热工与流体力学基础 作者 蒋祖星 第九章 水蒸气与湿空气.ppt

第七节　湿空气的典型过程 图9?20所示为某一次回风空调系统工作简图。此系统的优点是在夏、冬季可使用部分回风，春、秋过渡季节可充分利用室外空气的自然调节能力，减少人工冷热源的运行时间，有利于节能、降低运行费用。该系统主要用于空调房间面积较大、单位面积人员密度大、室内控制参数要求较严格的场所，如商场、体育馆、机场候机厅等。 图9-20　一次回风空调系统简图 第七节　湿空气的典型过程 【本章小结】一、水蒸气水蒸气是指刚刚脱离液态、离液态较近的水的汽化物。它是实际气体，不能利用理想的状态方程来确定其状态和进行有关计算，只能利用水蒸气的特定图或表来确定其状态。二、湿空气 第七节　湿空气的典型过程 湿空气是干空气与水蒸气组成的理想混合气体。根据湿空气中水蒸气的存在状态的不同，将湿空气分为饱和空气（干空气+饱和蒸汽）和未饱和空气（干空气+过热蒸汽）两种。通过定温加湿或定压冷却的方式可将未饱和空气变成饱和空气。在定压冷却过程中，当温度降至空气中开始有露水析出时的温度称为露点，所以露点是对应于湿空气中水蒸气分压力的饱和温度，其大小只与水蒸气分压力的大小有关。 三、湿空气的h-d图 第七节　湿空气的典型过程 h?d图是分析湿空气状态变化和空调装置工作过程的基本工具，主要包括等焓线（一束与水平线成45°夹角的直线）、等含湿量线（纵垂线）、等温线（一组不平行的直线）、等φ线（一组上凸曲线）、热湿比线（表示状态变化过程进行的方向线段）和水蒸气分压力pw线。四、湿空气的典型工作过程(1)混合过程　在已知新风和回风状态时，混合状态点一定在新风状态点和回风状态点的连接线上，其具体位置由新风和回风中干空气的质量比决定。(2)加热和冷却过程　湿空气的加热过程是一个定湿升温过程。(3)加湿过程　也有两种情况，喷水加湿过程一般近似当作定焓过程处理，而喷蒸汽加湿过程则近似当作定温过程处理。 第七节　湿空气的典型过程 【思考与练习题】 图9-22　题9-5图 第七节　湿空气的典型过程 图9-23　题9-17图 第五节　湿空气的基本概念 第五节　湿空气的基本概念 第五节　湿空气的基本概念 第五节　湿空气的基本概念 图9-9　干、湿球温度计 2.相对湿度的测量 第五节　湿空气的基本概念 图9-10　干、湿球温度与相对湿度间的关系曲线 第五节　湿空气的基本概念 3.含湿量 第五节　湿空气的基本概念 第五节　湿空气的基本概念 第五节　湿空气的基本概念 解：1)由饱和水蒸气表查得21℃时水蒸气的饱和压力为ps=0.024 896×105Pa，故水蒸气分压力为 2)由式(9-21)得含湿量为 第五节　湿空气的基本概念 第六节　湿空气的参数与h-d图 一、湿空气的焓 第六节　湿空气的参数与h-d图 二、湿空气的其他参数 三、湿空气的h-d图 第六节　湿空气的参数与h-d图 在对湿空气进行加工处理时，往往需要计算湿空气的某些状态参数，并确定湿空气在空气调节装置中的状态变化过程。用公式来计算和分析比较复杂，而利用湿空气的h?d图则很方便。因此，h?d图是研究湿空气状态变化不可缺少的工具。 图9-11　湿空气的h-d图 第六节　湿空气的参数与h-d图 图9-12　h-d图上的斜角坐标 (1)定焓线　因为h-d图采用135°的斜角坐标， 第六节　湿空气的参数与h-d图 所以定焓线是一束互相平行并与水平线成45°角的直线，如图9-12所示。(2)定含湿量线　定焓湿量线是一组与纵坐标轴平行的直线。(3)定温线 (4)等相对湿度线　根据式(9-22)，当湿空气压力pb和温度t给定(ps由湿空气温度确定)时，在给定的定温线上，对应不同的d值，就有不同的φ值。(5)水蒸气分压力线　由式(9-21)可知，当大气压力pb为定值时，水蒸气分压力pw与含湿量d之间存在一一对应的单值函数关系，即给定一个pw，就有一个d值。(6)热湿比线 第六节　湿空气的参数与h-d图 图9-13　求某过程热湿比值 第六节　湿空气的参数与h-d图 图9-14　例题9-5图 解：如图9-14所示，根据tw=20℃， 第六节　湿空气的参数与h-d图 找出20℃的定温线与φ=100%的相对湿度线的交点A，该点就是对应该湿空气的湿球表层饱和空气状态。再绘出经过A点的定焓线，该线与t=25℃的定温线的交点B就是该湿空气的状态点，于是可查得 第七节　湿空气的典型过程 一、空气调节装置的工作概况 图9-15　空气调节装置示意图 第七节　湿空气的典型过程 二、湿空气的几种典型过程1.绝热混合过程 图9-16　确定混合后湿空气的状态 第七节　湿空气的典型过程 0.001(ma1+ma2)d3=0.001ma1d1+0.001ma2d2 第七节　湿空气的典型过程 第七节　湿空气的典型过程 2.加热过程 第七节　湿空气的典