1、第六章第六章 濕空氣的物理性質與濕空氣的物理性質與焓濕圖焓濕圖第一節第一節 濕空氣的物理性質濕空氣的物理性質一、濕空氣的組成一、濕空氣的組成大氣：將地球表面的空氣稱為大氣大氣：將地球表面的空氣稱為大氣干空氣：從大氣中除去全部水蒸氣和污染物質時，所剩即為干空氣干空氣：從大氣中除去全部水蒸氣和污染物質時，所剩即為干空氣濕空氣：干空氣和水蒸氣的混合物濕空氣：干空氣和水蒸氣的混合物二、二、 濕空氣的狀態參數濕空氣的狀態參數！ 濕空氣的物理性質除和它的組成成分有關外，還決定于它所處濕空氣的物理性質除和它的組成成分有關外，還決定于它所處的狀態。的狀態。 濕空氣的狀態參數：濕空氣的狀態參數可用壓力、濕度等參

2、數濕空氣的狀態參數：濕空氣的狀態參數可用壓力、濕度等參數表示，這些參數我們稱為濕空氣的狀態參數。表示，這些參數我們稱為濕空氣的狀態參數。 濕空氣可近似為理想氣體，進而可用理想氣體狀態方程式來表示濕空氣可近似為理想氣體，進而可用理想氣體狀態方程式來表示濕空氣的狀態參數之間的關系。濕空氣的狀態參數之間的關系。1、 壓力：壓力： （1）大氣壓力）大氣壓力p：壓力：壓力=當地大氣壓當地大氣壓+工作壓力工作壓力（2）分壓力）分壓力pq：p=pg+pq2、溫度：、溫度：3、含濕量：、含濕量： （1） 定義：對應于一千克干空氣所含的濕空氣所含的水蒸氣量。定義：對應于一千克干空氣所含的濕空氣所含的水蒸氣量。數

3、學表達式如下：數學表達式如下： d=mq/mg=q/g=Rg*Pq/Rq*Pg=0.662Pq/Pg kg/kg干干 或：或： d=622Pq/(B-Pq) g/kg干干！ 推論：含推論：含1kg干空氣的濕空氣質量為干空氣的濕空氣質量為m=mg+mq=(1+d)kg（2）物理意義：用來度量空氣中水蒸氣含量）物理意義：用來度量空氣中水蒸氣含量4、 相對濕度：相對濕度：（1）定義：）定義：=Pq/Pqb*100% （2）物理意義：表征空氣接近飽和的程度。）物理意義：表征空氣接近飽和的程度。 =100%為飽和空氣；為飽和空氣；=0為干空氣。為干空氣。5、 焓：焓：定義：定義：1kg干空氣的焓和干空氣

4、的焓和dkg水蒸氣的焓兩者總和，稱為水蒸氣的焓兩者總和，稱為 （1+d）kg 濕空氣的焓，濕空氣的焓，i=ig+iq*d kj/kg干干 =2500d+(1.01+1.84d)t 6 、密度：、密度：=g+q=0.00349B/T-0.00134Pqb/T ！一般的，同溫同壓下：一般的，同溫同壓下：g濕濕第二節第二節 焓濕圖及其應用焓濕圖及其應用一一 、焓濕圖、焓濕圖 1 作用作用： （1）反映濕空氣狀態參數間的關系；反映濕空氣狀態參數間的關系； （2）濕空氣狀態變化過程的直觀描述。）濕空氣狀態變化過程的直觀描述。2組成焓濕圖的等值線組成焓濕圖的等值線 坐標系坐標系縱坐標：為焓縱坐標：為焓i橫

5、坐標：為含濕量橫坐標：為含濕量d（1）等溫線：據公式）等溫線：據公式i=2500d+(1.01+1.84d)t 制作而成，近似平行制作而成，近似平行（2）等濕度線：與橫坐標平行）等濕度線：與橫坐標平行（3）等焓線：與縱坐標平行）等焓線：與縱坐標平行（4）等相對濕度線：據公式）等相對濕度線：據公式d=0.622Pqb /(B-Pqb )制作而成制作而成（5）水蒸氣分壓力線：僅取決于含濕量）水蒸氣分壓力線：僅取決于含濕量計算機計算工具計算機計算工具3熱濕比線熱濕比線（1）熱濕比定義：濕空氣的焓變化與含濕量變化之比。）熱濕比定義：濕空氣的焓變化與含濕量變化之比。 數學表達式為：數學表達式為： =(i

6、B-iA)/(dB-dA)/1000 dg/kg干干 或：或： =Q/ W Q 熱量變化熱量變化 /kj/h W濕量變化濕量變化 kg/hdB dA iB iA AB =100%值在值在i-d圖上的表示圖上的表示 (2)的物理意義：反映濕空氣狀態變化的方向與特征的物理意義：反映濕空氣狀態變化的方向與特征2、焓濕圖的應用、焓濕圖的應用 1 、 確定空氣的狀態參數：已知空氣狀態參數（確定空氣的狀態參數：已知空氣狀態參數（t、 、i、d)中中 任意兩參數可確定該狀態點任意兩參數可確定該狀態點 如：如： t、d組合組合 t=25d=20 g/kg干干i=76 kj/kg干干 =100% t、i組合組合

7、t=55 i=81 kj/kg干干 d=9.8 g/kg干干 =10%t、d組合組合t=25d=20 g/kg干干i=76 kj/kg干干 =100% t、i組合組合 d=9.8 g/kg干干 =10%t=55 i=81 kj/kg干干2 、確定露點溫度、確定露點溫度tL （1）露點溫度）露點溫度:含濕量含濕量d不變，使空氣達到飽和狀態的溫度。不變，使空氣達到飽和狀態的溫度。=100%d=20 g/kg干干tL =25 露點溫度為露點溫度為25 (2)實際應用：實際應用：露點溫度是判別是否結露的標志露點溫度是判別是否結露的標志 ！在實際中，使表冷器的表面溫度低于被處理的空在實際中，使表冷器的表

8、面溫度低于被處理的空 氣的露點溫度，以獲得冷卻減濕效果氣的露點溫度，以獲得冷卻減濕效果3 、已知某點干球溫度、已知某點干球溫度t、濕球溫度、濕球溫度tS 確定該點狀態確定該點狀態（1）熱力學濕球溫度：定壓絕熱條件下，空氣與水直接接觸達到）熱力學濕球溫度：定壓絕熱條件下，空氣與水直接接觸達到 熱濕平衡時的絕熱飽和溫度。熱濕平衡時的絕熱飽和溫度。！等濕球溫度線近似為等焓線。等濕球溫度線近似為等焓線。（2）用）用t、tS 確定狀態點確定狀態點A （ a） 等溫線等溫線t=ts與與 =100%交于一點，因等濕球溫度線近似為交于一點，因等濕球溫度線近似為 等焓線，故等焓線，故A點在過該點的等焓線上。點在

9、過該點的等焓線上。 （b）等溫線）等溫線t=tA與等焓線與等焓線i=iA相交即得相交即得A點。點。AttS =100%等焓線等焓線4 、不同狀態空氣混合點、不同狀態空氣混合點（1） 能量守恒方程：能量守恒方程：GAiA+GBiB=(GA+GB)iC 水蒸氣質量守恒方程：水蒸氣質量守恒方程： GAdA+GBdB=(GA+GB)dC (2) c點位置的確定點位置的確定 （a） A、B、C三點共線三點共線 （ b） A、B空氣質量比與空氣質量比與C分割分割A、B連線的長度成反比，即連線的長度成反比，即 CB/AC=( iC iB )/(iA iC )= ( dC dB )/(dA dC )= GA

10、/GB =100%BCABAC5 、典型空氣處理過程、典型空氣處理過程（1）干式加熱（）干式加熱（A-B）：）： 特征：特征：t（+）、）、d=0、I（+）、）、 （-）、）、=+ 實現設備：表面式加熱器、電加熱器實現設備：表面式加熱器、電加熱器（2）干式冷卻（）干式冷卻（A-C）：）： 特征：特征：t（-）、）、d=0、I（-）、）、 （+）、）、=- 實現設備：表面式加熱器、電加熱器實現設備：表面式加熱器、電加熱器 (3) 等焓減濕（等焓減濕（A-D）：）： 特征：特征： t（+）、）、d（-）、）、I=0、 （-）、）、=0實現設備：硅膠除濕實現設備：硅膠除濕（4）等焓加濕或絕熱加濕（）

11、等焓加濕或絕熱加濕（A-E） 特征：特征： t（-）、）、d（+）、）、 I=0、 （+）、）、=0實現設備：噴水室實現設備：噴水室ABCDEFG幾種典型的濕空氣狀態變化過程幾種典型的濕空氣狀態變化過程 以上四種典型過程由熱濕比以上四種典型過程由熱濕比=+ 及及 =0兩條線，以任意濕空氣兩條線，以任意濕空氣狀態狀態A為原點，將焓濕圖分為四象限。為原點，將焓濕圖分為四象限。 不同象限內濕空氣狀態變化過程如下表所示：不同象限內濕空氣狀態變化過程如下表所示：象限象限 熱濕比熱濕比 i d t 過過 程程 特特 征征 0 + + 增焓增濕增焓增濕噴蒸汽可近似實現等溫過程噴蒸汽可近似實現等溫過程 0 + - 增焓、