空调工程第二章解析.ppt

第二章湿空气的物理性质及其焓湿图 2.1.1 湿空气的组成 自然界的空气是由多种气体和水蒸气组成的混合物，通常称为湿空气。从湿空气中除去水蒸气，剩下的混合气体称为干空气。干空气由氮（N2，78.09%）、氧（O2，20.95%）、二氧化碳（CO2，0.03%）,以及氖（Ne）、氦（He）、氩（Ar）等其它一些稀有气体（0.93%）所组成。 2. 温度 温度是分子动能的宏观结果，分子动能越大，温度越高。 目前通用的温标有两个： （1）开尔文温标。也称开氏温标，用符号表示，单位为K，它是以分子热运动平均动能趋于零的温度为起点，定为0K,以水的三项点温度为定点，定为273.15K。 （2）摄氏温标。用符号表示，单位为℃，它是以水的冰点温度为起点，定为0℃，以水的沸点温度为定点，定为100℃。 湿空气的含湿量和相对湿度同为湿空气的状态参数，但意义却不相同，相对湿度能够表示空气的饱和程度，但不能表示水蒸气的含量；相反，湿空气的含湿量它能表示水蒸气的含量，却不能够表示空气饱和程度。 2.2.1 湿空气的焓湿图（i-d） 焓湿图（i-d）的组成：等温线t，等焓线i，等含湿量线d，等相对湿度线φ，水蒸气分压力线Pq，ε角系数线。 2.2.2 焓湿图的应用 1. 由两个已知状态参数，确定其它状态参数。一般由t，ts（夏季）或t，φ（冬季）来确定其它状态参数。 2. 湿空气状态变化过程在i-d 图上的表示 1）干加热过程：等d过程； 2）干冷却过程：等d过程； 3）喷水加湿过程：等i过程； 4）吸附减湿过程：等i过程； 5）喷蒸汽加湿过程：等t过程； 6）冷却干燥过程：降温减湿过程。 3. 不同状态空气的混合过程在i-d图上的表示 状态为A（iA，dA）的湿空气，质量流量为GA（kg/s）； 状态为B（iB，dB）的湿空气，质量流量为GB（kg/s）； 混合状态为C（iC，dC） 混合后的空气质量流量为：GC=GA+GB 根据热平衡关系式： GA iA + GB iB=（GA+GB）iC 根据湿平衡关系式： GA dA + GB dB=（GA+GB）dC 混合后空气焓值： iC=（GA iA + GB iB）/（GA+GB） 混合后空气含湿量： dC=（GAdA + GBdB）/（GA+GB） Mixing of air at different state 湿空气的焓湿图（i-d）及其应用参见双语教学 第二章 复习思考题 2.1 湿空气是由哪些成分组成的？为什么要把含量很少的水蒸气当作一个重要成分来考虑？它对湿空气的性质产生什么影响？ 2.2 天气从晴转阴，为什么大气压力要下降？为什么在同一地区冬季的大气压高于夏季的大气压？ 2.3请解释下列物理现象： ①在寒冷的冬季，人在室外说话时，为什么能看得见从嘴里冒出的“白气”？ ②为什么浴室在夏天不像冬天那样雾气腾腾？ ③试说明秋天早晨的雾是怎样形成的，为什么空气温度一提高雾就消失了？ ④冬天，有些汽车把热风吹到司机前面的挡风玻璃上就可以防止结霜，这是什么原因？ ⑤冬季室内供暖，为什么会导致空气干燥？应采取什么措施方可使空气湿润些？ 2.4 湿空气的水蒸气分压力和湿空气中水蒸气饱和分压力有什么区别？它们是否受大气压力的影响？ 2.5 两种空气环境的相对湿度都一样，但一个温度高，一个温度低，试问从吸湿能力上看，能说它们是同样干燥吗？为什么？ 2.6 在某一空气环境中，让1kg温度为t℃的水吸收空气的热全部蒸发，试问此时空气状态如何变化？在i-d图上又如何表示？ 2.7 在大气压力变化时，湿空气的哪些状态参数也随之发生变化？怎样变化？ 2.8 测得空调房间的干球温度、湿球温度和大气压力后，应怎样计算该房间空气的含湿量、相对湿度和焓? 第二章 习 题 2.1试求t=26℃时干空气的密度。当地大气压力B=101325Pa。 2.2 已知空气温度t=-10℃，大气压力B=101325Pa，相对湿度φ=70%。试比较干空气和湿空气的密度。 2.3 已知房间内空气温度t=20℃，相对湿度φ=50%，所在地区大气压力B=101325Pa，试计算空气的含湿量。 2.4 某地大气压力B=101325Pa。测得当时空气温度t=30℃，相对湿度φ=80%。试计算该空气的含湿量。若空气达到饱和状态（φ=100%），试计算该空气的饱和含湿量、焓和密度。 2.5已知房间内空气干球温度为20℃，相对湿度φ=55%，所在地区大气压力为101325 Pa。如果穿过室内的冷水管道表面温度为8℃，那末管道表面会不会产生凝结