空调第2章.ppt

* 第二章 湿空气的焓湿学基础 2009-1-29 * 主要内容 ?湿空气的组成和状态参数 ?湿空气的焓湿图 ?湿空气状态参数的计算方法 其它类型的焓湿图 湿空气的组成和状态参数 Air Conditioning----Chapter 1 湿空气的物理性质 １、大气的组成成分：水蒸气、氧气、二氧化碳等。 ２、干空气：由各种气体成分组成，空调中视为稳定的混合物。 ３、湿空气：由干空气和一定量的水蒸气组成，空调工程中称其为湿空气。 基本概念 湿空气的相关概念 干空气、饱和空气、未饱和空气；湿度（绝对湿度、相对湿度、含湿量）；比焓（换热器中热量）；密度和比容；露点温度（露点温度和机器露点温度）；湿球温度 湿空气中水蒸气含量虽少，但它决定了空气环境的干燥和潮湿程度，且影响着湿空气的物理性质。因此研究湿空气中水蒸气含量的调节是空气调节中的主要任务之一。 １、在常温常压下，湿空气可视为理想气体。可以用理想气体状态方程描述其状态参数。 理论基础 ２、满足理想气体的状态方程与道尔顿定律 ＰＶ＝ＭＲＴ 　　　干空气：ＰgV＝ＭgＲgＴ 　　　湿空气：ＰqV＝ＭqＲqＴ Pa＝Ｐg＋Ｐq Air Conditioning----Chapter 1 1、湿空气的密度? ? ＝?g＋?q＝Pg/RT＋Pq/RT＝0.003484B/T-0.00134Pq/T 一般取?=1.2Kg/m3 2、湿空气的含湿量d 湿空气中的水蒸气密度与干空气密度之比。 d＝?q/?g=0.622Pq/Pg=0.622Pq/(B-Pq) (Kg/Kg · a) 3、相对湿度? 湿空气的水蒸气压力与同温度下的饱和湿空气压力之比；它表征湿空气中水蒸气接近饱和含量的程度。 ?＝Pq/Pq,b×100%?d/db×100% 4、湿空气的焓i 空调工程中，空气压力变化很小，可近似于定压过程，因此可直接用空气的焓变化来度量空气的热量变化。 i＝1.01t+(2500+1.84t)d/1000 (KJ/Kg · a) 状态参数 2009-1-29 * 湿空气的焓湿图 ?为了简化工程计算，发展了湿空气参数的图解表示法，并被称为焓湿图。 ?Richard Molllier首先使用了这种用比焓作为坐标的图表。 ?ASHRAE 已经建立了五种Mollier型图，这些图覆盖了需要的各种参数的范围。 ?焓湿图1a、1b、1Ha和1Hb 适用于海平面；海拔高度用英制单位和 SI单位表示分别为5000ft(150Om)情况下的数据。ASHRAE 图 1 覆盖了标准大气压力下各种参数的正常范围。这些图都基于精确的数据，与理想、气体方程吻合得很好。 ?PSYCH的计算机程序可以进行大量更普通的工程计算。 2009-1-29 * 湿空气的焓湿图 ?沿横轴方向绘制干球温度线。干球温度线是直线，但线间不是严格平行的，而是稍微向左偏斜。 ?图右边的纵轴为含湿量，轴上水平线的间距均匀，饱和状态曲线从左到右向上倾斜。 ?干球温度、湿球温度和露点温度在饱和曲线上相重合，与饱和曲线形状类似的相对湿度线每隔一定间隔出现。 ?等比焓线在图的左边倾斜地划出，平行的比焓线向右斜下。 ?虽然湿球温度线与比焓线似乎重叠，但它们在图中逐渐发散，互相并不平行。 ?湿球温度线的间距不均匀。比容线是上左下右地倾斜，互相不平行。 ?图的左上部，一个带有两个标尺的半圆形，一个标尺是显热比，另一个是比焓差与含湿量差的比值。 注意：比焓、比容和含湿量的大小全是以单位质量的干空气为基准，而不是单位质量的湿空气。 上页 2009-1-29 * 焓湿图 2009-1-29 * 2009-1-29 * 露点温度 空气的露点温度也是湿空气的一个状态参数， 它与Pq和d相关，因而不是独立参数。湿空气的露点温度定义为在含湿量不变的条件下，湿空气达到饱和时的温度。在i—d图上(见图1-12)，A状态温空气的露点温度即由A沿等d线向下与? =100%轴线交点的温度。显然当A状态湿空气被冷却时(或与某冷表面接触时)，只要湿空气温度大于或等于其露点温度， 则不会出现结露现象。因此，湿空气的露点温度也是断是否结露的判据。 湿球温度 理论上，湿球温度是指在定压绝热条件下，空气与水直接接触达到稳定热湿平衡时的绝热饱和温度，也称热力学湿球温度。 设有一空气与水直接接触的小室，保证二者有充分的接触表面积和时间，空气以P，t1，d1，i1状态流入，以饱和状态P， t2，d2，i2流出