,用d表示,其單位為(g/kg幹空氣)含濕量d幾乎同水蒸氣分壓力成正比,同空氣的總壓力B成反比,在某一地方而言,B基本不變,那麼空氣的含濕量d僅同水蒸氣分壓力Ps有關.對空氣進行減濕或加濕處理時,幹空氣的質量是保持不變的,僅是水蒸氣含量發生變化,故空調工程計算中,常用含濕量的變化來表達加濕和除濕程度c相對濕度(Ø):是指空氣中的絕對濕度Z與同溫度下飽和絕對濕度Zb之比值,常用百分數表示Ø=Z/Zb×100%在一定壓力和溫度條
4、件下,一定數量的空氣只能容納一定限度的水蒸氣量.在某一溫度下,空氣吸收水蒸氣量若達到該溫度容許的最大值,空氣就不能再吸收水蒸氣了,空氣中水蒸氣含量已呈飽和狀態,稱為飽和空氣.凡是在空氣中水蒸氣含量未達到該溫度下的最大限值,這種空氣稱為未飽和空氣.空氣中能容納水蒸氣量的限值與溫度有關,空氣的溫度愈高,其限植愈大;空氣的溫度愈低,其限值愈小.這是由于空氣中水蒸氣在其自身分壓力作用下保持其固有的飽和特性之緣故.某一溫度下的飽和空氣,若在水蒸氣分壓力不變的條件下,將其溫度提高,它就變成未飽和空氣.相反,某一溫度的未飽和空氣,如在水蒸氣分壓力不變的條件下,將其溫度下降到某一溫度時,它就可
5、變成飽和空氣.這時的溫度實際上就是對應於水蒸氣分壓力的飽和溫度,通常稱為空氣的露點溫度tL.如果空氣溫度降到露點溫度以下,空氣中水蒸氣含量超出了該溫度下所允許的最大限值.此時,空氣中的一部分水蒸氣就會凝結成露珠而被析離出來.相對濕度Ø表示空氣接近飽和空氣的程度.Ø=0時,則屬于幹空氣;Ø=100%時,則稱為飽和空氣.由此可見,Ø值能比較確切地表示空氣干燥和潮濕的程度.D空氣的比容與密度a空氣的比容:單位質量的空氣所占有的容積稱為空氣的比容υ,單位一般為m³/kgb空氣的密度:比容的倒數即為空氣的密度ρ,單位為kg/m³由于濕空氣為幹空氣與水蒸氣的混合物,兩者均勻混合並占有相同容
6、積.因此濕空氣的密度等于幹空氣的密度與水蒸氣的密度之和E空氣的焓值空氣的焓值是指空氣含有的總熱量,通常以幹空氣的單位為基准.因此空氣焓值等于1kg幹空氣的焓值與(d/1000)kg水蒸氣焓值之和2濕空氣的焓濕圖溫度t.相對濕度Ø.含濕量d.和焓值i是濕空氣的主要參數,它們直接反映了空氣的熱力狀態.在一定的大氣壓力下,已知其中任意兩個參數,即可計算出其余參數,但是這些計算是很繁雜的.在空調工程中,為了簡化計算,根據濕空氣的基本參數及其相互之間的關系式而制成圖表,即焓濕圖,俗稱i—d圖i—d圖主要由i.d.t.Ø四組定值線組成從圖中可以看出,一系列等焓線與d軸平行,一系列等含濕量線
7、與i軸平行.實用中,為避免圖面過長,將圖面制成直角坐標系,.在i—d圖中主要有下列幾條線:A等溫線:圖中自下向上近似平行的直線為等溫線B等相對濕度線:圖中自左向右一簇向下拱形曲線為等相對濕度線C水蒸氣分壓力線:當大氣壓力一定時,水蒸氣分壓力僅與含濕量有關,在圖中自右向左第二排數值即為水蒸氣分壓力線在焓濕圖中,只要知道其中兩個參數,就可以確定一個狀態點,通過這一狀態點就可以查找其它相關參數.如:已知空氣的溫度為20℃,相對濕度為50%,此時我們沿著20℃的等溫線與50%的相對濕度線的交點確定為
