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纺织厂空调工程 第二章 湿空气的物理性质及焓湿图 西南大学纺织服装学院 2013.5.10 Contents 2.1 湿空气的组成和状态参数 2.1.1 空气的组成及性质 ★大气：地球表面的空气层，由多种气体组成。 ★空气的组成：（湿）空气=干空气+水蒸汽 干空气的组成（体积分数）：氮78.09%，氧20.94%，氩0.93%，二氧化碳0.03 % ★空气的性质：干空气可近似为理想气体，湿空气由于所含水蒸汽少，也可近似为理想气体。通常假设空气的存在不影响水蒸汽的性质（冷凝、蒸发、过热等）。 2.1 湿空气的组成和状态参数 2.1.1 空气的组成及性质 ★理想气体状态方程 (2－1) 式中： P－气体的压力（ ）; V－气体的容积（ ）; m－气体的质量（kg）; R－气体常数（ ）; T－气体的热力学温度（K）; 2.1 湿空气的组成和状态参数 2.1.2 涉及湿空气的常见的工业过程 空气温度与湿度调节过程、物体的干燥过程、冷却水塔中的水冷却过程等。而且在一些场合如烘干装置、采暖通风、室内调温调湿以及冷却塔等设备中用作工作介质的湿空气，通常都是采用环境大气，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。 2.1 湿空气的组成和状态参数 2.1.3 分析湿空气的假定 把气相混合物看作是理想气体混合物； 当蒸汽凝结成液相或固相时，液相或固相中不包含溶解的空气； 空气的存在不影响蒸汽与其凝聚相之间的相平衡。 该假定在高压下可能导致较大的误差。 2.1 湿空气的组成和状态参数 2.1.3 湿空气的状态参数 1、压力 ★大气压力B 概念：地球表面的空气层在地面单位面积上所形成的垂直作用力（B）。 （压力=作用力/作用面积） 1Pa=1N/m2 标准大气压：1标准大气压＝1013251N/m2 表压力：仪表指示压力。 Pju=Pb+B 或 Pju=B-Pb 2.1 湿空气的组成和状态参数 2.1.3 湿空气的状态参数 1、压力 ★大气压力B 绝对压力与相对压力换算关系示意图 图2-1 2.1 湿空气的组成和状态参数 2.1.3 湿空气的状态参数 1、压力 ★水蒸气分压力Pq：大气压力等于干空气分压与湿空气分压之和。B=Pg+Pq，因而湿空气中水蒸气的含量高低就表现为其分压力的高低。 ♀饱和及未饱和空气：一定温度下水蒸汽的分压有一最大限量，达到最大限量时空气称为饱和空气。该温度和压力下湿空气已经不能再容纳过多的水蒸气，否则将凝结为水滴从中析出。 2.1 湿空气的组成和状态参数 2.1.3 湿空气的状态参数 2、温度 国际上通用的温标 热力学温标（绝对温标）T，单位K； 摄氏温标t ，单位℃； t=T-T0，T0=273.15K，两者温标起点不同，单位界定完全一样。 2.1 湿空气的组成和状态参数 2.1.3 湿空气的状态参数 2、温度 ♀露点温度：水蒸气的饱和压力与温度有关，温度越高，饱和压力越大。一定温度压力下，水蒸气的分压不变，而降低温度也能使未饱和气体达到饱和状态，与此饱和状态温度对应的湿空气的温度称为露点温度，露点温度再冷却就会凝露。大气中雨的形成与此有关。 2.1 湿空气的组成和状态参数 2.1.3 湿空气的状态参数 3、湿度 定义：湿空气单位体积内水蒸气质量(g) 计算公式： 2.1 湿空气的组成和状态参数 2.1.3 湿空气的状态参数 绝对湿度的另外表示 用温度和水蒸气压力表示： 饱和空气的绝对湿度： 2.1 湿空气的组成和状态参数 ★含湿量d 定义：内含1kg干空气的湿空气中，所含水蒸气的质量，以克（g）计算。 计算公式： 单位是 由理想气体状态方程可得： 2.1 湿空气的组成和状态参数 ★含湿量d 对于饱和空气来说，其含湿量为： 不同温度下的饱和空气含湿量见附表1 2.1 湿空气的组成和状态参数 ★相对湿度 定义：在相同温度条件下，空气的绝对湿度和饱和状态的绝对湿度之比，以百分数表示。 计算公式： 根据绝对湿度的定义以及推导，可得 可以理解为湿空气中水蒸气的分压与同温度下饱和湿空气中水蒸气分压之比。 2.1 湿空气的组成和状态参数 ★相对湿度 相对湿度的含湿量近似表示 以