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1、第二讲 湿空气的物理性质 和i-d图的用法 1 一热力学知识复习 1.什么是湿空气? 大气干空气水蒸气 2.常温常压下湿空气可看作是理想气体: 水蒸气是过热状态，分子无体积，分子间无内聚 力: (P 10 MPa) PV=RT 各组分同 3.大气压随海拔高度变化 海平面： B = 101325 Pa = 1.01325 Bar， 饱和水蒸气分压力一般为10002000 Pa 注意：海拔较高的城市不能使用海平面的i-d图！ 2 一热力学知识复习 4. 湿空气的主要参数(1): 干球温度(dry bulb temperature) 水蒸气分压力Pg 饱和水蒸气分压力Pqb=f (t) 密度和比容
2、含湿量(humidity ratio/moisture content)： 3 4. 4. 湿空气的主要参数湿空气的主要参数(2):(2): l l相对湿度相对湿度( (relative humidity)relative humidity)： = =P Pq q / / P P qbqb 用 用 = = d /dd /d b b 误差误差13%13% l l焓焓 ( (enthalpy)enthalpy)： 近似定压过程，故可度量空气的热量变化近似定压过程，故可度量空气的热量变化: : i = i = C C p p t t + + (2500+(2500+C Cpq pqt t ) ) d
3、 d 其中其中 C C p p = =1.005 1.005 kJ/kgkJ/kg， C C pqpq= =1.84 1.84 kJ/kg kJ/kg 当当 t =0t =0 时时 r = r = 2500 2500 kJ/kg kJ/kg 水水 l l 湿球温度和露点温度湿球温度和露点温度 一热力学知识复习 4 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 d (g/Kg) -25 -15 -5 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 115 125 135 145 %RH i (kJ/kg)
4、65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 T -30 湿空气焓湿图湿空气焓湿图( (i-di-d图图) ) 1. 1. i-d i-d 图是如何画出来的？图是如何画出来的？ i = i = C C p p t t + + (2500+(2500+C Cpq pqt t ) ) d d = =P P q q / / P Pqb qb 2. 2. 饱和线随饱和线随B B的不同而不同。的不同而不同。 B B下降，饱和线右移。下降，饱和线右移。 3. 3. 热湿比热湿比 = = i / i / d d 5 1 1、湿球温度、湿
5、球温度( (Wet bulb temperature)Wet bulb temperature)： (1)(1)定义：定义：定压绝热条件下，空气与水直接接触达到定压绝热条件下，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。稳定热湿平衡时的空气绝热饱和温度。 (2) (2) 特点：特点：近似等焓。近似等焓。 增焓部分是液体显热：增焓部分是液体显热： d 4.19td 4.19t s s 由湿球温度由湿球温度t t s s 可得可得 P Pq q =P Pqb qb ( ( t t s s ) - A( t - ) - A( t - t t s s ) B ) B 其中经验式其中经验式
6、A=A= f f (V)(V) 三、湿球温度与露点温度(3) 6 热湿比为热湿比为 = = i / i / d d= 4.19 = 4.19 t t s s 三、湿球温度与露点温度(3) 7 2、露点温度：(dew point temperature) 定义：在含湿量不变的条件下，湿空气达到饱和时的温 度。 与Pq相关或在一定大气压下与d相关的温度。 三、湿球温度与露点温度(3) 3 3、你能区别、你能区别 湿球温度和湿球温度和 露点温度吗露点温度吗? ? 8 四、焓湿图的应用(1) 1、各种湿空气状态变化过程在焓湿图上的表示 =- = ? = ? =+ + + + + 9 四、焓湿图的应用(
7、2) 2、不同状态空气的混合 10 四、焓湿图的应用 2、不同状态空气的混合 减少焓减少焓 d 4.19 d 4.19 t t c c 进入结雾区进入结雾区 如何变化如何变化？ d d 11 中、俄使用的中、俄使用的i-di-d图图 RH=100%RH=100% RH=40%RH=40% RH=60%RH=60% RH=80%RH=80% RH=20%RH=20% 0 0 1010 2020 5050 4040 3030 6060 -10-10 C C 50005000600060001000 1000 200020003000300040004000 -20-20 12 西欧、美、日等国使用
8、的焓湿图 0.0300.030 0.0280.028 0.0260.026 0.0240.024 0.0220.022 0.0200.020 0.0180.018 0.0160.016 0.0140.014 0.0120.012 0.0100.010 0.0080.008 0.0060.006 0.0040.004 0.0020.002 0.0000.000 -10 0 10 20 30 40 50 -10 0 10 20 30 40 50 H=20Btu/lbH=20Btu/lb H=30Btu/lbH=30Btu/lb H=40Btu/lbH=40Btu/lb H=50Btu/lbH=50
9、Btu/lb RH=40%RH=40%RH=60%RH=60%RH=80%RH=80% RH=20%RH=20% RH=100%RH=100% d (kg/kg)d (kg/kg) 13 思考题 li-d图有横坐标吗？ l等温线相互平行吗？0？为什么？ l“空气温度低于露点温度就会结露”，这个说法对 不对？ l某热湿地区的房间，清晨启动空调送冷风时会在 风口附近出现水雾，试说明是什么原因？ l二房间室温不同，各置一相同水槽，高温房间的 水槽内水温高，对不对？试分析。 l一室内置二水槽，一密封，一敞口，平衡水温=？ 14 习题 l30、60与 25、60两个环境中晾衣服，在没有 阳光辐射作用条件下，哪 个环境中干得快？为什么？ l输送10的水的薄壁管在21空气中，为防止凝水， 室内最大相对湿度应是多少？ l昆明夏季大气压力是 808 kPa，请求出25、60时 其它的空气参数（ts、d、tl、i）？ l一室内游泳池，室内空气干球温度为ta，湿球温度为ts ，池底有加热器控制水温为tw, ts tw ta。问池水表面 温度tb为多少？请在下面答案中选择，并说明理由。 (1) ta (2) ts(3) tw(4) ts tb tw (5) tw tb ta (6) tb ta 15
