六理想气体混合物和湿空气(chen).pptVIP

第六章 理想气体混合物和湿空气 6.1 理想气体混合物的基本概念 热力过程中的工质大都为气体混合物 6.1.1 混合物的各组成分数及相互换算 1.质量分数 质量分数与摩尔分数的换算 6.1.2 混合物的摩尔质量与气体常数 6.1.3 分压力定律 分压定律 分体积定律 6.2 理想气体混合物的比热容、热力学能、 焓和熵的计算 【例3-5】 锅炉燃烧产生的烟气中，按容积分数二氧化碳占12%，氮气占80%，其余为水蒸气。假定烟气中水蒸气可视为理想气体，试求： （1）烟气的折合千摩尔质量和折合气体常数； （2）各组元的质量分数； （3）若已知烟气的压力为0.1MPa，试求烟气中水蒸气的分压力。 【例3-5】 【例3-5】 6.3 湿空气及其状态参数 从未饱和湿空气到饱和湿空气的途径 结露与露点 相对湿度 相对湿度的测量 相对湿度的测量 6.4 焓湿图 焓湿图的结构 焓湿图的结构 焓湿图的结构 焓湿图的结构 焓湿图的结构 焓湿图的结构 焓湿图的结构 焓湿图的结构 焓湿图的结构 焓湿图 6.5 湿空气的基本热力过程 2、 pv ，T 绝热加水蒸发 s T s pv ps 1、 T 加水蒸气 pv a b 3、 pv 不变，T a b a d d c a c 结露 Td 露点温度 d a b p v o b d a s o T c c 露点温度：湿空气中水蒸汽分压力所对应的饱和温度，用Td表示。即在一定的Pv下未饱和湿空气冷却到饱和湿空气时（将结出露珠）的温度。Td=Ts（Pv）。所以Pv越大， Td也越大。当大气压力一定时， Td↑→Pv↑→含水蒸汽量↑ Td = Ts(pv) 湿润的夏天水管上常出现水珠? 冷水管t=20oC T s d pv=0.04bar 大气温度t=30oC td=28.98oC 干燥的冬天pv小， td0.0 oC 结霜 露点是湿空气的一个重要状态参数。 在空气调节中,为了减少湿空气中水蒸汽的含量,可设法使湿空气冷却到温度低于露点,水蒸汽便以水滴形式析出。 露点对柴油机的低温腐蚀以及锅炉的运行管理有较大的影响。 锅炉尾部的受热面以及空气预热器的堵灰和腐蚀,就是由于受热面的金属温度低于烟气中水蒸汽和二氧化硫气体的露点之故。一旦出现结露,如果水蒸汽和二氧化硫气体凝结,在受热面上将形成硫酸、就会造成严重腐蚀。防止堵灰和腐蚀的主要原则是设法避免烟气中的水蒸汽结露。 湿度：湿空气中所含水蒸气的量 1、绝对湿度 每1m3湿空气中所含的水蒸气的质量，用 表示 kg水蒸气/m3湿空气 6.3.2 绝对湿度和相对湿度 实际上是在湿空气温度Ｔ和水蒸气分压力Pv状态下水蒸气的密度 绝对湿度 T , pv下水蒸气的密度 不常用 绝对湿度只能说明湿空气中水蒸汽实际含量的多少，而不能反映出湿空气中水蒸汽所处的状态，因此绝对湿度不能反映湿空气的吸湿能力。 2、相对湿度 湿空气中实际含有水蒸汽的质量与同温度下湿空气中可能含有最多的水蒸汽质量的比值。由绝对湿度定义知，即为湿空气中水蒸汽的分压力与相同温度的饱和湿空气中水蒸汽分压力之比。 ＝ 1 饱和湿空气 在相同的温度下： 相对湿度 ＝ 0 干空气 0 1 未饱和湿空气 表明湿空气与同温下饱和湿空气的偏离程度 反映所含水蒸气的饱和程度 越干燥，吸水能力强 越湿润，吸水能力低 相对湿度和干球温度及湿球温度有一定函数关系，查图可由干、湿球温度计读出查得相对湿度 图中干球温度计是一支普通的温度计，而湿球温度计头部被尾端浸入水中的吸液芯包裹。当空气流过时，干球温度计指示出空气温度，或称为干球温度，用t表示。而湿球温度计反映的是吸液芯中水的温度，这个温度称为湿球温度，用tw表示。如果空气未饱和，吸液芯中的水将向空气中蒸发而使水温下降，同时空气与水之间的温差导致空气向吸液芯中的水传热，从而阻止水温不断下降，在达到平衡时湿球温度总低于干球温度，但比空气的露点高。空气中的相对湿度越小，蒸发越快 tw值越低，干湿球温度差（ t - tw ）将越大。反之，相对湿度越大，则干湿球温度差（ t - tw ）将越小。当相对湿度为1时，干湿球温度相等。 6.3.3 含湿量 以湿空气为工质的某些过程，如干燥、吸湿过程，干空气作为载热体或载湿体，它的质量或质量流量是恒定的，只是湿空气中的水蒸汽质量发生变化。为方便计算，湿空气的一些状态参数如含湿量、焓、气体常数、比体积、比热容等，都以单位质量干空气为基准。 含湿量:单位质量干空气中含有水蒸汽的质量。用ｄ表示,其单位为 g水蒸汽／k