第八章 濕空氣

1、第八章第八章 濕空氣濕空氣 本章重點(diǎn)內(nèi)容本章重點(diǎn)內(nèi)容 理解濕空氣、絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度、含濕量、飽和度、理解濕空氣、絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度、含濕量、飽和度、 空氣密度、干球溫度、濕球溫度、露點(diǎn)溫度和角系數(shù)等空氣密度、干球溫度、濕球溫度、露點(diǎn)溫度和角系數(shù)等 概念及物理意義等。概念及物理意義等。 8.1 濕空氣的性質(zhì)濕空氣的性質(zhì) 1、濕空氣的定義濕空氣的定義 2、飽和空氣和未飽和空氣、飽和空氣和未飽和空氣 3、濕空氣從未飽和達(dá)到飽和的途徑、濕空氣從未飽和達(dá)到飽和的途徑 4、濕空氣的分子量和氣體常數(shù)、濕空氣的分子量和氣體常數(shù) 5、絕對(duì)濕度與相對(duì)濕度、絕對(duì)濕度與相對(duì)濕度 6、含濕量（比濕度）、含濕量（比濕度

2、） 7、飽和度、飽和度 8、濕空氣的比體積、濕空氣的比體積 9、濕空氣的焓、濕空氣的焓 10、絕熱飽和溫度、絕熱飽和溫度 11、干球溫度與濕球溫度、干球溫度與濕球溫度 濕空氣濕空氣干空氣干空氣水蒸氣水蒸氣 8.1 8.1 濕空氣濕空氣的性質(zhì)的性質(zhì) va ppp 分壓低分壓低 理想混合氣體理想混合氣體 1、濕空氣的定義、濕空氣的定義 含有水蒸氣的空氣稱為含有水蒸氣的空氣稱為濕空氣濕空氣， 完全不含有水蒸氣的空氣稱為完全不含有水蒸氣的空氣稱為干空氣干空氣。 水蒸氣分壓力 干空氣分壓力 v a p p 2、飽和濕空氣、飽和濕空氣與與未飽和濕空氣未飽和濕空氣 未飽和濕空氣未飽和濕空氣=干空氣過熱水蒸氣

3、干空氣過熱水蒸氣 2、飽和濕空氣、飽和濕空氣與與未飽和濕空氣未飽和濕空氣 當(dāng)pv= ps(t),則空氣中所含則空氣中所含 水蒸氣處于飽和蒸汽狀態(tài)。水蒸氣處于飽和蒸汽狀態(tài)。 如圖中如圖中b點(diǎn)。則濕空氣稱為點(diǎn)。則濕空氣稱為 飽和濕空氣飽和濕空氣。 飽和濕空氣飽和濕空氣=干空氣飽和水蒸氣干空氣飽和水蒸氣 3、從未飽和到飽和的途徑、從未飽和到飽和的途徑 變化。定義線水蒸氣的狀態(tài)按不變，captp vv , （1） （2） （3） 點(diǎn)飽和，向濕空氣中加入水蒸氣不變bbat, 4、 ., Mp v ., Rpv 5、 絕對(duì)濕度絕對(duì)濕度 例如：例如：某種空氣的絕對(duì)濕度為某種空氣的絕對(duì)濕度為0.0153kg/

4、m3 ,判斷判斷 它是干燥還是潮濕，它是干燥還是潮濕，尚需看空氣的溫度。尚需看空氣的溫度。 如果空氣溫度為如果空氣溫度為18，那么，那么0.0153kg/m3 的水蒸的水蒸 氣含量就已經(jīng)達(dá)到最大，即已是飽和空氣。氣含量就已經(jīng)達(dá)到最大，即已是飽和空氣。 但但30 時(shí)，其對(duì)應(yīng)的飽和空氣中的水蒸氣含量為時(shí)，其對(duì)應(yīng)的飽和空氣中的水蒸氣含量為 0.0301kg/m3 ，此時(shí)，這種空氣還有相當(dāng)大的吸收，此時(shí)，這種空氣還有相當(dāng)大的吸收 水分的能力，因此這種空氣還是比較干燥的。水分的能力，因此這種空氣還是比較干燥的。 相對(duì)濕度相對(duì)濕度 為未飽和空氣。時(shí) 時(shí)，為飽和空氣； 時(shí)，為干空氣； ,10 1 0 得到由

5、mRTpV （6） 濕空氣中只有干空氣的質(zhì)量濕空氣中只有干空氣的質(zhì)量,不會(huì)隨濕空氣的溫度和濕度而改變。不會(huì)隨濕空氣的溫度和濕度而改變。 （6） （7 ） (8)濕空氣的比體積濕空氣的比體積 （飽和濕空氣的比體積）（飽和濕空氣的比體積） (9)濕空氣的焓濕空氣的焓 （潛熱（潛熱+顯熱顯熱) 絕熱飽和溫度絕熱飽和溫度 w t w t 是在絕熱的條件下對(duì)濕空氣加入水分，并盡其是在絕熱的條件下對(duì)濕空氣加入水分，并盡其 蒸發(fā)而使?jié)窨諝膺_(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度。蒸發(fā)而使?jié)窨諝膺_(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度。 為了達(dá)到出口飽和條件，需要一個(gè)長為了達(dá)到出口飽和條件，需要一個(gè)長 的水槽或一個(gè)噴霧機(jī)構(gòu)。的水槽或一個(gè)噴霧

6、機(jī)構(gòu)。 不去測量不去測量絕熱飽和溫度，而是測量濕球溫度絕熱飽和溫度，而是測量濕球溫度 。 實(shí)驗(yàn)表明實(shí)驗(yàn)表明：在大氣壓力下：在大氣壓力下： w t w t = 干球溫度、濕球溫度干球溫度、濕球溫度 浸在水槽中，稱為濕球溫度計(jì)。浸在水槽中，稱為濕球溫度計(jì)。 由于濕布包著濕球溫度計(jì)，當(dāng)空氣是由于濕布包著濕球溫度計(jì)，當(dāng)空氣是 未飽和空氣時(shí)，濕布上的水分就要蒸未飽和空氣時(shí)，濕布上的水分就要蒸 發(fā)，水蒸發(fā)需要吸收汽化熱，從而使發(fā)，水蒸發(fā)需要吸收汽化熱，從而使 濕布上的水溫度下降。濕布上的水溫度下降。 當(dāng)溫度下降到一定程度時(shí)，當(dāng)溫度下降到一定程度時(shí)，周圍空氣周圍空氣 傳給濕紗布的熱量正好等于水蒸發(fā)所傳給濕紗

7、布的熱量正好等于水蒸發(fā)所 需要的熱量需要的熱量，此時(shí)濕球溫度計(jì)的溫度，此時(shí)濕球溫度計(jì)的溫度 維持不變，即為維持不變，即為濕球溫度。濕球溫度。 由于濕紗布上的水不斷蒸發(fā)，緊貼濕球表面的空氣達(dá)到飽和，由于濕紗布上的水不斷蒸發(fā)，緊貼濕球表面的空氣達(dá)到飽和， 形成很薄的飽和濕空氣層，形成很薄的飽和濕空氣層， 濕球溫度既是濕球溫度既是濕紗布中水的溫度濕紗布中水的溫度，也是，也是這一薄層飽和濕空氣的溫度。這一薄層飽和濕空氣的溫度。 在一般的通風(fēng)空調(diào)在一般的通風(fēng)空調(diào) 中忽略不計(jì)中忽略不計(jì) 21 hh 利用干、濕球溫度計(jì)的讀數(shù)，可以計(jì)算出相對(duì)利用干、濕球溫度計(jì)的讀數(shù)，可以計(jì)算出相對(duì) 濕度的值。濕度的值。 也可

8、以通過干、濕球溫度與濕空氣相對(duì)濕度的也可以通過干、濕球溫度與濕空氣相對(duì)濕度的 關(guān)系曲線，得到空氣的相對(duì)濕度。關(guān)系曲線，得到空氣的相對(duì)濕度。 露點(diǎn)露點(diǎn)是指在水蒸氣是指在水蒸氣 分壓力保持不變的分壓力保持不變的 情況下冷卻到飽和情況下冷卻到飽和 狀態(tài)時(shí)的溫度。狀態(tài)時(shí)的溫度。 ac （5）濕空氣的比體積及干空氣的比體積）濕空氣的比體積及干空氣的比體積 或 或或 含有含有1kg干空氣的濕空氣干空氣的濕空氣 的質(zhì)量的質(zhì)量 8.2 濕空氣的焓濕圖濕空氣的焓濕圖 1、焓濕圖的結(jié)構(gòu)、焓濕圖的結(jié)構(gòu) 8.2 在工程計(jì)算中，除應(yīng)用公式計(jì)算外，為方便分析計(jì)算，繪在工程計(jì)算中，除應(yīng)用公式計(jì)算外，為方便分析計(jì)算，繪 制了

9、焓濕圖。在焓濕圖上制了焓濕圖。在焓濕圖上 可表示濕空氣的狀態(tài)，確定其狀態(tài)參數(shù)可表示濕空氣的狀態(tài)，確定其狀態(tài)參數(shù) 可方便地表示濕空氣的狀態(tài)變化過程可方便地表示濕空氣的狀態(tài)變化過程 可方便地分析計(jì)算濕空氣的處理過程?？煞奖愕胤治鲇?jì)算濕空氣的處理過程。 1、焓濕圖的結(jié)構(gòu)：、焓濕圖的結(jié)構(gòu)： 1、焓濕圖的結(jié)構(gòu)：、焓濕圖的結(jié)構(gòu)： 定相對(duì)濕度線定相對(duì)濕度線 是飽和空氣線。是飽和空氣線。 1、焓濕圖的結(jié)構(gòu)：、焓濕圖的結(jié)構(gòu)： 定相對(duì)濕度線定相對(duì)濕度線 是飽和空氣線。是飽和空氣線。 1、焓濕圖的結(jié)構(gòu)：、焓濕圖的結(jié)構(gòu)： 水蒸氣分壓力線水蒸氣分壓力線 （8-7） 1、焓濕圖的結(jié)構(gòu)：、焓濕圖的結(jié)構(gòu)： 熱濕比熱濕比 熱濕

10、比的作用：熱濕比的作用： （在焓濕圖上演示。）焓濕圖上演示。） 定義 2、焓濕圖的應(yīng)用舉例、焓濕圖的應(yīng)用舉例 濕空氣由干球溫度t變化到濕球溫 度tw的過程是由未飽和狀態(tài)變至 飽和狀態(tài)的過程，若忽略水的焓 值，可近似看作是一個(gè)定焓過程。 8.3 濕空氣的基本熱力過程濕空氣的基本熱力過程 1、加熱過程、加熱過程 2、冷卻過程、冷卻過程 等濕冷卻等濕冷卻 去濕冷卻去濕冷卻 3、絕熱加濕、絕熱加濕 4、定溫加濕、定溫加濕 5、濕空氣的混合、濕空氣的混合 6、濕空氣的蒸發(fā)冷卻、濕空氣的蒸發(fā)冷卻 7、冷卻塔中的熱濕交換過程、冷卻塔中的熱濕交換過程 8.3 1、 2、 等濕冷卻等濕冷卻 （如圖中（如圖中12

11、過程）過程） 2、 去濕冷卻（或析濕冷卻）去濕冷卻（或析濕冷卻） 如圖如圖12過程過程 3、絕熱加濕過程、絕熱加濕過程 4、 5、濕空氣的混合、濕空氣的混合 6、 這這 7、 如火力發(fā)電廠冷凝如火力發(fā)電廠冷凝 器的冷卻水器的冷卻水 本章作業(yè)本章作業(yè) P158159: 8-1（寫出計(jì)算過程）、（寫出計(jì)算過程）、 8-2 （寫出計(jì)算過程）、（寫出計(jì)算過程）、 8-5 、8-6、8-9、8-13 d h h t ( ) 0.622 ( ) 0.622 0.622 1 s bs b bb p t d pp t p pp (99.63) sb pp 4、 線線 100% ts=99.63oCd 絕熱加濕

12、絕熱加濕過程應(yīng)用：過程應(yīng)用： 工程上廣泛應(yīng)用的濕式冷卻塔就是采用 4 4、加熱加濕、加熱加濕過程過程 d h 1 1 2 d1 h1 d2 h2 d2-d1h水 水 1212 qhddhh 水 t1t2 2121 21 qhhddh hh 水 q h2 h1 設(shè)設(shè)t不變不變 12設(shè)設(shè) 不變不變 13 3 h3 加熱加濕加熱加濕過程應(yīng)用：過程應(yīng)用： 冬季，又冷又干燥的北方地區(qū)的空調(diào)常才采用這種 過程。 123aaa mmm 5 5、絕熱混合、絕熱混合過程過程 1 12233aaa m hm hm h 空調(diào)工程常用方法空調(diào)工程常用方法d1 d2 ma2 ma1 ma3 d3 1 1223 3aaa m dm dm d 1 112 23 22 aaa aa m dmm dd mm 132 213 a a mdd mdd 132 213 a a mhh mhh 32