[工学]天津理工大学 空气调节 第一章.ppt

目 录 第一章 湿空气的物理性质和焓湿图 一.组成： 三.道尔顿分压力定律 (一)压力 (二).温度 （二）温度 1.开尔文温标: T(K) (四).湿度:表示湿空气中水蒸汽含量多少的物理量 1.含湿量:每千克干空气中所含有的水蒸气量 其他表达式： 其他表达式： 用相对湿度判断空气干燥或潮湿：必须在同一温度下 (五).焓 2.焓值计算公式: 1-2 湿空气的焓湿图 坐标的选定 B=常量 i(t)纵坐标 d横坐标 等含湿量线与等焓线 一.焓湿图的内容 一.焓湿图的内容 等水蒸汽分压力线、等Pq线 一.焓湿图的内容 一.焓湿图的内容 注意：d与t不是直线关系，所以等相对湿度线是曲线 一.焓湿图的内容 一.焓湿图的内容 因为Δi反映热量变化, Δd反映湿量变化 一.焓湿图的内容 从图上看出ε就是过程ab的斜率,斜率与线段的起始位置无关,所以只要ε相同,变化过程线平行 二.i-d图上与B有关的线及其变化规律 d与B的对应关系 二.i-d图上与B有关的线及其变化规律 等φ线 可以按(t,d)确定出等φ线，以φ=100%为例对应一组(t,db)点 三.其他形式的焓湿图 焓湿图 (i,d) 用焓和含湿量构成斜角坐标 温湿图 (t,d) 用温度和含湿量构成直角坐标 温焓图 (t,i) 用温度和焓构成直角坐标 注意：符号、单位的差异，参数的含义 1-3 湿球温度与露点温度 一.湿球温度 在i-d图中，已知ts，画等温线与饱和线交点，查出d,i 设初状态点是d=0的干空气，则i1=i2-cdsts 由i1与纵坐标的交点确定a,ab即湿球温度线 2.干湿球温度计 ——代替绝热加湿器的实用装置 湿球温度计的读数反映了纱布上水的温度 当空气的φ100%时,纱布上水蒸发。若水温高于空气温度,蒸发需要的汽化热首先取自于水本身,纱布上水温下降,湿球温度计上读数开始高于t,随后读数下降.无论原水温多高,经过一段时间后,水温会降至t以下,出现空气向水面的传热.随着温差的加大,传热量增加.当水温降到某一值,空气向水面的温差传热正好补偿水蒸发需要的汽化热.水温稳定,这时候湿球温度计上的的读数就是空气的湿球温度。 若开始水温低于空气温度,则空气向水的温差传热一部分满足水蒸发需要的汽化热,一部分供水温的升高.随水温升高,温差传热量减少,慢慢达到刚好满足汽化热,水温稳定,这时候湿球温度计上的稳定的读数就是空气的湿球温度。 根据传热原理，空气对湿球的传热量: 由传湿原理，水分蒸发时，在湿球纱布表面首先形成一层温度等于水温的饱和空气边界层。如果该饱和边界层的水蒸汽分压力大于周围空气的水蒸汽分压力时，饱和边界层的水汽分子向空气扩散，水中的分子也不断脱离水面进入饱和边界层。 当热湿交换稳定时: 由 A需要通过实验确定。不管是热交换系数,湿交换系数都与流过湿球的风速有关 常用经验公式计算: 当流速v很小时,热湿交换不充分,测得的ts误差较大 当v较大时,热湿交换充分,测得的ts较准确 当v大于等于2.5-4m/s时,湿球温度趋于稳定,所以在精确测定时均采用通风式干、湿球温度计，在湿球周围形成较大的空气流速。 用空气的干球、湿球温度计算相对湿度。由t、ts计算出空气的水蒸汽分压力Pq，由空气的t可查得空气的饱和水汽分压力Pq.b 。 用t、ts在 i-d图上确定空气状态 只要知道t、ts、Pq(d)三者中任意两个,可确定出第三个以及其它参数. ts是独立参数,由于ts容易测得,故是空调工程中一重要参数。用角系数线ε=4.19ts和t交点得到状态点。 一.湿球温度 当ts小于等于30℃时，ε=4.19 ts和ε=0的等焓线非常接近，可用等焓线代替等湿球温度线。 含义： 某一状态的空气在含湿量不变的条件下，湿空气冷却达到饱和时的温度，称为该状态空气的露点温度。 1-4 焓湿图的应用 一.根据两个独立的状态参数确定空气状态及其余参数 独立参数：t,d, φ, i, ts 当B一定时，由其中任意两个可以确定空气状态，再从i-d图上查得 tl, Pq, Pq.b, db等其余参数 1-4 焓湿图的应用 1-4 焓湿图的应用 二.空气状态变化过程在i-d图上的表示： 各种变化过程的方向和特征用热湿比ε表示 1-4 焓湿图的应用 2.等湿冷却过程 用一种设备冷却空气，冷表面温度比空气tl高,则含湿量不变 。温度降低，焓值必 相应减少过程线A→C 1-4 焓湿图的应用 3.等焓加湿过程 用一种设备满足：水吸收空气的热量蒸发为水蒸气，空气失掉显热温度降低，但水蒸气又以潜热形式回