第2章湿空气报告.ppt

工程热力学2 第2章 湿空气 §2.4 湿空气的基本热力过程 工程实际中空调，物料干燥、冷却、加热等工艺常与湿空气热力过程相关。这些工艺过程绝大多数发生在流动系统中，且所涉及的装置通常可视为稳态稳流装置 ⑴含湿量不变的单纯加热和冷却过程 h d t1 t2 ?2 ?1 ? =100% h 2 1 利用空气作为工质完成对物料的烘干和加热工艺时，使用前需先对空气进行加热 过程12为定d下的单纯加热 t、h、v ——升高；? ——下降 d不变的加热过程 h d t2? ?2? t1 t2 ?2 ?1 ? =100% h 2 1 2? 过程12?为单纯冷却 t、h、v ——下降；? ——升高 定d下的冷却过程则相反 忽略气流的宏观动能和重力位能 按稳态稳流的能量方程 无论对加热或冷却，空气在换热器中与外界的换热量 q = h2 ? h1 kJ/kg(干空气) d不变的冷却过程 * 第2章 湿 空 气 ( Wet Air ) §2.1 基本概念 ⑴ 湿空气 干空气——不含水蒸气的空气 湿空气——含有水蒸气的空气 湿空气中所含的水蒸气非常稀薄，通常分压力只有数百帕，可视为理想气体 视湿空气为理想气体混合物 湿空气的总压力 P = Pa+Pv Pa——干空气的分压力； Pv ——水蒸气的分压力 工程上用作工质的湿空气通常就是大气，这时，它的总压力就等于大气压力Pb ⑵ 未饱和湿空气和饱和湿空气 ①未饱和湿空气 未饱和湿空气——干空气与过热水蒸气的混合物 ·当湿空气的状态为P，V，t 水蒸气状态应为Pv，V，t 相应的比体积为vv，密度为?v ·对应于湿空气的温度t 水蒸气有饱和压力Ps；饱和密度（?） ·对应于水蒸气的分压力Pv 水蒸气有饱和温度ts (即露点) 未饱和湿空气中的水蒸气为过热蒸汽 Pv Ps ?v ?（即vv v ） t ts 对于一定温度(t) 的未饱和湿空气 s T Pv t Ps 若有水蒸气不断加入到其中 Pv↑ Pv = Ps 成为饱和湿空气 此后若再有水蒸气加入其中，将以液态水的形式析出 ②饱和湿空气 饱和湿空气——干空气与饱和水蒸气的混合物 饱和湿空气中的水蒸气为饱和水蒸气 Pv ?? Ps ?v ? ?（即vv ? v ） t ? ts 综合未饱和湿空气与饱和湿空气两种情况 湿空气温度所对应的饱和密度?应是给定温度下湿空气中可能具有的最大水蒸气密度?v,max 饱和湿空气没有吸湿能力（干燥能力）！ ⑶ 露点(dew point) 对于温度 t 一定的未饱和湿空气 Pv Ps 若保持水蒸气的分压力Pv不变 对应的饱和压力(Ps)↓ 不断降低 t s T Pv t Ps →Pv = Ps 成为饱和湿空气，到达d点状态 d 此后湿空气若再继续受到冷却，温度继续下降，其中部分水蒸气将会发生凝结而析出水分（液态水），这种现象称为结露 结露时湿空气中的水蒸气分压力Pv将下降，但始终保持为饱和蒸汽 →ts ts s T Pv t Ps d td 露点d——保持湿空气中水蒸气分压力Pv不变的情况下，使湿空气不断冷却至开始结露时的状态 露点温度td即湿空气中水蒸气的分压力Pv所对应的饱和温度 只要能够测定出湿空气的露点便可从饱和水蒸气表中查得该湿空气中的水蒸气分压力 露点可以利用点露仪或湿度计来测定 锅炉中烟气在尾部受热面上发生结露时将会造成尾部受热面的严重腐蚀和积灰堵塞，因而是需要注意防止的 §2.2 湿空气的状态参数 ⑴ 绝对湿度和相对湿度 ①绝对湿度 绝对湿度——1m3 湿空气中所含有的水蒸气质量 湿空气的湿度指的是空气中所含的水蒸气分量，而不是指液态水的含量 绝对湿度就是湿空气中的水蒸气密度?v 对于饱和湿空气 湿空气中的水蒸气可视为理想气体 Pvvv = Rg,vT 一定温度下，湿空气的绝对湿度与其中所含