城市轨道交通车辆构造项目七ppt课件.ppt

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1、项目7城轨交通车辆空调系统目录7.17.27.3热力学基础和空调原理城轨交通车辆空调系统的发展与构成城轨交通车辆空调机组空调系统是城轨车辆调节车厢内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度的装置，也是满足乘客乘坐安全和舒适的重要设备；城轨车辆空调系统主要由通风系统、空气冷却系统、空气加热系统、空气加（减）湿系统和自动控制系统等构成。项目7城轨交通车辆空调系统7.1热力学基础和空调原理7.1.1热力学基础1.湿空气的概念含有水蒸气的空气称为湿空气。大气中永远包含一定量的水蒸气，绝对干的空气在自然界中是不存在的，

2、在空调系统中将干空气看作一个整体，湿空气=干空气+水蒸气。湿空气是干空气和水蒸气组成的混合气体，湿空气的压力等于干空气的分压力Pg与水蒸气的分压力Pzq之和。7.1热力学基础和空调原理7.1.1热力学基础1.湿空气的概念（1）饱和空气。湿空气中水蒸气分压力有一个最大值，这个最大值就称为该温度下的饱和水蒸气分压力Pbh在大气中，如从水蒸发为汽的数量与空气中水蒸气凝结为水的数量相等，此时大气中所含的水蒸气数量达到最大限度，即水蒸气处于饱和状态。这种湿空气就是干空气和饱和水蒸气的混合物，称为饱和空气。7.1热

3、力学基础和空调原理7.1.1热力学基础1.湿空气的概念（2）未饱和空气。湿空气中水蒸气的分压力低于其相同温度下的饱和空气水蒸气的分压力，这时的水蒸气处于过热状态，这种湿空气就是干空气和过热水蒸气的混合物，称为未饱和空气。由此可见，在一定温度条件下，湿空气中水蒸气分压力的大小是衡量水蒸气含量即空气干燥或潮湿的指标。温度越高，水蒸气的分压力就越大。7.1热力学基础和空调原理7.1.1热力学基础2.温度温度可以理解为空气分子热运动的结果，而湿空气是干空气和水蒸气的混合物。湿空气的温度就是干空气的温度，也就是水

4、蒸气的温度，即T=Tg=Tzq7.1热力学基础和空调原理7.1.1热力学基础2.温度测量温度的仪器称为温度计。当温度计与物体之间不再有热量传递，或者说达到热平衡时，温度计的指示值不再变化，此时温度计的指示值就是被测物体的温度。温度计的种类很多，常见的有液体温度计（如水银温度计、酒精温度计等）、气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、比色温度计等。7.1热力学基础和空调原理7.1.1热力学基础2.温度测量温度的标尺称为温标，工程上常用的温标又可以分为热力学温标、摄氏温标和华氏温标。（1）热力学温标。热力学

5、温标又称开尔文温标或绝对温标，符号为T，单位为K。热力学温标在一个标准大气压下把纯水的冰点温度定义为273.16K，把沸点温度定义为373.16K，其间分为100等份，每等份称为热力学温度1度(1K)。7.1热力学基础和空调原理7.1.1热力学基础2.温度（2）摄氏温标。摄氏温标又称国际温标，符号为t，单位为℃。在一个标准大气压下，把纯水的冰点温度定义为0℃，沸点温度定义为100℃，其间分成100等份，每一等份就叫1℃。若温度低于0℃时，应在温度数字前面加“－”号。（3）华氏温标。其符号本书用θ表示，单

6、位为℉。华氏温标是在一个标准大气压下把纯水的冰点温度设定为32℉，沸点温度设定为212℉，其间分成180等份，每一等份就叫1℉。7.1热力学基础和空调原理7.1.1热力学基础2.温度三种温标的换算关系如下：t=T－273.16℃或简化为t=T－273℃T=t+273.16K或简化为T=t+273K温度通常用摄氏温度t或者热力学温度T表示。7.1热力学基础和空调原理7.1.1热力学基础3.湿度当空气未达到饱和时，空气中所含水蒸气的质量用湿度来表示，湿度常用绝对湿度、相对湿度来表示。（1）绝对湿度。1湿空气

7、中所含水蒸气的质量称为空气的绝对湿度，即γzq=Gzq/V（7-1）式中，γzq为绝对湿度；Gzq为水蒸气的质量；V为湿空气的体积。同一绝对湿度的空气在不同的温度下其吸收水分的能力是不同的。在空调中常采用相对湿度来表示湿空气的干湿程度。7.1热力学基础和空调原理7.1.1热力学基础3.湿度（2）相对湿度。1湿空气中所含水蒸气的质量与同一温度下1饱和空气中所含水蒸气的质量的比值，称为相对湿度，即式中，φ为相对湿度；γzq为绝对湿度；γbh为同一湿度下饱和空气中所含水蒸气的质量。从式（7-2）可看出,相对湿

8、度反映了湿空气中所含水蒸气的分量接近饱和的程度，故亦可称为饱和度。7.1热力学基础和空调原理7.1.1热力学基础3.湿度相对湿度可用由两支完全相同的温度计组成的干、湿球温度计来测量。其中一支温度计叫作干球温度计，用来测量空气的温度；另一支叫湿球温度计，其下端包着棉纱且浸在水中。空气相对湿度越小，水越容易蒸发，干、湿球温差越大；反之，空气相对湿度越大，干湿、球温差越小。7.1热力学基础和空调原理7.1.1热力学基础4.含湿量与露点为了计算方便