第十三章 湿空气.pdfVIP

第十章 湿空气 第一节 概述 湿空气是指含有水蒸气的空气,完全不含水蒸气的空气称为干空气。干空气的组元和成 分通常是一定的，可以当做一种“单一气体”。 自然界中江河湖海里的水要蒸发汽化，因此大气中总是含有一些水蒸气。一般情况下， 大气中水蒸气的含量及变化都较小，可近似作为干空气来计算。但某些场合如烘干装置、采 暖通风、室内调温调湿以及冷却塔等设备中用作工质的湿空气，其水蒸气含量的多少具有特 殊作用，因此有必要对湿空气的热力性质、参数的确定、湿空气的工程应用计算等作专门研 究。 湿空气是干空气和水蒸气的混合物。烘干、采暖、空调、冷却塔等工程中通常都是采用 环境大气，其水蒸气的分压力很低(0.003～0.004MPa) ，一般处于过热状态，因此大气中的 水蒸气可作为理想气体计算。湿空气是理想气体混合物，本书第三章已介绍的理想气体遵循 的规律及理想气体混合物的计算公式都可应用。 此外，在湿空气分析计算中做如下两点假设：(1)湿空气中水蒸气凝聚成的液相水或固 相冰中,不含有空气；(2)空气的存在不影响水蒸气与凝聚相的相平衡，相平衡温度为水蒸气 分压力所对应的饱和温度。 为了描述方便，分别以下标 “a ”、“v ”、“s ”表示干空气、水蒸气和饱和水蒸气的参数， 而无下标时则为湿空气参数。 一、未饱和空气和饱和空气 根据理想气体的分压力定律，湿空气总压力等于干空气分压力p 和水蒸气分压力p 之 a v 和，即p=p +p 。如果湿空气来自环境大气，其压力即为大气压力p ，这时 a v b p b p a +p V ( 10-1) 湿空气中的水蒸气，由于其含量不同(表现为分压力的高低) 以及温度不同，或者处于过 热状态，或者处于饱和状态，因而湿空气有未饱和与饱和之分。干空气和过热水蒸气组成的 是未饱和湿空气。温度为t 的湿空气，当水蒸气的分压力p 低于对应于t 的饱和压力p 时，水 v s 蒸气处于过热状态，如图 10-1 中点A所示。这时，水蒸气的密度ρ 小于饱和蒸汽的密度 v ′′[ ()] ρ f t ，即 ρ ρ″ 或 v v ″ v v T p C ps t C t A G G A ps td pv pv D t D td