情境7之任务2：风冷风管空调系统选型设计.ppt

情境7：直接蒸发式空调系统的设计任务2：风冷风管空调系统的设计 （一）基本概念 １、大气的组成成分有哪些？ 氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气等。 ２、两个概念： 1）干空气： ●完全不含有水蒸汽的空气。 ●在热力学中，常温常压下（空调属于此范畴）的干空气可认为是理想气体。 2）湿空气： ●含有水蒸汽的空气，它是干空气和水蒸汽的混合物。 ●存在于大气中的水蒸汽，由于其分压力通常很小，并大都处于过热状态，比热容很大，因此湿空气可按理想气体处理。 （二）理论基础 １、在常温常压下，湿空气可视为理想气体。 ２、满足理想气体的状态方程与道尔顿定律。 Ｐv＝ＲＴ ＰV＝mＲＴ 　　　 Ｂ＝Ｐg＋Ｐq 式中 P—气体的绝对压力，Pa； v--气体的比体积，m3/s； T—气体的热力学温标，K； V--气体的总体积，m3/s； m--气体的总质量，kg； R—气体常数，J/(kg·K) B—湿空气总压力，Pa； Ｐq --水蒸气分压力，Pa； Ｐg --干空气分压力，Pa； （三）状态参数 1、压力P 　　 ●湿空气的压力即大气压力B ，B = Pg + Pq ●干空气的分压力 Pg ●水蒸汽分压力 Pq（饱和水蒸汽分压力Pq,b） ①水蒸汽分压力的大小直接反映了水蒸气的含量的多少； ②在一定温度下，空气中的水蒸汽含量越多，空气就越潮湿， 水蒸汽分压力也越大； ③湿空气中的水蒸汽含量达到最大限度时，多余的水蒸汽就会 凝结成水从空气中析出； ④饱和水蒸汽分压力Pq,b是温度的单值函数，也即Pq,b值仅取决 于温度，温度越高，Pq,b值越大。 ⑤绝对压力=大地大气压力+工作压力（表压力） ２、温度T 绝对温标T （K），即热力学温标 摄氏温标t （℃） 华氏温标t （℉） 各温标之间换算关系如下： t(℃)=T(K)-273.15≈ T(K)-273.15 t(℃)=5/9﹝t(℉)－32﹞ 3、湿度 （1）绝对湿度： （2）相对湿度： ①绝对湿度不能确切说明水蒸气含量的多少，不能说明空气潮 湿的程度，也不能说明空气吸收水蒸气的能力 ②相对湿度能反映湿空气中水蒸汽含量接近饱和的程度，但不 能表示水蒸汽的含量。 值小，表示空气离饱和程度远，空气较为干燥，吸收水 蒸汽能力强； 值大，表示空气更接近饱和程度，空气较为潮 湿，吸收水蒸汽能力弱。 4、含湿量 相对湿度的近似表达式为 ①当大气压力B一定时，水蒸汽分压力Pq只取决于含湿量d。含 湿量d随水蒸汽分压力Pq的升高增大，反之亦然。 ②当含湿量d一定时，水蒸汽分压力Pq随大气压力B的增加而上 升，反之亦然。 ③含湿量d能确切反映空气中含的水蒸汽量的多少，但不能反 映空气的吸湿能力，不能表示湿空气接近饱和的程度。 5、焓 i=ig+diq =1.01t+d(2500+1.84t) =(1.01+1.84d)t+2500d ①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。 ②湿空气的焓i随温度t和含湿量d的升高而加大，随其降低而 减小。 6、密度和比体积 （1）密度 （2）比体积 （四）湿球温度和露点温度 1. 湿球温度： 1）热力学湿球温度： 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。 在绝热加湿过程中，其稳定流动能量方程为 i2=i1+(d2-d1)iW 式中 iW --液态水的焓，iW =4.19tW 可得 i2-i1=(d2-d1) × 4.19tW 2）湿球温度ts： 湿球温度计在热湿交换达到稳定状态下的 读数 其中，A=0.00001(65+6.75/v) 式中 --ts下的饱和水蒸气分压力，Pa； v—空气流过湿球的速度，m/s 2、露点温度tL： 在含湿量d不变的条件下，湿空气达到饱和 时的温度。 例题：计算t=30℃、、B=101325Pa、 =60%的湿空气的含湿量与焓值。 （一）焓湿图组成 我国采用的焓湿图以焓为纵坐标，以含湿量为横坐标的i-d斜 角坐标图。坐标轴夹角135°。 1、等焓线 2、等湿线 3、等温线