湿空气焓湿图及应用.pptx

第四章湿空气的物理性质

及其焓湿图

湿空气的物理性质

湿空气的焓湿图

湿球温度与露点温度

焓湿图的应用

空气状态参数的计算法及另一种焓湿图

第四章湿空气的物理性质

及其焓湿图

基本要求：

●理解并掌握描述湿空气物理性质的参数。

●掌握湿空气焓湿图的组成及其绘制方法。

掌握湿球温度和露点温度的概念和物理意义。

●熟练掌握焓湿图的应用：确定空气状态、表示空气的各种变化过程、表示空气的混合过程。

了解空气状态参数的计算方法。

第一节湿空气的物理性质

湿空气的组成：

△干空气

干空气=78%氮气+21%氧气+1%其他气体，成分比较稳定。

▲水蒸汽

含量很少，但对湿空气的物理性质影响很大。

第一节湿空气的物理性质

干空气和水蒸汽满足理想气体的状态方程式。

干空气的气体常数：Rg=287J/(kg·K)

水蒸汽的气体常数：Rq=461J/(kg·K)

干空气Pvg=R.T

水蒸汽

第一节湿空气的物理性质

1、湿空气的压力(大气压力)

●道尔顿分压定律：

海平面的标准大气压力为101325Pa。海拔越高，大气压力越低。

单位换算见表1-2。

第一节湿空气的物理性质

气的密度

=Pg+Pq

第一节湿空气的物理性质

B=101325Pa、t=20℃时，

干空气的密度：pg=1.205kg/m³

湿空气的密度：p=1.2kg/m³

即大气压力B和温度t一定时，湿空气的密度比干空气的密度小。

第一节湿空气的物理性质

3、湿空气的含湿量

●定义：对应于1kg干空气的湿空气所含有的水蒸汽量，即水蒸汽与干空气的质量(密度)之比。

g/kg干

当大气压力B一定时，含湿量只与水蒸汽压力有关：d=f(P)。水蒸汽压力越大，则含湿量越大。

kg/kg干

空气的温度越高，对应的饱和水蒸汽压力越高，

饱和含湿量越大(表1-3)。

典型数据：t=20℃时，P=2331Pa,d₆=14.7g/kg干

第一节湿空气的物理性质

饱和含湿量：即饱和湿空气的含湿量。

kg/kg干

第一节湿空气的物理性质

4、湿空气的相对湿度

●定义：湿空气的水蒸汽压力与同温度下的饱和水蒸汽压力之比。

第一节湿空气的物理性质

要点：

*相对湿度表征湿空气中水蒸汽接近饱和含量的程度

(湿空气的吸湿能力)。φ越小，湿空气越不饱和，吸湿能力越大。

*0≤φ≤1。φ=0时，为干空气；φ=1时，为饱和湿空气。

第一节湿空气的物理性质

含湿量与相对湿度的关系：

第一节湿空气的物理性质

5、湿空气的焓

干空气的焓(取0℃时的焓为0):

h₈=cpgt=1.01tkJ/kg干

水蒸汽的焓(取0℃时水的焓为0):

hq=ro+cpugt=2500+1.84tkJ/kg汽

湿空气的焓：

h=h。+h,d=1.01t+(2500+1.84t)d

注意：当t=0℃时，h=2500d≠0

kJ/kg干

第一节湿空气的物理性质

例4-1:已知大气压力为101325Pa,温度t=20℃,

(1)求干空气的密度；(2)求相对湿度为90%时的湿

空气密度。

解：(1)此时P=0,

第一节湿空气的物理性质

(2)由表1-3查得，t=20℃时，

=1.195kg/m³

第一节湿空气的物理性质

例4-2:试求例1-1(2)中空气的含湿量及焓值。解：

=0.0132kg/kg干

h=1.01t+(2500+1.84t)d

=1.01×20+(2500+1.84×20)×0.0132=53.7kJ/kg干

组成：

在一定的大气压力下，以焓为纵坐标，含湿量为横坐标而形成，

30P₄(10²Pa)

20d(gkg干空气

8

等相对湿度线

8

6000

4000

3000

2000

1000

0

-2000

8

6=1000热湿比

0

两坐标之间的夹角等于等干球温度线a135°

135°

第二节湿空气的焓湿图

t=40℃

0c

20℃

loc

be

1、焓湿图(h-d图)的

10

Ql

等湿度线

水蒸气

湿空气焓湿图

等焓线

0

0

20

10

◎

2、等焓线

与竖直线呈135°的

斜直线。

3、等含湿量线

竖直线。ocNo

单位为g/kg干。等干球温度线a135°

等焓线

8=1000热湿比

湿空气焓湿图

西等相对湿度线

8

6000

4000

3000

2000

1000

^0

-2000

第二节湿空气的焓湿图

0

t=40℃

30c

20℃

Yoc

l

等湿度线水蒸气

30P₄(10²P