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1、第四节 湿 空 气,湿空气（干空气水蒸气）,空调、通风、烘干、冷却塔、储存,湿空气的性质,湿空气与一般理想混合气体的最大区别是水蒸气的成分可能变化。,分压低,理想混合气体,Dry air,Atmospheric air,饱和蒸汽,1、未饱和湿空气,未饱和湿空气和饱和湿空气,过热蒸汽,水蒸气,干空气 过热水蒸气,pv ps(T),Insaturated air,2、饱和湿空气,未饱和湿空气和饱和湿空气,pv ps(T),T,s,ps,温度一定，不能再加入水蒸气,Saturated air,从未饱和到饱和的途径,T,s,pv,ps,a,b,d,c,e,结露,Td 露点温度,Td = Ts(pv),
2、结露与露点Dew-point,湿润的夏天水管上常出现水珠?,冷水管t=20oC,T,s,d,td=28.98oC,干燥的冬天pv小，,td 0.0 oC,结霜 frost,结雾？fog,湿空气中所含水蒸气的量,湿空气的湿度,1、相对湿度 relative humidity,2、比湿度 Specific humidity 含湿量 Humidity ratio,d,1、相对湿度relative humidity, 1 饱和湿空气,在相同的温度下：,相对湿度, 0 干空气,0 1 未饱和湿空气,表明湿空气与同温下饱和湿空气的偏离程度,反映所含水蒸气的饱和程度,2、比湿度(含湿量) Specific
3、humidity,湿空气中干空气的量总不变，以此为计算基准,比湿度,kg水蒸气/kg干空气,以单位质量干空气为基准，理想混合气体,kJ/kg干空气,工程上，取0oC时,湿空气的焓、熵和容积,干空气的焓,水蒸气的焓,温度t下,饱和水的焓hv=0,湿空气的熵,kJ/kg干空气.K,湿空气的容积,m3/kg干空气,分压定律,比湿度的确定和湿球温度,无法直接测量,间接方法,1. 绝热饱和温度法,d1,1,2,mf,1,2,T2,Adiabatic saturation temperature,比湿度的确定,空气,d1,1,2,mf,1,2,热力学第一定律,水蒸气,比湿度的确定,d1,1,2,mf,1,
4、2,测得T1, T2, p,湿球温度Wet-bulb Temp.,2. 干湿球温度法,图5-9 干湿球温度计,t = tw= ts(pv),球面上,蒸发热=对流热,tw绝热饱和温度T2,干球温度,湿球温度与露点温度,图5-9 干湿球温度计,t = tw= td,tw,td,t,t tw td,Dry-bulb temperature,湿空气的焓湿图与热湿比,湿空气的参数很多，有多少独立的变量,根据吉布斯相律,组元数 2,pb, h , d,焓湿图,相数 1,固定,Psychrometric charts,焓湿图的结构,d=0 干空气,d,h,135度,焓湿图的结构,d,h,正斜率的直线,等干球
5、温度线,焓湿图的结构,d,h,是一组向上凸的线,等相对湿度线,饱和线,上部未饱和线,下部无意义,干空气d=0,焓湿图的结构,d,h,4、 线,ts=99.63oC,焓湿图的结构,d,h,焓湿图的结构,d,h,6、露点td,pv下饱和湿空气,td,焓湿图的结构,d,h,7、湿球温度tw,绝热饱和温度,td,tw,t,湿球温度与绝热饱和温度,d1,1,2,mf,1,2,热力学第一定律,焓湿图的结构,d,h,8、热湿比,h-d图上为直线,:, :, :, :,角系数：过程方向 与特征,焓湿图的结构,d,h,8、热湿比,1,2,已知初态1,过程斜率已知 可确定终态,焓湿图的结构,d,h,不同的pb 不
6、同的h-d图,湿空气的基本热力过程,一、单纯加热或冷却过程,d不变,d,h,1,2,2,加热,放热,Simple Heating and Cooling,二、冷却去湿过程,d,h,1,2,2,3,4,Cooling with Dehumidification,三、绝热加湿过程,d,h,1,2,d1,h1,d2,h2,d2-d1,h水,t1,t2,蒸发冷却过程,Adiabatic Humidification,四、加热加湿过程Heating with Humidification,d,h,1,2,d1,h1,d2,h2,d2-d1,h水,t1,t2,q,h2,h1,3,h3,五、绝热混合过程,空
7、调工程常用方法,d1,d2,ma2,ma1,ma3,d3,Adiabatic Mixing of Airstreams,五、绝热混合过程,d,h,1,2,h3,h2,3,h1,d1,d2,ma2,ma1,ma3,d3,ma1,ma2,例题,d,h,1,2,已知空气的t1=20oC， p1=0.1MPa 将其加热至t2=50oC，后送入干燥室，从干燥室排出时t3=30oC，求：1） 2）从干燥室每吸收1kg水分所需空气量和加热量,h2,h1,3,绝热加湿过程等焓过程,d,h,1,2,d1,h1,d2,h2,d2-d1,h水,t1,t2,例题,d,h,1,2,h2,h1,3,根据t1=20oC，p
8、1=0.1MPa，,根据d2=d1, t2=50oC,根据h3=h2, t3=30oC,例题,d,h,1,2,已知空气的t1=20oC， p1=0.1MPa 将其加热至t2=50oC，后送入干燥室，从干燥室排出时t3=30oC，求：1） 2）从干燥室每吸收1kg水分所需空气量和加热量,h2,h1,3,d,h,1,2,h2,h1,3,含1kg干空气的湿空气所吸收水分,每吸收1kg水分所需干空气,每吸收1kg水分所需湿空气,每吸收1kg水分所需加热量,理想气体热力过程的综合分析,理想气体的多变过程 (Polytropic process),过程方程,n是常量， 每一过程有一 n 值,n,n = k,s,第三章 完 End of Chapter Three,