濕空氣的物理性質(zhì)與焓濕圖課件

1、第六章第六章 濕空氣的物理性質(zhì)與濕空氣的物理性質(zhì)與焓濕圖焓濕圖第一節(jié)第一節(jié) 濕空氣的物理性質(zhì)濕空氣的物理性質(zhì)一、濕空氣的組成一、濕空氣的組成大氣：將地球表面的空氣稱為大氣大氣：將地球表面的空氣稱為大氣干空氣：從大氣中除去全部水蒸氣和污染物質(zhì)時(shí)，所剩即為干空氣干空氣：從大氣中除去全部水蒸氣和污染物質(zhì)時(shí)，所剩即為干空氣濕空氣：干空氣和水蒸氣的混合物濕空氣：干空氣和水蒸氣的混合物二、二、 濕空氣的狀態(tài)參數(shù)濕空氣的狀態(tài)參數(shù)！ 濕空氣的物理性質(zhì)除和它的組成成分有關(guān)外，還決定于它所處濕空氣的物理性質(zhì)除和它的組成成分有關(guān)外，還決定于它所處的狀態(tài)。的狀態(tài)。 濕空氣的狀態(tài)參數(shù)：濕空氣的狀態(tài)參數(shù)可用壓力、濕度等參

2、數(shù)濕空氣的狀態(tài)參數(shù)：濕空氣的狀態(tài)參數(shù)可用壓力、濕度等參數(shù)表示，這些參數(shù)我們稱為濕空氣的狀態(tài)參數(shù)。表示，這些參數(shù)我們稱為濕空氣的狀態(tài)參數(shù)。 濕空氣可近似為理想氣體，進(jìn)而可用理想氣體狀態(tài)方程式來表示濕空氣可近似為理想氣體，進(jìn)而可用理想氣體狀態(tài)方程式來表示濕空氣的狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系。濕空氣的狀態(tài)參數(shù)之間的關(guān)系。1、 壓力：壓力： （1）大氣壓力）大氣壓力p：壓力：壓力=當(dāng)?shù)卮髿鈮寒?dāng)?shù)卮髿鈮?工作壓力工作壓力（2）分壓力）分壓力pq：p=pg+pq2、溫度：、溫度：3、含濕量：、含濕量： （1） 定義：對(duì)應(yīng)于一千克干空氣所含的濕空氣所含的水蒸氣量。定義：對(duì)應(yīng)于一千克干空氣所含的濕空氣所含的水蒸氣量。數(shù)

3、學(xué)表達(dá)式如下：數(shù)學(xué)表達(dá)式如下： d=mq/mg=q/g=Rg*Pq/Rq*Pg=0.662Pq/Pg kg/kg干干 或：或： d=622Pq/(B-Pq) g/kg干干！ 推論：含推論：含1kg干空氣的濕空氣質(zhì)量為干空氣的濕空氣質(zhì)量為m=mg+mq=(1+d)kg（2）物理意義：用來度量空氣中水蒸氣含量）物理意義：用來度量空氣中水蒸氣含量4、 相對(duì)濕度：相對(duì)濕度：（1）定義：）定義：=Pq/Pqb*100% （2）物理意義：表征空氣接近飽和的程度。）物理意義：表征空氣接近飽和的程度。 =100%為飽和空氣；為飽和空氣；=0為干空氣。為干空氣。5、 焓：焓：定義：定義：1kg干空氣的焓和干空氣

4、的焓和dkg水蒸氣的焓兩者總和，稱為水蒸氣的焓兩者總和，稱為 （1+d）kg 濕空氣的焓，濕空氣的焓，i=ig+iq*d kj/kg干干 =2500d+(1.01+1.84d)t 6 、密度：、密度：=g+q=0.00349B/T-0.00134Pqb/T ！一般的，同溫同壓下：一般的，同溫同壓下：g濕濕第二節(jié)第二節(jié) 焓濕圖及其應(yīng)用焓濕圖及其應(yīng)用一一 、焓濕圖、焓濕圖 1 作用作用： （1）反映濕空氣狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系；反映濕空氣狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系； （2）濕空氣狀態(tài)變化過程的直觀描述。）濕空氣狀態(tài)變化過程的直觀描述。2組成焓濕圖的等值線組成焓濕圖的等值線 坐標(biāo)系坐標(biāo)系縱坐標(biāo)：為焓縱坐標(biāo)：為焓i橫

5、坐標(biāo)：為含濕量橫坐標(biāo)：為含濕量d（1）等溫線：據(jù)公式）等溫線：據(jù)公式i=2500d+(1.01+1.84d)t 制作而成，近似平行制作而成，近似平行（2）等濕度線：與橫坐標(biāo)平行）等濕度線：與橫坐標(biāo)平行（3）等焓線：與縱坐標(biāo)平行）等焓線：與縱坐標(biāo)平行（4）等相對(duì)濕度線：據(jù)公式）等相對(duì)濕度線：據(jù)公式d=0.622Pqb /(B-Pqb )制作而成制作而成（5）水蒸氣分壓力線：僅取決于含濕量）水蒸氣分壓力線：僅取決于含濕量計(jì)算機(jī)計(jì)算工具計(jì)算機(jī)計(jì)算工具3熱濕比線熱濕比線（1）熱濕比定義：濕空氣的焓變化與含濕量變化之比。）熱濕比定義：濕空氣的焓變化與含濕量變化之比。 數(shù)學(xué)表達(dá)式為：數(shù)學(xué)表達(dá)式為： =(i

6、B-iA)/(dB-dA)/1000 dg/kg干干 或：或： =Q/ W Q 熱量變化熱量變化 /kj/h W濕量變化濕量變化 kg/hdB dA iB iA AB =100%值在值在i-d圖上的表示圖上的表示 (2)的物理意義：反映濕空氣狀態(tài)變化的方向與特征的物理意義：反映濕空氣狀態(tài)變化的方向與特征2、焓濕圖的應(yīng)用、焓濕圖的應(yīng)用 1 、 確定空氣的狀態(tài)參數(shù)：已知空氣狀態(tài)參數(shù)（確定空氣的狀態(tài)參數(shù)：已知空氣狀態(tài)參數(shù)（t、 、i、d)中中 任意兩參數(shù)可確定該狀態(tài)點(diǎn)任意兩參數(shù)可確定該狀態(tài)點(diǎn) 如：如： t、d組合組合 t=25d=20 g/kg干干i=76 kj/kg干干 =100% t、i組合組合

7、t=55 i=81 kj/kg干干 d=9.8 g/kg干干 =10%t、d組合組合t=25d=20 g/kg干干i=76 kj/kg干干 =100% t、i組合組合 d=9.8 g/kg干干 =10%t=55 i=81 kj/kg干干2 、確定露點(diǎn)溫度、確定露點(diǎn)溫度tL （1）露點(diǎn)溫度）露點(diǎn)溫度:含濕量含濕量d不變，使空氣達(dá)到飽和狀態(tài)的溫度。不變，使空氣達(dá)到飽和狀態(tài)的溫度。=100%d=20 g/kg干干tL =25 露點(diǎn)溫度為露點(diǎn)溫度為25 (2)實(shí)際應(yīng)用：實(shí)際應(yīng)用：露點(diǎn)溫度是判別是否結(jié)露的標(biāo)志露點(diǎn)溫度是判別是否結(jié)露的標(biāo)志 ！在實(shí)際中，使表冷器的表面溫度低于被處理的空在實(shí)際中，使表冷器的表

8、面溫度低于被處理的空 氣的露點(diǎn)溫度，以獲得冷卻減濕效果氣的露點(diǎn)溫度，以獲得冷卻減濕效果3 、已知某點(diǎn)干球溫度、已知某點(diǎn)干球溫度t、濕球溫度、濕球溫度tS 確定該點(diǎn)狀態(tài)確定該點(diǎn)狀態(tài)（1）熱力學(xué)濕球溫度：定壓絕熱條件下，空氣與水直接接觸達(dá)到）熱力學(xué)濕球溫度：定壓絕熱條件下，空氣與水直接接觸達(dá)到 熱濕平衡時(shí)的絕熱飽和溫度。熱濕平衡時(shí)的絕熱飽和溫度。！等濕球溫度線近似為等焓線。等濕球溫度線近似為等焓線。（2）用）用t、tS 確定狀態(tài)點(diǎn)確定狀態(tài)點(diǎn)A （ a） 等溫線等溫線t=ts與與 =100%交于一點(diǎn)，因等濕球溫度線近似為交于一點(diǎn)，因等濕球溫度線近似為 等焓線，故等焓線，故A點(diǎn)在過該點(diǎn)的等焓線上。點(diǎn)在

9、過該點(diǎn)的等焓線上。 （b）等溫線）等溫線t=tA與等焓線與等焓線i=iA相交即得相交即得A點(diǎn)。點(diǎn)。AttS =100%等焓線等焓線4 、不同狀態(tài)空氣混合點(diǎn)、不同狀態(tài)空氣混合點(diǎn)（1） 能量守恒方程：能量守恒方程：GAiA+GBiB=(GA+GB)iC 水蒸氣質(zhì)量守恒方程：水蒸氣質(zhì)量守恒方程： GAdA+GBdB=(GA+GB)dC (2) c點(diǎn)位置的確定點(diǎn)位置的確定 （a） A、B、C三點(diǎn)共線三點(diǎn)共線 （ b） A、B空氣質(zhì)量比與空氣質(zhì)量比與C分割分割A(yù)、B連線的長(zhǎng)度成反比，即連線的長(zhǎng)度成反比，即 CB/AC=( iC iB )/(iA iC )= ( dC dB )/(dA dC )= GA

10、/GB =100%BCABAC5 、典型空氣處理過程、典型空氣處理過程（1）干式加熱（）干式加熱（A-B）：）： 特征：特征：t（+）、）、d=0、I（+）、）、 （-）、）、=+ 實(shí)現(xiàn)設(shè)備：表面式加熱器、電加熱器實(shí)現(xiàn)設(shè)備：表面式加熱器、電加熱器（2）干式冷卻（）干式冷卻（A-C）：）： 特征：特征：t（-）、）、d=0、I（-）、）、 （+）、）、=- 實(shí)現(xiàn)設(shè)備：表面式加熱器、電加熱器實(shí)現(xiàn)設(shè)備：表面式加熱器、電加熱器 (3) 等焓減濕（等焓減濕（A-D）：）： 特征：特征： t（+）、）、d（-）、）、I=0、 （-）、）、=0實(shí)現(xiàn)設(shè)備：硅膠除濕實(shí)現(xiàn)設(shè)備：硅膠除濕（4）等焓加濕或絕熱加濕（）

11、等焓加濕或絕熱加濕（A-E） 特征：特征： t（-）、）、d（+）、）、 I=0、 （+）、）、=0實(shí)現(xiàn)設(shè)備：噴水室實(shí)現(xiàn)設(shè)備：噴水室ABCDEFG幾種典型的濕空氣狀態(tài)變化過程幾種典型的濕空氣狀態(tài)變化過程 以上四種典型過程由熱濕比以上四種典型過程由熱濕比=+ 及及 =0兩條線，以任意濕空氣兩條線，以任意濕空氣狀態(tài)狀態(tài)A為原點(diǎn)，將焓濕圖分為四象限。為原點(diǎn)，將焓濕圖分為四象限。 不同象限內(nèi)濕空氣狀態(tài)變化過程如下表所示：不同象限內(nèi)濕空氣狀態(tài)變化過程如下表所示：象限象限 熱濕比熱濕比 i d t 過過 程程 特特 征征 0 + + 增焓增濕增焓增濕噴蒸汽可近似實(shí)現(xiàn)等溫過程噴蒸汽可近似實(shí)現(xiàn)等溫過程 0 + - 增焓、