第1章_濕空氣的物理性質(zhì)及其焓濕圖

.,第1章濕空氣的物理性質(zhì)及其焓濕圖,.,思考題：,1、i-d圖上面的等溫線是平行線嗎？2、等濕球溫度線與等焓線的關(guān)系。,作業(yè)題：P19：5，6，10，11,.,主要內(nèi)容,濕空氣的物理參數(shù)濕空氣的焓濕圖濕球溫度與露點(diǎn)溫度焓濕圖的應(yīng)用與參數(shù)計(jì)算,.,第1.1節(jié)濕空氣的物理性質(zhì),一、基本概念大氣的組成成分：水蒸氣、氧氣、二氧化碳等。干空氣濕空氣,.,干空氣,干空氣：由各種氣體成分組成，在空調(diào)中被視為穩(wěn)定的混合物。一般將海平面高度的清潔空氣成分作為標(biāo)準(zhǔn)組成。（P4表1-1）,.,濕空氣,大氣由一定量的干空氣和一定量的水蒸氣混合而成，我們稱其為濕空氣。,空調(diào)環(huán)境內(nèi)的空氣成分和人們平時(shí)說的“空氣”，實(shí)際是干空氣加水蒸氣，即濕空氣。,.,研究濕空氣的重要性,注意：濕空氣中水蒸氣含量雖少，但它決定了空氣環(huán)境的干燥和潮濕程度，在很大程度上影響著濕空氣的物理性質(zhì)。研究濕空氣中水蒸氣含量的調(diào)節(jié)是空氣調(diào)節(jié)中的主要任務(wù)之一。,.,二、濕空氣的狀態(tài)方程,濕空氣滿足理想氣體的狀態(tài)方程與道爾頓定律：PV=mRT干空氣：PgV=mgRgT(1-1)水蒸氣：PqV=mqRqT(1-2),.,三、濕空氣的基本狀態(tài)參數(shù),壓力：p密度：含濕量：d相對(duì)濕度：焓：h,濕空氣的基本狀態(tài)參數(shù)：,.,1、濕空氣的壓力B,由道爾頓定律分壓定律,濕空氣的總壓力為B,水蒸氣分壓力大小直接反映了水蒸氣含量的多少,從氣體分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)來看,(1-3),.,濕空氣的密度干空氣密度+水蒸氣密度,單位容積的濕空氣所具有的質(zhì)量，稱為密度。,標(biāo)況下：g=1.205kg/m3水蒸氣的密度干空氣的密度?一般取：=1.2kg/m3,2、濕空氣的密度,.,3、濕空氣的含濕量d,濕空氣的含濕量：濕空氣中的水蒸氣密度與干空氣密度之比。d=q/g=0.622Pq/Pg=0.622Pq/(B-Pq)（kg/kg干air）(1-5),.,濕空氣的含濕量d,在濕空氣中與lkg干空氣同時(shí)并存的水蒸氣量稱為含濕量,由Vg=Vq=V，Tg=Tq=T，Rg=287J/(kgK)，Rq46lJ/(kgK),當(dāng)大氣壓力B一定時(shí)，水蒸氣分壓力Pq只取決于含濕量d。,.,4、相對(duì)濕度,相對(duì)濕度：濕空氣的水蒸氣壓力與同溫度下的飽和濕空氣中的水蒸氣壓力之比。,=Pq/Pq.b100%(1-6),含義：表征濕空氣中水蒸氣接近飽和含量的程度。Pq.b是溫度的單值函數(shù)，Pq.b=f(t),.,濕空氣的相對(duì)濕度與含濕量之間的關(guān)系:,4、相對(duì)濕度,.,5、濕空氣的焓i,空調(diào)工程中，空氣壓力變化很小，可近似于定壓過程；直接用空氣的焓變化來度量空氣的熱量變化。,.,濕空氣的焓h,干空氣的焓,+,（1+d）千克濕空氣的焓為,或,.,第1.2節(jié)濕空氣的焓濕圖,對(duì)于空調(diào)的設(shè)計(jì)，首先需要確定濕空氣的狀態(tài)及其變化過程。濕空氣狀態(tài)的確定方法：1、查焓濕圖；2、查表；3、公式/計(jì)算機(jī)軟件。,.,濕空氣的焓濕圖與大氣壓力B有關(guān)；在不同的B下，焓濕圖不同；縱坐標(biāo)h：焓橫坐標(biāo)d：含濕量,焓濕圖,.,焓濕圖的構(gòu)成,坐標(biāo)軸：h和d坐標(biāo)軸夾角：大于或等于135,.,等溫線,依據(jù)：h=1.01t+(2500+1.84t)d,t=0(h1,d1)(h2,d2),t=t1(h1,d1)(h2,d2),.,等水蒸氣分壓力線,依據(jù)：Pq=B*d/(0.622+d),.,依據(jù)：飽和線=100%=f(t)非飽和線=Pq/Pq.b=10%(Pq.b,Pq),等相對(duì)濕度線,焓濕圖組成,d,3.等溫線(平行線?),4.等相對(duì)濕度線,6.熱濕比線,5.水蒸氣分壓力線,1.等焓線,2.等濕線,.,焓濕圖組成,dA,dB,A,B,hA,hB,空氣狀態(tài)變化在i-d圖上的表示,熱濕比線:正?負(fù)?,熱濕比線代表濕空氣狀態(tài)變化的方向,（P10例1-3）,條件：B101325Pa，tA=20,=60%加入熱量Q=10000kJ/h,濕量W=2kg/h，達(dá)到終態(tài)tB=28。求終態(tài)參數(shù)。,用熱濕比線確定空氣終狀態(tài),.,第1.3節(jié)濕球溫度和露點(diǎn)溫度,濕球溫度的概念在空氣調(diào)節(jié)中的重要性。,濕球溫度是在定壓絕熱條件下，空氣與水直接接觸，達(dá)到穩(wěn)定熱濕平衡時(shí)的絕熱飽和溫度，也稱熱力學(xué)濕球溫度。,理論上,.,穩(wěn)定流動(dòng)能量方程式,絕熱加濕小室,.,等濕球溫度線,.,例1-4已知干濕球溫度確定空氣狀態(tài),.,例1-4已知干濕球溫度確定空氣狀態(tài),.,露點(diǎn)溫度,在含濕量不變的條件下，濕空氣達(dá)到飽和時(shí)的溫度，稱為露點(diǎn)溫度。,結(jié)露,無結(jié)露,.,露點(diǎn)溫度,未飽和濕空氣中水蒸氣處于過熱狀態(tài)(點(diǎn)a)；而在飽和空氣中的水蒸氣處于飽和蒸汽狀態(tài)，即處于圖3-3的上界限線上。未飽和空氣達(dá)到飽和可以經(jīng)歷不同的途徑：溫度不變，水分向空氣中蒸發(fā)，蒸汽分壓力，蒸汽分壓力該溫度相應(yīng)的飽和壓力，即可達(dá)到飽和空氣狀態(tài)，如圖中定溫過程a-b；濕空氣中蒸汽分壓力不變，濕空氣溫度-相應(yīng)的水蒸氣的飽和溫度，空氣達(dá)到飽和狀態(tài)，如圖中等壓過程a-d。此時(shí)，濕空氣的溫度稱為露點(diǎn)溫度，用符號(hào)td表示。,.,第1.4節(jié)焓濕圖的應(yīng)用,濕空氣的焓濕圖的作用表示其狀態(tài)和各狀態(tài)參數(shù)；表示濕空氣狀態(tài)的變化過程；求得兩種或多種濕空氣的混合狀態(tài)。,變化過程的特征表,濕空氣的加熱過程,濕空氣的冷卻過程,等焓減濕過程,等焓加濕過程,AB,AC,AE,AD,等溫加濕過程AF,冷卻干燥過程AG,多變過程,.,幾種典型的濕空氣狀態(tài)變化過程,.,幾種典型的濕空氣狀態(tài)變化過程,i-d圖中不同象限內(nèi)濕空氣狀態(tài)變化過程的特征,