空气的物理性质精品PPT课件

压力之和。湿空气的总压力就等于干空气分压力和水蒸气分压
力之和，即
B Pg Pq
（8-3）
式中 B 为湿空气的总压力，即当地大气压（Pa）； Pg 为干空
气分压力（Pa）； Pq 为水蒸气分压力（Pa）。
必须指出，湿空气容纳水蒸气的数量、或反映水蒸气含量的
分压力是有一定限度的。在一定温度下，空气中的水蒸气含量
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8.1 湿空气的物理性质
在湿空气中，水蒸气所占的百分比是不稳定的，常常随着海 拔、地区、季节、气候、湿源等各种条件的变化而变化，因为 水蒸气在仅有压力变化的情况下就能够液化，而干空气只有其 温度降低到一定临界温度以下后才能液化。相对来说，湿空气 中的水蒸气数量很少，它来源于地球上的海洋、江河、湖泊表 面的水分蒸发，各种生物的代谢过程，以及生产工艺过程。虽 然湿空气中水蒸气的含量少，但其变化会引起湿空气干、湿度 变化，进而对人体感觉、产品质量、工艺过程和设备维护等都 有直接影响，这是不容忽视的；同时，湿空气中水蒸气含量的 变化又会使湿空气的物理性质随之变化。因此，从空气调节的 角度来说，空气的潮湿程度是我们十分关心的问题。
在空调系统中，空气的压力常用仪表测定，但仪表指示的压 力不是空气压力的绝对值，而是与当地大气压力的差值，称为 工作压力（也叫表压力）。它不能代表空气压力的真正大小， 只有空气的绝对压力才是空气的一个基本状态参数。工作压力 与绝对压力的关系为：
压力 = 当地大气压力 + 工作压力 9
8.1 湿空气的物理性质
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8.1 湿空气的物理性质
8.1.2 湿空气物理性质
湿空气的物理性质除和它的组成成分有关外，还决定于它
所处的状态。湿空气的状态通常可以用压力、温度、相对湿度、
含湿量及焓等参数来度量和描述。这些参数称为湿空气的状态
参数。
所谓理想气体，就是假设气体分子是一些有弹性的、不占有空
间的质点，分子相互之间没有作用力。通风空调工程中所涉及
【知识点】湿空气的物理性质；湿空气焓湿 图的使用方法及空气参数空气焓湿图确定 方法；热湿比的概念及应用；两种不同状 态空气混合点的确定方法（几何法和公式 法）。
【学习目标】了解湿空气的物理性质；掌握 湿空气焓湿图的使用方法及空气参数空气 焓湿图确定方法；掌握热湿比的概念及应 用；掌握两种不同状态空气混合点的确定 方法（几何法和公式法）。
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湿空气是指干空气和水蒸气的混合气体， 凡含有水蒸气的空气就是湿空气。在空调工程 中，研究与改造的对象是空气环境，所使用的 媒介物往往也是湿空气，因而需要对空气的物 理性质有所了解。
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目录
8.1 湿空气的物理性质 8.2 焓湿图的应用
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8.1 湿空气的物理性质
8.1.1 湿空气组成
湿空气是由干空气（完全不含水蒸气的空气）和水蒸气组 成的。干空气是由氮、氧、氩、二氧化碳、氖和其它一些微量 气体所组成的混合气体。广泛的测定结果表明，干空气的组成 比例是比较稳定的，如表8.1所示。虽然在某些局部范围内， 可能因为某些因素的变化，如二氧化碳的含量随植物生长状态、 气象条件、海水表面温度、污染状态等有较大的变化，从而使 得空气的组成比例有所改变，但是由于其平均含量非常小，其 含量的变化对干空气的热工特性影响很小，可以不予考虑。因 此，在研究干空气物理性质时，允许将干空气作为一个整体来 对待。
需要说明的是，凡是没有特别指明是工作压力的，均应理解 为绝对压力。由于大气压力不是定值，因地而异。因此，在设 计和运行中应当考虑由于当地大气压的不同所引起的误差修正。 由于工作压力是空气压力与当地大气压力的差值，它并不代表 空气压力的真正大小，只有绝对压力才是空气的一个基本状态 参数。 （2）水蒸气分压力
湿空气的压力和温度都可以看作属于这个范畴。因为在热力学
中，常温常压下的干空气可视为理想气体；同时，湿空气中水
蒸气含量一般很少，只有几克到几十克，在通风空调中应用的
湿空气，其中水蒸气的质量份额最大不超过5%，而且湿空气
中的水蒸气大多处于过热状态，水蒸气的分压力很小，比容很
大。
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8.1 湿空气的物理性质
越多，空气就越潮湿，水蒸气分压力也越大，如果空气中水蒸
气的数目超过某一限量时，多余的水蒸气就会凝结成水从空气
中析出。因此，湿空气中含水蒸气的分压力大小，是衡量湿空
气干燥与潮湿程度的基本指标。由干空气和过热蒸汽组成的湿
空气称为未饱和空气；由干空气和饱和水蒸气组成的湿空气称
为饱和空气，相应的水蒸气分压力称之为饱和水蒸气分压力。
温标(K)；R 为气体常数[J/(kg·K)]，取决于气体的性质。其中
干空气和水蒸气气体常数分别为：
Rg =287J/(kg·K)， Rq = 46lJ/(kg·K)。
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8.1 湿空气的物理性质
8.1.2.1 压力 （1）大气压力
大气压力是指大气层在地球表面单位面积上形成的压力称为 大气压力。大气压力不是一个定值，它随着各个地区的海拔高 度的增加而减小，同时还随着季节、天气的变化而稍有高低的。 在北纬45°处的海平面上，空气温度为0℃，所测得的平均大 气压力为B=101325Pa，称为一个标准大气压或物理大气压。 大气压力不同，空气的状态参数也要发生变化。如图8.1所示。
水蒸气分压力是指湿空气中水蒸气的分压力，是指湿空气中 的水蒸气单独占有湿空气的体积，并具有与湿空气相同温度时 所具有的压力。根据气体分子运动论的学说，气体分子越多， 撞击容器壁面的机会越多，表现出的压力也就越大。因而，水 蒸气分压力的大小也就反映了水蒸气含量的多少。
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8.1 湿空气的物理性质
根据道尔顿分压力定律：混合气体总压力等于各组成气体分
这样干空气可以为理想气体，水蒸气也可视为理想气体，所以
湿空气可视为理想气体。因此，湿空气可以应用道尔顿分压力
定律，并且也可用理想气体状态方程来表示，即
Pv RT
（8-1）
PV mRT
（8-2）
式中 P为气体的绝对压力(Pa)；v 为气体的比容(m3/ kg) ；V为
气体的总体积(m3)；m为气体的总质量(kg)；T为气体的热力学
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8.1 湿空气的物理性质
8.1.2.2 温度
温度是分子动能的宏观结果，是表示湿空气冷热程度的物