超详细的焓湿图的应用.doc

第2章湿空气的状态与焓湿图的应用第一课:湿空气§、湿空气的组成  湿空气=干空气+水蒸气+:   N2—%        O2—%        CO2—%    看成理想气体        Ne—       气体常数:Rg=287J/        He— %        Ar——看成理想气体,气体常数—461J/  从空气调节的角度:湿空气=干空气+水蒸气(干空气成分基本不变,水蒸气变化大)二、湿空气的状态参数  (单位:帕,Pa)  (1)大气压力:定义:地球表面的空气层在单位面积上所形成的压力称为大气压力;  特点:不是一个定值,随海拔高度变化而变化,随季节天气变化而变化。  一个标准大气压为1atm=101325Pa=  当地大气压=干空气分压力+水蒸气分压力(B=Pg+Pq)其中水蒸气分压力(Pq)  定义:湿空气中,水蒸汽单独占有湿空气的容积,并具有与湿空气相同的温度时,所产生的压力称为水蒸气分压力。  湿空气可看成理想的混合气体,湿空气的压力等于干空气的分压力与水蒸气的分压力之和:  P(B)=Pg+Pq  湿空气中水蒸气含量越多,则水蒸气的分压力越大。(单位:摄氏温标0C)  t(℃)以水的冰点温度为起点0℃,水的沸点100℃为定点。  定义:单位容积空气所具有的质量,即(kg/m3)  计算式:  结论:①湿空气比干空气轻。  ②阴凉天大气压力比晴天低。  ③夏天比冬天大气压力低。  标准状态下,干空气密度  ρ干=,湿空气密度略小于干空气密度。  工程上取ρ湿=(单位:g/kg干空气):  定义:对应于1千克干空气的湿空气所含有的水蒸气量。  d=622g/kg干空气在一定范围内,空气中的含湿量随着水蒸气分压力的增加而增加,但是,在一定的温度下,湿空气所能够容纳的水蒸气量有一个限度,即空气所达到饱和状态,成为饱和空气。相应具有饱和水蒸气分压力和饱和含湿量。空气温度与饱和水蒸气分压力、饱和含湿量的关系(B=101325Pa)表1-1空气温度t/0C饱和水蒸气分压力Pq,b(饱和)/Pa饱和含湿量db(饱和)/g/kg(干空气)-1看出,当温度增加时,湿空气的饱和水蒸气分压力、饱和含湿量也随之增加。  结论:①B一定时,d随Pq升高而增大,反之亦然。  ②d一定时,Pq随B升高而上升,随B降低而下降。<<:  定义:表征湿空气中水蒸气接近饱和含量的程度。  相对湿度=ⅹ100%φ=ⅹ100%  空气φ=0时,是干空气,φ=100%时为饱和湿空气。注意φ与d的区别:φ表示空气接近饱和的程度,空气在一定温度下的吸水能力,但并不反映空气中水蒸气的含量。d表示空气中水蒸气的含量,却无法直接反映出空气的潮湿程度和吸水能力。例如,A空气t=100C,d=;  B空气t=300C,d=15g/kg干空气  A空气db(饱和)=,φ=100%为饱和空气;  B空气db(饱和)=,φ=55%左右,为未饱和空气,具有较大吸湿能力。  结论:ф能表示空气的饱和程度,但不能表示水蒸气的含量。  d则相反,它能表示水蒸气的含量,但不能表示空气的饱和程度。(单位:kJ/kg干空气)  在空气调节中,空气的压力一般变化很小,近似于定压过程。而在定压过程中,可以直接用空气的焓变化来度量空气的热量变化。湿空气的焓是以1kg干空气作为计算基础,同时取00C的干空气和00C的水的焓为零,则含有1kg干空气的湿空气所具有的焓表示为i(kJ/kg干空气);1kg干空气的焓表示为ig(kJ/kg干空气);水蒸气的焓为表示iq(kJ/k***蒸气)。  所以,i=ig+d×iq    =(+)t+2500d(注:d以kg/kg干空气计算)    =显热(随着温度变化的热量)+潜热(00C的d千克水的汽化潜热,仅仅与d有关)例如,大气压为101325Pa,温度为200C,相对湿度为90%,求湿空气的含湿量和焓。  解:查表1-1得,200C时饱和湿空气的水蒸气分压力Pq,b=2331Pa,  (1)由φ=ⅹ100%得湿空气的水蒸气分压力为  Pq=φ×Pq,b=×2331=  (2)由d=622/kg干空气得湿空气的含湿量为  d=622×=(干空气) (3)由i=(+)t+2500d得湿空气的焓为