10章—3水冷却的理论基础幻灯片.ppt

§10-3水冷却的理论基础 一、湿空气的性质： 多种气体（干空气）（N2、O2、 1、空气的组成： CO2……） 水蒸气（H2O） 大气中的水蒸气含量低，大都处于过热状态。 过热状态：——水蒸气的不饱和的状态， 或者说——水蒸气温度高于其饱和温度。 (一)、湿空气的热力学参数： 1、压力： （1）、 湿空气的压力： P=Pg+Pq（KPa） Pg—干空气的分压力， Pq—水蒸气的分压力。 由理想气体状态方程： PV=G′RT10-3 G′——气体质量（㎏），V——气体体积,（m3） T——气体绝对温度， R——气体常数。 方程用于干空气和蒸气得： Pg= ρg Rg T10-3（KPa） Pq= ρ q Rq T10-3（KPa） ρg ρq——干空气和水蒸气的密度㎏/m3 Rg—干空气的气体常数， Rg =287.14 J/kg·K Rq—蒸气的气体常数， Rq=461.53 J/kg·K (2)饱和水蒸气的分压力： 空气在某一恒温下，吸湿能力达到最大时，空气中的水蒸气处于饱和状态，称为饱和空气。 这时水蒸气的分压称为饱和蒸气压力。(Pq″) 水蒸气的分压Pq在0~ Pq″范围内变化。 Pq″与温度的关系：温度范围：0~100℃ 纪利公式： T——为绝对温度，K T=273.15+θ， θ——气温（℃） Pq″——饱和蒸气压。（㎏f/㎝2） 2、湿度： （1）、绝对湿度——每m3湿空气中所含水蒸气的质量。 其值等于密度ρq 同样，饱和空气的绝对湿度ρq″ （2）相对湿度（湿度比）（ φ ） 空气的绝对湿度ρq和相同温度下饱和空气的绝对湿度ρq″的比值： 饱和时：φ=1.0 由Pq和Pq″公式，可知： 还可得： θ，τ —空气的干、湿球温度℃ Pθ″P τ ″——θ和τ的饱和水蒸气压力,kPa P——大气压力。kPa （3）含湿量：（比湿） 在含有1㎏干空气的湿空气混合气体中，所含水蒸气的质量 x㎏。（kg/kg) 可得 饱和时φ =1.0 含温量达到最大值(x″) 已知含温量x，可求得Pq、Pq″ 3、湿空气的密度（ρ）: 1m3湿空气中所含的干空气和水蒸气在各自分压下的密度（ρg ；ρq）之和。 ρ=ρg+ρq kg/m3 由前面的公式 可计算也可查图表。 4、湿空气的比热：（Csh）(kJ / kg · ℃) 使总质量为1kg的湿空气（干空气+xkg水蒸气） ，温度升高1℃所需的热量。 Csh=Cg+Cqx Cg—干空气的比热 (kJ / kg ·℃) Cg ≈1.0 kJ / kg ·℃ 压力一定，温度100 ℃ Cq—水蒸气比热 (kJ / kg ·℃) Cq≈1.84 kJ / kg ·℃ ∴ Csh=1.0+1.84x (kJ / kg ·℃) 在冷却塔中常用Csh=1.05 kJ / kg ·℃ 5、湿空气的焓:（i） 表示气体含热量大小的数值叫焓。（物化中称为内能） 湿空气的焓=1kg干空气的含热量+含湿量xkg水蒸气的含热量 i=ig+xiq ig—干空气的焓 kJ / kg iq—水蒸气的焓kJ / kg x—含温量kg/kg 焓是能量的量度，应有一个计算起点，国际水蒸气会议规定：在水蒸气的热量计算中，以水温为0℃的水热能量为零。 干空气: ig=Cgθ=1.00θ(kJ/kg) θ—干空气的温度 ℃ (1) 从0℃的水汽化成0℃的蒸