空调工程第二章.ppt

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1、第二章湿空气的物理性质及其焓湿图§2.1.湿空气的物理性质2.1.1湿空气的组成自然界的空气是由多种气体和水蒸气组成的混合物，通常称为湿空气。从湿空气中除去水蒸气，剩下的混合气体称为干空气。干空气由氮（N2，78.09%）、氧（O2，20.95%）、二氧化碳（CO2，0.03%）,以及氖（Ne）、氦（He）、氩（Ar）等其它一些稀有气体（0.93%）所组成。2.1.2湿空气的物理性质和状态参数湿空气的物理性质不仅取决于空气的组成成分，而且还与所处的状态有关，表示湿空气状态的参数称为状态参数，常用的

2、状态参数有：大气压力地球表面单位面积上的空气压力称为大气压力，用符号P表示，单位Pa或kPa。大气压力不是一个定值，它随着各个地区海拔高度的不同而存在着差异，同时还随着季节、天气的变化少有变化。2.温度温度是分子动能的宏观结果，分子动能越大，温度越高。目前通用的温标有两个：（1）开尔文温标。也称开氏温标，用符号表示，单位为K，它是以分子热运动平均动能趋于零的温度为起点，定为0K,以水的三项点温度为定点，定为273.15K。（2）摄氏温标。用符号表示，单位为℃，它是以水的冰点温度为起点，定为0℃，以水

3、的沸点温度为定点，定为100℃。3.水蒸气分压力湿空气中，水蒸气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，称为水蒸气的分压力。湿空气中的水蒸气含量愈多，其分压力就愈大，换言之，水蒸气分压力的大小直接反映了水蒸气含量的多少。4.湿空气的密度单位容积空气所具有的质量称为空气的密度，单位为㎏/m³。（1）湿空气比干空气轻。（2）空气越潮湿，水蒸气含量越大，则空气密度越小，大气压力也越低。所以，阴雨天大气压力比晴天低。（3）温度越高，则空气密度越小，大气压力也越低，所以，同一个地区夏天

4、比冬天气压低。5.湿空气的含湿量在湿空气中，每千克干空气所含有的水蒸气量称为含湿量。（1）当大气压力一定时，含湿量随着水蒸气分压力升高而增大，反之亦然。（2）当含湿量一定时，水蒸气分压力随大气压力升高而上升，随大气压力降低而下降。6.相对湿度湿空气的干湿程度对于生产和人体生理的影响，并不单纯地取决于空气中含有水蒸气量的多少，而是取决于空气接近饱和的程度如何。100%相对湿度正是反映这种接近程度的一个状态参数，定义为空气中水蒸气分压力与同温度下饱和水蒸气分压力之比。湿空气的含湿量和相对湿度同为湿空气的

5、状态参数，但意义却不相同，相对湿度能够表示空气的饱和程度，但不能表示水蒸气的含量；相反，湿空气的含湿量它能表示水蒸气的含量，却不能够表示空气饱和程度。结论：7.湿空气的焓湿空气的焓是指每1㎏干空气的焓和㎏水蒸气的焓两者的和，用符号表示，单位为kJ/㎏干2.2.1湿空气的焓湿图（i-d）焓湿图（i-d）的组成：等温线t，等焓线i，等含湿量线d，等相对湿度线φ，水蒸气分压力线Pq，ε角系数线。§2.2湿空气的焓湿图及其应用24681012141618202224262830323436384042D(g

6、/Kg)-25-15-55152535455565758595105115125135145%RHI(KJ/Kg)65605550454035302520151050-5-10-15-20-25T-30102030405060Pq(102×pa)500040002000100002.2.2焓湿图的应用1.由两个已知状态参数，确定其它状态参数。一般由t，ts（夏季）或t，φ（冬季）来确定其它状态参数。2.湿空气状态变化过程在i-d图上的表示1）干加热过程：等d过程；2）干冷却过程：等d过程；3）喷水加

7、湿过程：等i过程；4）吸附减湿过程：等i过程；5）喷蒸汽加湿过程：等t过程；6）冷却干燥过程：降温减湿过程。=-=+=?Heating(加热)Isothermalhumidify(等温加湿)Adiabatichumidify(绝热加湿)Adiabaticdehumidify(绝热除湿)Coolingdehumidify(降温除湿)e=0e=0Cooling(冷却)3.不同状态空气的混合过程在i-d图上的表示状态为A（iA，dA）的湿空气，质量流量为GA（kg/s）；状态为B（iB，dB）的

8、湿空气，质量流量为GB（kg/s）；混合状态为C（iC，dC）混合后的空气质量流量为：GC=GA+GB根据热平衡关系式：GAiA+GBiB=（GA+GB）iC根据湿平衡关系式：GAdA+GBdB=（GA+GB）dC混合后空气焓值：iC=（GAiA+GBiB）/（GA+GB）混合后空气含湿量：dC=（GAdA+GBdB）/（GA+GB）Mixingofairatdifferentstate结论：（1）两种不同状态的空气相混合，混合状态点必落在这两点的连线上；（2）混合状