湿空气性质及湿度图.ppt

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1、9.2湿空气性质及湿度图湿空气：含有湿分的空气，是常用的干燥介质，且一般情况下可视为理想气体。9.2.1湿空气的状态参数干燥过程中，干空气的质量不变，故干燥计算以单位质量干空气为基准（干基）。（1）湿度H（湿含量或绝对湿度）湿空气中水蒸气质量和干空气质量之比。kg水/kg干空气视为理想气体，则：饱和湿度Hs:湿空气中水蒸气分压等于该温度下水的饱和蒸汽压。（2）相对湿度相对湿度表明湿空气的不饱和度，反映湿空气吸收水汽的能力。H=f(,t)在p=101.3kN/m2时（4）湿比热容cH（kJ/kg干空气C）ca：干空气比热容，约1.01kJ/kg干空气·C；cv：水蒸汽

2、比热容，约1.88kJ/kg干空气·C。（3）湿比体积H(m3/kg干空气)基准:0C干空气、0C时液态水的焓为零。r0：0C时水蒸气汽化热，2490kJ/kg（6）绝热饱和温度tas①绝热饱和过程:系统与外界绝热，不饱和气体与液体长时间接触，传热传质达平衡态时，则：（5）湿比焓I(kJ/kg干空气)稳态下，以单位质量的干空气为基准，对全塔作热量衡算得：②绝热饱和温度是状态函数③绝热饱和过程可当作等焓处理即空气的入口焓近似等于空气的出口焓。补充水t、Htas、Has空气空气绝热饱和塔示意图（7）干、湿球温度①干球温度与湿球温度干球温度：普通温度计测出的空气温度；湿球

3、温度：湿球温度计。气流吹过——湿份气化——表面降温——热量传递稳态时，空气传入的显热等于水的汽化潜热。注意：湿球温度不是状态函数。补充液，温度tw空气湿度H温度t湿球温度计的原理②应用近似为常数（=0.96~1.005），数值上等于相同条件下的绝热饱和温度，故可以用其确应空气状态。说明：测量湿球温度时，空气速度一般需大于5m/s，使测量较为精确。（8）露点td保持空气的H不变，降低温度，使其达到饱和状态时的温度。pd：为露点td时饱和蒸汽压，既该空气在初始状态下的水蒸气分压pv。9.2.2湿球温度和绝热饱和温度之间的关系相同点：tas、tw与t和H有关：即则其中表明：对于空气

4、和水系统，两者在数值上近似相等。不同点：tas、tw本质上截然不同。湿空气的四个温度t、tw、tas、td可用来确定空气状态。对于一定状态的空气，它们之间的关系是：（1）tas由相平衡得出的，是空气的热力学性质；tw则取决于气液间的动力学因素—传递速率。（2）tas是大量水与空气接触，最终达到两相平衡时的温度，过程中气体的温度和湿度都是变化的；tw是少量水和大量的空气的连续气流接触，传热传质达到稳态时的温度，过程中气体的温度和湿度近似不变。（3）绝热饱和过程中，气、液间的传递推动力由大变小，最终趋于零；测量湿球温度时，稳定后的气、液间的传递推动力不变。不饱和空气：t>tas=

5、tw>td饱和空气：t=tas=tw=td9.2.3湿空气的湿度图根据相律，当压力一定时，双组分、单相的湿空气自由度为2。湿度图：t-H图和I-H图①等温度线（坐标轴X）；②等湿度线（坐标轴Y）；③等相对湿度线；（1）湿空气的湿度图（t-H图，一定总压下）固定φ，则可确定t，H的关系④绝热饱和线（等湿球温度线）；⑤湿比热线；⑥比容线；干比容线⑦汽化潜热-温度线。饱和湿比容线2280225024602370234023102430240024900203040506010708090100温度/℃1101200.010.030.020.080.060.050.040.100.1

6、20.140.16H湿空气的湿度-温度图湿度/kg.(kg干空气)-1汽化潜热/kJ.(kgH2O)-1湿比体积/m3.(kg干空气)-11.350.950.851.350.751.051.251.15汽化潜热对湿度湿比热容对温度饱和比体积对温度湿比体积对温度H=0.140.120.080.100.040.060.020.00绝热饱和线1.001.051.101.151.201.251.301.35湿比热容/kJ.(kgH2O.℃)-1（2）湿度图的应用①求湿空气的性质参数υHBCADH=0.016kg/kg干空气H=0.016kg/kgυa-tφ-ttυH-tυHs-tcH

7、-HυHtdφ=0.6cHcHt②湿空气状态变化过程的图示φ=1ABt1t2tH加热φ=1ABt1t2tH冷却td不同温度、湿度的气流的混合过程φ=1ABt1t2tHt3H1H2H3绝热饱和、非绝热增湿过程φ=1tHB’B’’BSAttasHHas