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文檔簡介
第七章
濕空氣
濕空氣=干空氣+水蒸氣§7-1概述冷卻塔照片氣體名稱重量(%)體積(%)氮(N2)75.5578.13氧(O2)23.1020.90二氧化碳(CO2)0.050.03稀有氣體1.300.94干空氣的組成濕空氣的壓力、溫度、比容之間的關(guān)系:
pv=RT或PV=GRT氣體常數(shù)R的數(shù)值確定:(注意不同計(jì)量單位之間的換算)干空氣Rg=29.3kg.m/kg.k=2.153mmHgm3/kg.K=287.05J/kg.K水蒸氣Rzq=47.1kg.m/kg.KRg=29.3kg.m/kg.k=3.461mmHgm3/kg.K=461.5J/kg.K濕空氣=(干空氣+水蒸氣)空調(diào)、通風(fēng)、烘干、冷卻塔、儲(chǔ)存§7-2濕空氣的性質(zhì)及其
狀態(tài)參數(shù)濕空氣與一般理想混合氣體的最大區(qū)別是水蒸氣的成分可能變化。分壓低理想混合氣體一、壓力P=pg+pzq
pg——干空氣的分壓力;pzq——水蒸氣的分壓力;在通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)工程中濕空氣就是大氣,濕空氣的壓力p就是當(dāng)?shù)卮髿鈮築。即:B=pg+pzq
水蒸氣分壓力的大小直接反映了水蒸氣含量的多少飽和蒸汽
1、未飽和濕空氣未飽和濕空氣和飽和濕空氣過熱蒸汽水蒸氣干空氣+過熱水蒸氣pzq<pbh(T)
加入水蒸氣,pv2、飽和濕空氣干空氣+飽和水蒸氣pzq
=pbh(T)
溫度一定,不能再加入水蒸氣t=10℃pbh=9.165mmHgt=20℃pbh=17.391mmHgt=30℃pbh=31.548mmHg從未飽和到飽和的途徑Tspzqp1、
T加水蒸氣pzqab3、
pzq不變,Tabaddc2、
pzq,Tac4、
vaee結(jié)露Td露點(diǎn)溫度
Td=Ts(pzq)二、溫度:結(jié)露與露點(diǎn)濕潤的夏天水管上常出現(xiàn)水珠?
冷水管t=20oCTsdpzq=0.04bar大氣溫度t=30oCtld=28.98oC干燥的冬天pzq小,
td<0.0oC結(jié)霜
濕空氣中所含水蒸氣的量三、濕空氣的濕度(一)、絕對(duì)濕度每1m3濕空氣中所含的水蒸氣的質(zhì)量kg水蒸氣/m3濕空氣絕對(duì)濕度T,pzq下水蒸氣的密度γzq==GzqVGzqVzqpzqV=GzqRzqTγzq=pzqRzqT(二)、飽和絕對(duì)濕度每1m3飽和空氣中所含最大水蒸氣的重量kg水蒸氣/m3濕空氣絕對(duì)濕度T,pzq下水蒸氣的密度γbh=pzqRzqT用γbh=表示空氣溫度與pbh、γbh、dbh的關(guān)系舉例空氣溫度(℃)飽和水汽分壓力(mmHg)飽和絕對(duì)濕度(kg/m3)飽和含濕量(g/kg干空氣)56.5410.00685.3752017.5480.017314.6312542.2270.039636.412(三)、相對(duì)濕度=1
飽和濕空氣
在相同的溫度下絕對(duì)濕度與飽和絕對(duì)濕度之比相對(duì)濕度=0
干空氣
0<<1
未飽和濕空氣
表明濕空氣與同溫下飽和濕空氣的偏離程度
反映所含水蒸氣的飽和程度
越干燥,吸水能力強(qiáng)
越濕潤,吸水能力低
Φ=γbhγzq四、含濕量(比濕度)以一公斤干空氣中帶有的水蒸氣的重量(以克計(jì))來表示的濕度稱為含濕量,用符號(hào)d表示。g水蒸氣/kg干空氣d=1000GzqGg根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得:Gzq=公斤——水蒸氣的重量RzqTPzqVGg=公斤——干空氣的重量RgTPgV壓力用mmHg計(jì),Rzq=3.461,Rg=2.153代入上式得:d=1000×=622g/kg干空氣2.1533.461PzqPgPzqPgd=622g/kg干空氣PzqB-Pzqd=622g/kg干空氣ΦPbhB-ΦPbhdbh=622g/kg干空氣PbhB-Pbh
Φ≈100%ddbhd=622g/kg干空氣PzqPg以單位質(zhì)量干空氣為基準(zhǔn),理想混合氣體工程上,取0oC時(shí)五、濕空氣的焓干空氣的焓ig=CpΔt=0.24t水蒸氣的焓izq=597.3+0.44t溫度t下飽和水的焓h=0hg=0干空氣的焓i=ig+0.001dzqkcal/kg干空氣濕空氣的焓:
i=0.24t+0.001d(597.3+0.44t)kcal/kg濕空氣的焓:
i=0.24t+0.001d(597.3+0.44t)kcal/kg干空氣國際單位制濕空氣的焓按下式計(jì)算:
i=1.01t+0.001d(2500+1.84t)kJ/kg干空氣六、濕空氣的重度濕空氣的重度等于干空氣的重度和水蒸氣的重度之和,即
γs=γg+γzqkg/m3為了簡化計(jì)算可用干空氣的重度來代替濕空氣的重度γs≈γg根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,干空氣部分的重度為:γg===0.456pgRTpg2.153TpgT水蒸氣的重度就是濕空氣的絕對(duì)濕度γzq===0.289pzqRzqTpzq3.461TpzqT§13-3
濕空氣的焓濕圖(i-d圖)焓濕圖的結(jié)構(gòu)d=0干空氣dh2、h等焓線1、d等濕線
h與
t
很接近
人為將
h旋轉(zhuǎn)135度
h135度焓濕圖的結(jié)構(gòu)dh3、t等溫線正斜率的直線
h等干球溫度線t焓濕圖的結(jié)構(gòu)dh是一組向上凸的線
h等相對(duì)濕度線t4、
線飽和線
上部未飽和線
下部無意義
干空氣d=0
焓濕圖的結(jié)構(gòu)dhht5、
水蒸汽分壓力線dpzqpzq焓濕圖的結(jié)構(gòu)dhht6、露點(diǎn)tldpzq下飽和濕空氣tldpzq焓濕圖的結(jié)構(gòu)dhht7、濕球溫度ts絕熱飽和溫度tdtst濕球溫度2.
干濕球溫度法圖5-9干濕球溫度計(jì)t-tst-tst=ts球面上蒸發(fā)熱=對(duì)流熱t(yī)s絕熱飽和溫度干球溫度,濕球溫度與露點(diǎn)溫度圖5-9干濕球溫度計(jì)t=ts=tldTststldtt>ts>tld焓濕圖的結(jié)構(gòu)dhht8、熱濕比h-d圖上為直線ⅣⅠⅡⅢⅠ:Ⅱ:Ⅲ:Ⅳ:角系數(shù):過程方向與特征焓濕圖的結(jié)構(gòu)dhht8、熱濕比12已知初態(tài)1過程斜率已知可確定終態(tài)問答題含濕量和相對(duì)濕度都是說明濕空氣中水蒸汽含量的參數(shù),但兩者又有什么不同的含意?濕空氣的h-d圖中包含有哪幾類線群?如何根據(jù)濕空氣溫度和相對(duì)濕度在圖上確定露點(diǎn)?
濕空氣進(jìn)行等溫吸濕過程中,其露點(diǎn)相應(yīng)升高還是下降?試在h-d圖上表示出該過程。習(xí)題七1、已知18℃時(shí)濕空氣的絕對(duì)濕度γbh=0.0153kg/m3,當(dāng)絕對(duì)濕度γ=0.0107kg/m3時(shí),空氣的相對(duì)濕度是多少?溫度為30℃時(shí)的飽和空氣的絕對(duì)濕度γbh=0.0301kg/m3,當(dāng)絕對(duì)濕度γzq=0.0153kg/m3時(shí),空氣的相對(duì)濕度又是多少?試問這兩種空氣哪一種較為干燥?2、若空氣的溫度t=20℃,相對(duì)濕度φ=60%,試求空氣中所含的水蒸汽分壓力。(20℃時(shí)的pbh=17.548mmHg)3、已知空氣溫度t=24℃,相對(duì)濕度φ=50%,所在地區(qū)大氣壓力B=760mmHg,試計(jì)算空氣的含濕量d=?4、已知t=25℃,Φ=70%,B=745mmHg,試計(jì)算該空氣的焓值。5、已知在一體積為100m3的房間內(nèi),空氣溫度為20℃,大氣壓力為760mmHg,試求:(1)空氣的相對(duì)濕度;(2)空氣絕對(duì)濕度和含濕量;(3)空氣及其組成部分干空氣和水蒸氣的重量。(當(dāng)t=20℃時(shí),pbh=17.548mmHg)6、利用i-d圖分別確定下列各種空氣狀態(tài)點(diǎn)的其余參數(shù)(大氣壓為760mmHg)(1)i=15kcal/kg干空氣,d=16g/kg干空氣;(2)d=24g/kg干空氣,φ=60%;(3)φ=50%,t=30℃;(4)t=25℃,pzq=15mmHg;(5)pzq=pbh,t=20℃(6)t=35℃,d=20g/kg干空氣;(7)t=-10℃,Φ=80%;(要求能畫出i-d圖并標(biāo)注確定的過程)γ7、黃昏時(shí)的氣溫為15℃,相
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