空調(diào)工程（第3版）課件：濕空氣的焓濕學(xué)基礎(chǔ)

2.1濕空氣的組成和狀態(tài)參數(shù)2.2濕空氣的焓濕圖2.3濕空氣狀態(tài)參數(shù)的計(jì)算方法2.4

其他類型的焓濕圖2.1濕空氣的組成和狀態(tài)參數(shù)2.1.1

濕空氣的組成及物理性質(zhì)

空氣的成分（圖2-1）

2.1.2

濕空氣的狀態(tài)參數(shù)

1.大氣壓力地球表面單位面積上所受的空氣層的壓力叫作大氣壓力，常用pa表示，它的單位以帕（Pa）或千帕（kPa）表示。2.水蒸氣分壓力

濕空氣中水蒸氣分壓力是指在某一溫度下，水蒸氣獨(dú)占濕空氣的體積時(shí)所產(chǎn)生的壓力。（公式2-4）Tip:濕空氣溫度越高，空氣中飽和水蒸氣分壓力也就越大，說(shuō)明該空氣能容納的水氣數(shù)量越多，反之亦然。水蒸氣分壓力是衡量濕空氣干燥與潮濕的基本指標(biāo)，是一個(gè)重要的參數(shù)。

3.密度ρ

濕空氣是由干空氣和水蒸氣混合而成，而干空氣和水蒸氣是均勻混合并占有相同的體積，因此，濕空氣的密度等于干空氣的密度和水蒸氣的密度之和，單位為Kg/m3。（公式2-5~2-8）4.含濕量d

含濕量d是指對(duì)應(yīng)于1㎏干空氣的濕空氣中所含有的水蒸氣量，單位是kg/kg

。（公式2-10）Tip:

空氣濕度的表示方法除含濕量以外，還可用絕對(duì)濕度（濕空氣中水蒸氣的密度），即每m3

空氣中所含有的水蒸氣量（kg/m3濕空氣）來(lái)表示?？紤]到在近似等壓的條件下，濕空氣體積隨溫度變化而改變，而空調(diào)過(guò)程經(jīng)常涉及濕空氣的溫度變化，因此，空調(diào)中常用含濕量代替絕對(duì)濕度來(lái)確切表示濕空氣中水蒸氣的絕對(duì)含量。

5.相對(duì)濕度

相對(duì)濕度就是在某一溫度下，空氣的水蒸氣分壓力與同溫度下飽和濕空氣的水蒸氣分壓力的比值(公式2-13~2-16）。6.濕空氣的比焓

濕空氣的比焓是以1kg干空氣為計(jì)算基礎(chǔ)。1kg干空氣的比焓和dkg水蒸氣的比焓的總和，稱為（1＋d）kg濕空氣的比焓。如取0℃干空氣和0℃的水比焓值為零，則濕空氣比焓（kJ/kg）表達(dá)為（公式2-18）

濕空氣比焓計(jì)算公式Tip:

從式（2—19）可以看出，（1.01＋1.84d）t是與溫度有關(guān)的熱量，稱為“顯熱”；而2500d是0℃時(shí)d㎏水的汽化熱，它僅隨含濕量的變化而變化，與溫度無(wú)關(guān)，故稱為“潛熱”。當(dāng)溫度和含濕量升高時(shí)，比焓值增加；反之，比焓值降低。而在溫度升高，含濕量減少時(shí)，由于2500比1.84和1.01大得多，比焓值不一定會(huì)增加。2.2濕空氣的焓濕圖

2.2.1焓濕圖的構(gòu)成及繪制原理

濕空氣焓濕圖

1.等溫線

2.等相對(duì)濕度線

3.水蒸氣分壓力線

4.熱濕比線

熱濕比線的3種畫法

1）從事先畫好的方向線中選出與算得的值相同的方向線，以它為依據(jù)，用三角板推平行線，通過(guò)已知初狀態(tài)點(diǎn)A作平行線，就可得到該狀態(tài)的變化過(guò)程線。

2）借鑒量角器的方法，制作一個(gè)熱濕比量角器來(lái)畫線。

3）按照已知的熱濕比值，用計(jì)算的方法直接畫出空氣狀態(tài)變化過(guò)程線。

2.2.2露點(diǎn)溫度和濕球溫度1.露點(diǎn)溫度

濕空氣的露點(diǎn)溫度定義是在含濕量不變的條件下，濕空氣達(dá)到飽和時(shí)的溫度。圖2-07空調(diào)技術(shù)中利用露點(diǎn)溫度：

1）利用露點(diǎn)溫度來(lái)判斷保溫材料是否選擇的合適，如冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)表面是否結(jié)露，夏季送風(fēng)管道和制冷設(shè)備保溫材料外表面是否結(jié)露；

2）利用低于空氣露點(diǎn)溫度的水去噴淋熱濕空氣，或者讓熱濕空氣流過(guò)其表面溫度低于露點(diǎn)溫度的表面冷卻器，從而使該空氣達(dá)到冷卻減濕的處理。2.濕球溫度

（1）熱力學(xué)濕球溫度

通常把在定壓絕熱條件下，空氣與水直接接觸達(dá)到穩(wěn)定熱濕平衡時(shí)的絕熱飽和溫度稱為熱力學(xué)濕球溫度。

穩(wěn)定流動(dòng)能量方程式（2）濕球溫度

濕球溫度的定義是指某一狀態(tài)的空氣，同濕球溫度表的濕潤(rùn)溫包接觸，發(fā)生絕熱熱濕交換，使其達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度。濕球溫度ts可以看成是確定空氣狀態(tài)的又一獨(dú)立參數(shù)。

空氣調(diào)節(jié)中濕球溫度的應(yīng)用：由于這個(gè)參數(shù)比較容易量測(cè)，所以是測(cè)定工作中必須使用的參數(shù)。除此之外，可以利用濕球溫度來(lái)衡量使用噴水室、蒸發(fā)冷卻器、冷卻塔、蒸發(fā)式冷凝器等設(shè)備的冷卻和散熱效果，并判斷它們的使用范圍。（圖2-09）(3)

濕球溫度在h-d圖上的表示

(圖2-10)

2.2.3焓濕圖的應(yīng)用

1.確定濕空氣狀態(tài)參數(shù)

2.表示濕空氣的狀態(tài)變化過(guò)程

（1）濕空氣的加熱過(guò)程（2）濕空氣的冷卻過(guò)程

（3）等焓減濕過(guò)程（4）等焓加濕過(guò)程（5）等溫加濕過(guò)程

幾種典型濕空氣的狀態(tài)變化過(guò)程（圖2-11）

h-d圖上各象限內(nèi)空氣狀態(tài)變化的特征3.確定兩種不同狀態(tài)空氣混合后的參數(shù)

可以采用兩種辦法確定兩種不同狀態(tài)的濕空氣混合后的狀態(tài)計(jì)算法:質(zhì)量和能量守恒方程,混合比圖解法

2.3濕空氣狀態(tài)參數(shù)的計(jì)算方法

1.溫度（K）

2.水蒸氣分壓力（Pa）

3.含濕量（kg/kg（干空氣））

4.濕空氣的比焓（kJ/kg）

5.相對(duì)濕度

6.密度和比體積（kg/m3）

空氣的通用性狀態(tài)參數(shù)空氣的特殊性狀態(tài)參數(shù)2.4其他類型的焓濕圖2.4.1

SI單位制（h-x）焓濕圖（圖2-15）

空調(diào)基本處理