湿空气的性质及湿空气湿度的计算方法

湿空气的性质及湿空气湿度的计算方法本章学习内容1研究气体流动过程中2研究影响气体在管内流的气流速度变化能量转换状态参数变化的规律系统的外部条件管道截面积的变化基本知识点1.理解绝对湿度、相对湿度、含湿量、饱和度、湿空气密度3.熟练使用湿空气的焓湿图。4.掌握湿空气的基本热力过程的计算和分析。2.干球温度、湿球温度、露点温度和角系数等概念的定义式及物理意义。湿空气＝（干空气＋水蒸气）空调、通风、烘干、冷却塔、储存§8-1湿空气的性质湿空气与一般理想混合气体的最大区别水蒸气的含量是变量!!分压低理想混合气体vappp冷却塔照片饱和蒸汽1、未饱和湿空气未饱和湿空气和饱和湿空气过热蒸汽水蒸气干空气＋过热水蒸气pvps(T)Tspvps加入水蒸气，pv2、饱和湿空气未饱和湿空气和饱和湿空气干空气＋饱和水蒸气pv＝ps(T)Tsps温度一定，不能再加入水蒸气从未饱和到饱和的途径Tspvps1、T加水蒸气pvab3、pv不变，Tabaddc2、pv，Tac4、vaee结露Td露点温度Td=Ts(pv)结露与露点湿润的夏天水管上常出现水珠?冷水管t=20oCTsdpv=0.04bar大气温度t=30oCtd=28.98oC干燥的冬天pv小，td0.0oC结霜结雾？湿空气中所含水蒸气的量湿空气的湿度vvvpVmRTvvvvv1mpVRTv1、绝对湿度每1m3湿空气中所含的水蒸气的质量kg水蒸气/m3湿空气绝对湿度T,pv下水蒸气的密度不常用2、相对湿度＝1饱和湿空气vs0()ppT在相同的温度下：vspp相对湿度＝0干空气01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3、含湿量vvvvvvvsvs287461.90.6220.622aaaaaapVmRTpRpdpVmpRpRTpppppp湿空气中干空气的量总不变，以此为计算基准vamdm含湿量kg水蒸气/kg干空气d？以单位质量干空气为基准，理想混合气体vvvaaaaamhmhHhhdhmmkJ/kg干空气工程上，取0oC时§8-2湿空气的焓、熵和容积1.005(25011.863)htdt干空气的焓1.005aphcttv25011.863ht水蒸气的焓温度t下饱和水的焓hv=0ha=0干空气的焓湿空气的熵vvvvv(,)(,)(,)(,)(,)(,)aaaaaaamsTpmsTpSTpsTpmmsTpdsTpkJ/kg干空气.KMmRTVpMMamRTmMp湿空气的容积aaaaanmMpxpppnMmaVvm1kg干空气的湿空气的容积m3/kgaMMaaaaaammRTMRTvmMpMmpM分压定律§8-3湿球温度无法直接测量,间接方法1.绝热饱和温度法d112mfTs12T2湿球温度2.干湿球温度法图5-9干湿球温度计t-twt-tw1t=tw=ts(pv)球面上蒸发热=对流热tw绝热饱和温度干球温度,湿球温度与露点温度图5-9干湿球温度计1t=tw=tdTstwtdt1ttwtd§8-4湿空气的焓湿图与热湿比湿空气的参数很多，有多少独立的变量根据相律组元数2pb,h,d焓湿图2rkf相数13固定pb=0.1MPa焓湿图的结构d=0干空气dh1.005(25011.863)htdt2、h线1、d线h与t很接近人为将h旋转135度h135度焓湿图的结构dh25011.8630thdtConst3、t线正斜率的直线h等干球温度线t焓湿图的结构dh是一组向上凸的线h等相对湿度线t()0.622()sbsptdppt1.005(25011.863)htdt4、线饱和线100%上部未饱和线下部无意义100%干空气d=00焓湿图的结构dhht()0.622()0.6220.6221sbsbbbptdpptppp(99.63)sbpp4、线100%ts=99.63oCd焓湿图的结构dhht0.6220.622vbvvbpdpppp5、线vp100%dvp焓湿图的结构dhht6、露点td100%vppv下饱和湿空气1td焓湿图的结构dhht7、湿球温度tw100%vp绝热饱和温度tdtwt1whh焓湿图的结构dhht8、热湿比100%vp2121hhhdddConsth-d图上为直线0ⅣⅠⅡⅢⅠ:0,0hdⅡ:0,0hdⅢ:0,0hdⅣ:0,0hd角系数：过程方向与特征4000焓湿图的结构dhht8、热湿比100%vp4000124000已知初态1过程斜率已知可确定终态焓湿图的结构dhht100%vp不同的pb不同的h-d图§8-5湿空气的基本热力过程一、单纯加热或冷却过程d不变12qdh12'12122’加热1221kJ/kgqhh干空气放热12’2'1kJ/kgqhh干空气hh二、冷却去湿过程qdh12'12122’34d1h1d4h4d1-d4h水1414hhddhq水1414qhhddh水三、绝热加湿过程dh112d1h1d2h2d2-d1h水1212hddhh水t1t2向空气中喷水，汽化潜热来自空气本身，t蒸发冷却过程12hhdt0四、加热加湿过程dh112d1h1d2h2d2-d1h水1212qhddhh水t1t2212121qhhddhhh水qh2h1设t不变12设不变133h3123aaammm五、绝热混合过程112233aaamhmhmh空调工程常用方法d1d2ma2ma1ma3d3112233aaamdmdmd11122322aaaaamdmmddmm132213aamddmdd132213aamhhmhh3213dddd32133213hhhhdddd五、绝热混合过程dh112h3h23h13213132132aahhhhmddddmd1d2ma2ma1ma3d3ma1ma2