湿空气的物理性质和i-d图.ppt

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主要内容
湿空气的物理参数
湿空气的焓湿图
焓湿图的应用与参数计算
大气＝干空气＋水蒸气
01
在空调中，要使空气达到一定的温湿度，就不能忽略空气中的水蒸气。
03
湿空气中水蒸气含量虽少，但它决定了空气环境的干燥和潮湿程度，且影响着湿空气的物理性质。
02
研究湿空气中水蒸气含量的调节是空气调节中的主要任务之一。
04
什么是湿空气？
一、湿空气的物理性质
干空气和水蒸汽均可以看作理想气体
干空气的气体常数为Rg=287J/
利用理想气体状态方程式可以确定空气的状态参数
水蒸气的气体常数为Rg=461J/
一、湿空气的物理性质
理想气体状态方程式
湿空气又是特殊的理想混合气体，因为湿空气中水蒸气在适当的条件下，将发生相变。
湿空气中的水蒸气通常处于过热状态，即水蒸气的分压力低于当时湿空气的温度（也是水蒸气温度）所对应的水蒸气饱和压力。这种湿空气称为未饱和空气，这是干空气和过热蒸汽的混合物。若湿空气中水蒸气处于饱和状态，这时的湿空气便称为饱和空气。
据水蒸气饱和的概念可以知道，未饱和空气内可以接纳再多一些的水蒸气，当湿空气达饱和时其中水蒸气含量达到最大值，如再加入水蒸气，就会凝结出水珠来，唯有提高空气温度，使对应的水蒸气饱和压力提高，才能进一步接纳水蒸气。这就是升温吸湿原理。
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一、湿空气的物理性质
一、湿空气的物理性质
4、湿空气的主要参数
湿空气的压力B
湿空气的压力即大气压力，B＝Pg＋Pq(Pa)
注意：海拔较高的城市不能使用海平面的i-d图！
饱和水蒸气分压力：当空气中的水蒸气量值达到了饱和状态。水蒸气的量非常多，达到饱和，再多就会出现析出的状态。空气中不会再有气态的水蒸气，而会出现液态的水。这时水蒸气分压力达到最大值，叫饱和水蒸气分压力。
湿空气温度越高，空气中饱和水蒸气分压力也就越大，说明该空气能容纳的水气数量越多，反之亦然。水蒸气分压力是衡量湿空气干燥与潮湿的基本指标，后面再进一步分析水蒸气分压力和饱和水蒸气分压力的作用。
一、湿空气的物理性质
4、湿空气的主要参数
温度t=T-
湿空气的密度
＝g＋q＝Pg/RT＋Pq/RT＝-
当温度压力一定，密度和水蒸气分压力有关。反比关系。湿空气中，水蒸气的含量越多，水蒸气分压力大，空气密度越小。
一般取 =
湿空气的含湿量d (humidity ratio/moisture)
湿空气中的水蒸气密度与干空气密度之比称为湿空气的含湿量。
（描述的湿量是一个绝对值，量值的多少）
水蒸气分压力和含湿量呈单值的函数的关系
湿空气的水蒸气压力与同温度下的饱和湿空气压力之比称为相对湿度；它表征湿空气中水蒸气接近饱和含量的程度。相对湿度反映空气干燥程度是更直观的。
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＝Pq/Pqb×100%d/db×100%(误差1～3％）
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天气预报里的湿度就是相对湿度。南方阴雨天气，相对湿度高。闷热，指相对湿度大接近饱和。
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地下室空气潮湿的调节方法：1，用电炉。地下室空间封闭，没湿量传出，含湿量不变。改变的只是相对湿度，可以使用电炉取暖的办法改变人的舒适度，调节相对湿度使人感到舒适，但没改变含湿量。电炉拿走，温度降，相对湿度恢复，因为含湿量没变，温度恢复，没从根本改变这个问题。所以地下室进行空气调节，单纯温升不行，尽量通过通风换气，才能把含湿量降低，把空气中水蒸气带到室外。才能真正有效的使相对湿度达到舒适的程度。
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一、湿空气的物理性质
相对湿度 (relative humidity)
一、湿空气的物理性质
湿空气的焓I (enthalpy)
空调工程中，空气压力变化很小，可近似于定压过程，因此可直接用空气的焓变化来度量空气的热量变化。
1kg干空气焓加含湿量为d的水蒸气焓，干空气是显热变化，定压比热乘温度。水蒸气潜热（2500，0°C的汽化潜热）和显热（定压比热乘温度）加起来乘以量的大小。
I＝CPt+(2500+Cpqt)d (KJ/Kg)，
其中，Cp= ℃ ，Cpq= ℃ ，
当t＝0℃时，i＝2500KJ/Kg
+，是与温度有关的热量，称显热。
T=0°C，i＝2500d，不为0。2500d是0°C时dkg水的汽化热，仅随湿量变化而变化，与温度无关，称潜热。当温度和含湿量升高时，比焓值增加，反之降低。而温度升高，含湿量减少时，，焓值不一定增加。
空气调节中湿球温度的应用：由于这个参数比较容易测量，所以是测定工作中必须使用的参数。除此之外，可以利用湿球温度来衡量使用喷水室、蒸发冷却器、冷却塔、蒸发式冷凝器等设备的冷却和散热效果，并判断它们的使用范围。
04
湿球温度可以看成确定空气状态的又一独立参数。
05
定义：定压绝热条件下，空气与水直接接触达到稳定热湿平衡时的空气绝热饱和温度。
01
增焓部分是液体显热△
03
特点：近似等焓
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一、湿空气的物理性质
湿球温度 (web bulb temperature)