饱和湿空气参数表
湿空气的性质与湿度图
H f (,t)
(8-12) (8-13)
可见,对水蒸汽分压相同,而温度不同的湿 空气,若温度愈高,则Ps值愈大,φ值愈小,干 燥能力愈大。
湿度 H 只能表示出水汽含量的绝对值,而 相对湿度却能反映出湿空气吸收水汽的能力。
三、湿比热cH: 定义:
在常压下,将1kg干空气和其所带的Hkg水 蒸气的温度升高1℃所需的热量。简称湿热。
比较式:
t as
t ras cH
(H as
H)
tw
t
kH rw
(H w
H)
可以看出 ,当
此时气体的湿度为tas下的饱和湿度Has。
塔内底部的湿度差和温度差最大,顶部为零。
除非进口气体是饱和湿空气,否则,绝热 饱和温度总是低于气体进口温度,即tas<t。
由于循环水不断汽化至空气中,所以须向 塔内补充一部分温度为tas的水。
4、计算式:
以单位质量的干空气为基准,在稳态下 对全塔作热量衡算,气体放出的显热=液体汽 化的潜热,即:
水分汽化所需潜热,首先取自湿纱布的显热, 使其表面降温,于是在湿纱布表面与气流之间又 形成了温度差,这一温度差将引起空气向湿纱布 传递热量。
空气以对流方式传给水的热量速ห้องสมุดไป่ตู้ =水分汽化所需的热量
4、计算式:
当单位时间由空气向湿纱布传递的热量恰 好等于单位时间自湿纱布表面汽化水分所需的 热量时,湿纱布表面就达到一稳态温度,即湿 球温度。
(8-21)
六、露点 td
1、定义:一定压力下,将不饱和空气等湿降温至 饱和,出现第一滴露珠时的温度。
湿度H与露点 td 的关系:
H
HS
0.622
第2章 湿空气解读
绝热饱和器进口处的湿空气温度T1、水温Tw均可用温度 计测定;ha1、ha3、hv1可参照前节讨论的内容确定;饱 和水比焓h、水的汽化热r =(h“h )、d3都可据Tw确定 可确定进入绝热饱和器时的湿空气含湿量d1
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绝热饱和温度 Tw 是湿空气的一个状态参数。对于一 定的湿空气仅取决于湿空气的含湿量d 测定湿空气含湿量的简易方法是使用干 - 湿球温度计 测定其湿球温度Tw用以代替绝热饱和温度 Tw 干 干-湿球温度计由两支完全相同而又 湿 球 球 温 相互独立的普通温度计组成 温 度 度 计 计 干球温度计 —— 与普通温度计无异, 测得湿空气的真实温度温度t 湿球温度计 —— 感温球裹以纱布,纱 干-湿球温度计 布一端浸在水中,靠棉纱的毛细管吸 水作用使纱布保持着湿润状态
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⑵ 含湿量
含湿量(d)——湿空气中相应于1 kg 干空气所含有的水蒸气质量
mv d ma kg/kg(干空气) (a)
式中
mv ——m kg 湿空气中含有的水蒸气质量, kg; ma ——m kg湿空气中含有的干空气质量,kg m = mv + ma
mv v ; V v mv a ma
利用所获结果,绝热 饱和器的能量平衡式可 改写为
a (ha1 d1hv1 ) H1 m a (ha3 d 3 h" ) H3 m w m a ( d 3 d1 ) m w h' m a (d 3 d1 )h' H2 m
a (ha1 d1hv1 ) m a (d 3 d1 )h' m a (ha3 d 3 h") m ha1 d1hv1 d 3 h'd1h' ha3 d 3 h" (ha3 ha1 ) d 3 (h"h' ) d1 hv1 h'
水蒸气与湿空气
一、空气调节装置的工作概况
图9-15 空气调节装置示意图
第七节 湿空气的典型过程
二、湿空气的几种典型过程 1.绝热混合过程
图9-16 确定混合后湿空气的状态
第七节 湿空气的典型过程
0.001(ma1+ma2)d3=0.001ma1d1+0.001ma2d2
第七节 湿空气的典型过程
2.汽化阶段
第二节 水的定压加热汽化过程
3.过热阶段
第二节 水的定压加热汽化过程
解:1)因t=150℃>ts=99.63℃,故该蒸汽处于过热蒸汽状态。过热度D=t-ts=(99.64)℃=50.37℃。 2)10kg工质中既含有蒸汽又含有水,即处于汽、水共存状态,故为湿蒸汽状态,其温度必为饱和温度ts=99.63℃。
第七节 湿空气的典型过程
2.加热过程
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第五节 湿空气的基本概念
解:1)由饱和水蒸气表查得21℃时水蒸气的饱和压力为ps=0.024 896×105Pa,故水蒸气分压力为
2)由式(9-21)得含湿量为
第五节 湿空气的基本概念
第六节 湿空气的参数与h-d图
一、湿空气的焓
第六节 湿空气的参数与h-d图
二、湿空气的其他参数
三、湿空气的h-d图
第三节 水蒸气的表和图
二、水蒸气的h-s图
第三节 水蒸气的表和图
由于水蒸气表是不连续的,在求表列间隔中的数据时,必须使用内插法。因此,根据分析计算和研究的实际需要,可以用状态参数坐标图绘制水蒸气的各种热力性质图。如前述p⁃v图和T⁃s图,这两种图在分析过程中是有其特点的。但在工程上常常需要计算功量和热量,这在p⁃v图和T⁃s图上就需要计算过程曲线下的面积,而面积的计算,特别是不规则曲线包围的面积的计算,极不方便。如能在一种图上以线段精确地表示热量及功量的数值,则对于热功计算可以提供极大的方便,而h⁃s图就具有这种作用。因定压下的加热量(或放热量)等于焓差,即qp=h2-h1,而绝热膨胀的焓降等于技术功,即wt=h2-h1,故如在以焓为纵坐标、熵为横坐标的h⁃s图上,精确地画出标有数据的定温、定压线等,则用它作热工方面的数值计算是非常方便的。
(通风空调部分)第二章 湿空气的状态参数与处理
第二章湿空气的状态参数与焓湿图的应用在空调工程中,研究与改造的对象是空气环境,所使用的媒介物往往也是空气。
因而,首先需要对空气的物理性质有所了解。
在这一章里,讨论下述四个问题:(1)空气的组成和物理性质;(2)空气的状态参数;(3)焓湿图的绘制和应用;(4)几种典型的空气处理过程在焓湿图中的应用。
第一节湿空气的状态参数一、湿空气的组成在空调工程中,我们把空气看作是由干空气和水蒸气两部分所组成的混和物。
为什么要这样来划分呢?这是因为,在正常情况下,大气中干空气的组成比例基本上是不变的,如表2-1所示。
虽然在某些局部范围内,可能因为某些因素(如人的呼吸作用使氧气减少,二氧化碳的含量增加,或在生产过程中,产生了某些有害气体污染了空气),使空气的组成比例有所改变。
但这种改变可以认为对干空气的热工特性影响很小。
这样,在研究空气的物理性质时,可以把干空气作为一个整体来看待,以便分析讨论。
表2-1 空气的主要组成成分相对来说,湿空气中的水蒸气的数量很少,它来源于地球上的海洋、江河、湖泊表面水分的蒸发,各种生物的代谢过程,以及生产工艺过程。
在湿空气中,水蒸气所占的百分比是不固定的,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。
虽然湿空气中水蒸气的含量少,但它的变化对人们的影响却很大。
例如,在南方多雨地区,空气就比较潮湿,湿衣服就不容易干。
夏天,会感到身上的汗老不干,很不舒服。
而在北方的兰州,乌鲁木齐等地区,由于空气干燥,在同样的温度下,就要舒适的多。
空气中水蒸气的多少,除了对人们的日常生活有影响外,对工业生产也十分重要。
例如,在纺织车间,相对湿度小时,纱线变粗变脆,容易产生飞花和断头。
可是空气太潮湿也不行,纱线会粘结,不好加工。
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。
这也是把水蒸气专门划分出来的原因之一。
二、湿空气的状态参数湿空气的物理性质是由它的组成成分和所处的状态决定的。
第二章湿空气性质
湿空气的含湿量和相对湿度同为湿空气的 状态参数,但意义却不相同,相对湿度能够表 示空气的饱和程度,但不能表示水蒸气的含量; 相反,湿空气的含湿量它能表示水蒸气的含量,
却不能够表示空气饱和程度。
Pqb d 0.622 0.622 B Pq B Pqb
Pq
7.湿空气的露点温度 饱和空气的水蒸气分压力决定于空气 的温度。空气的温度愈高,相应的 Pqb 愈 大。因此,当空气的温度改变时,随着Pqb 值的变化,饱和空气和未饱和空气两种状态 是可以相互转化的。在不改变空气压力和含 湿量的前提下,若将水蒸气分压力为Pq的未 饱和空气进行冷却,使其温度由原来的t降 低到tl,若对应于tl的Pqb值恰与Pq值相等, 则φ=100%,该未饱和空气就变成了饱和 空气。在含湿量不变的条件下,使未饱和空 气达到饱和状态的温度为露点温度
2.8 测得空调房间的干球温度、湿球温度和大气压力后, 应怎样计算该房间空气的含湿量、相对湿度和焓?
第二章 习
题
2.1 试 求 t=26℃ 时 干 空 气 的 密 度 。 当 地 大 气 压 力 B=101325Pa。 2.2 已知空气温度t=-10℃,大气压力B=101325Pa,相 对湿度φ=70%。试比较干空气和湿空气的密度。 2.3 已知房间内空气温度t=20℃,相对湿度φ=50%,所 在地区大气压力B=101325Pa,试计算空气的含湿量。 2.4 某地大气压力B=101325Pa。测得当时空气温度 t=30℃,相对湿度φ=80%。试计算该空气的含湿量。若 空气达到饱和状态(φ=100%),试计算该空气的饱和 含湿量、焓和密度。
§2.2 湿空气的焓湿图及其应用
2.2.1 湿空气的焓湿图(h-d)
湿空气的物理性质与焓湿图
6 、密度:ρ=ρg+ρq=0.00349B/T-0.00134ψPqb/T !一般的,同温同压下:ρg>ρ湿
第二节 焓湿图及其应用
一 、焓湿图
1 作用: (1)反映湿空气状态参数间的关系; (2)湿空气状态变化过程的直观描述。
二 、焓湿图的应用
1 、 确定空气的状态参数:已知空气状态参数(t、ψ 、i、d)中
任意两参数可确定该状态点 如:
d=20 g/kg干
t、d组合
t=25℃
i=76 kj/kg干 φ =100%
t、i组合
t=55 ℃
d=9.8 g/kg干 φ =10%
i=81 kj/kg干
t=25℃
d=20 g/kg干
第六章 湿空气的物理性质与焓湿图 第一节 湿空气的物理性质
一、湿空气的组成
大气:将地球表面的空气称为大气
干空气:从大气中除去全部水蒸气和污染物质时,所剩即为干空气
湿空气:干空气和水蒸气的混合物
二、 湿空气的状态参数
! 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。
湿空气的状态参数:湿空气的状态参数可用压力、湿度等参数 表示,这些参数我们称为湿空气的状态参数。
!在实际中,使表冷器的表面温度低于被处理的空 气的露点温度,以获得冷却减湿效果
3 、已知某点干球温度t、湿球温度tS 确定该点状态
(1)热力学湿球温度:定压绝热条件下,空气与水直接接触达到 热湿平衡时的绝热饱和温度。
!等湿球温度线近似为等焓线。
(2)用t、tS 确定状态点A ( a) 等温线t=ts与φ =100%交于一点,因等湿球温度线近似为
空气温湿度参数
相对湿度相对湿度(Relative Humidity)。
空气有吸收水分的特征,湿度的概念是空气中含有水蒸气的多少。
它有三种表示方法:第一是绝对湿度,它表示每立方米空气中所含的水蒸气的量,单位是千克/立方米;第二是含湿量,它表示每千克干空气所含有的水蒸气量,单位是千克/千克·干空气;第三是相对湿度,表示空气中的绝对湿度与同温度下的饱和绝对湿度的比值,得数是一个百分比。
(也就是指在一定时间内,某处空气中所含水汽量与该气温下饱和水汽量的百分比。
)相对湿度用RH表示。
相对湿度的定义是单位体积空气内实际所含的水气密度(用d1 表示)和同温度下饱和水气密度(用d2 表示)的百分比,即RH(%)= d1/ d2 x 100%;另一种计算方法是:实际的空气水气压强(用p1 表示)和同温度下饱和水气压强(用p2表示)的百分比,即RH(%)= p1/ p2 x 100%。
干球温度:指温度计测得的空气温度,常采用摄氏温度。
在老式医疗用的温湿度计(现在CCTC 一厂还有在使用)左边那条温度计实测的温度即干球温度。
湿球温度:指湿球温度计测得的温度,常采用摄氏温度。
在老式医疗用的湿温度计右边的那条温度计上面就写着湿球温度。
可以发现它的构造,是在温度计的感温球包绕上一层棉纱,棉纱引到下面的水槽里,水槽注满水,水被棉纱吸上来包围着温度计的感湿球。
水在常温下蒸发必须有外界的热能支持才能进行,热能的供给速度和水蒸发的速度达到一个稳定的平衡,而在这个平衡界面的湿度就是湿球温度。
这湿球温度的大小将反映出空气相对湿度的大小。
温湿计:最原始的温湿计就像是老式医疗用的那种温湿度计,测定干球温度,然后与湿球温度比较差度,在刻度盘中查出现在实际的相对湿度的值,来得知现在空气的湿度状态。
这刻度盘中的数据来自被誉为“空调之父”的美国人开利研制出的空气焓湿图。
现在大部分采用特种感温感湿材料制成的温湿计,有的更加上机械旋转装置构成温湿自动记录仪,现在CCTC 普遍使用这种温湿记录仪。
湿空气饱和水蒸汽曲线计算模型的建立与分析
低温与超导第38卷 第5期制冷技术R efrigeration Cryo .&Supercond .V o.l 38 N o .5收稿日期:2010-03-15基金项目:国家自然科学基金(50876059)资助项目。
作者简介:王婷(1986-),女,硕士生,主要从事空气处理系统的数字化设计研究工作。
湿空气饱和水蒸汽曲线计算模型的建立与分析王婷,谷波,邱峰(上海交通大学制冷与低温工程研究所,上海200240)摘要:湿空气物性的高精度计算中,饱和水蒸汽曲线的计算建模是关键所在。
在对已有的饱和水蒸汽压力公式进行误差分析比较后,得到了G erry 方程误差最小的结论。
为解决计算的连续性问题,重新界定了该方程中冰面及水面方程的分界点。
其次,建立了两种高精度的t -p 公式,可方便直接的计算湿空气露点温度。
最后,分析了饱和蒸汽曲线斜率的意义,推导出它的计算式。
以上建立的湿空气饱和水蒸汽曲线计算模型,不仅具有快速方便的物性计算功能,还提供了准确判定湿空气状态变化的准则。
关键词:湿空气;饱和水蒸汽压力;露点温度Calculation m ode ling of t he w ater vapor sat uration curve of m oist air and its ana l y sisW ang T i ng ,G u Bo ,Q i u Feng(Institute of R e frigera ti on and Cryogen i cs Eng i neering ,Shangha i Ji ao t ong U n i v ers it y ,Shangha i 200240,Ch i na)Abstrac t :In high-precision ca lculati ng mo ist air properties ,ca lcu l a ti on mode l of t he wa ter vapo r sa t uration cu rve ofm o ist air i s the key .T h i s paper co m pa red e rrors o f d ifferent for m ulas o f the w ater vapor saturati on pressure w hich w ere a lready presen -ted ,and the error o fG erry equation w as t he least .Fo r t he accuracy and conti nu ity o f t he m ode ,l the div i ding po i nt bet ween G erry s 'ice equation and liquid equation w as rede fi ned .T hen ,t wo types o f r i gorous t -p for m ulas w ere deve loped for computi ng dew po i nt te mperature .F i na ll y ,the significance o f the sl ope o f the satura ti on curve w as ana l y zed ,and t he sl ope s 'f o r mu la is derived .T he calculati on m ode l estab lished above cou l d no t only calcu late mo ist a ir properti es qu i ckly and accurate ly ,but a lso prov ide a for m ulati on discr i m i nati ng state change pro cesses o f mo ist air .K eyword s :M o i st a ir ,W ate r vapo r satura ti on pressure ,D ew po i nt te m perature1 引言在采暖通风、空调制冷和干燥等技术[1-3]中,湿空气是最常用的工质。
湿空气性质及焓湿图详解-精品文档
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1.2 湿空气的焓湿图
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1、2 湿空气的含湿图
本节的主要内容 含湿图的组成
湿球温度与露点温度
含湿图的应用
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1、2 湿空气的含湿图
一、焓湿图的组成
以比焓h—纵坐标,以含湿量d—横坐标,表示大气压力B一定时 湿空气各个参数之间的关系。包含五种线群:
➢等焓线(为使图线不过密,两坐标轴间夹角为135℃) ➢等温线(干球温度线) ➢等相对湿度线Φ ➢水蒸气分压力线Pq ➢热湿比线
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1、2 湿空气的含湿图
2、湿球温度ts
是湿空气的一个状态参数,通常 用干湿球温度计测量。
➢ 干湿球温度计
如图所示:由两支完全相同的水 银(或酒精)温度计组成。其中一 支温度计的温包上包有脱脂细纱布, 纱布的末端浸入盛水容器中。这支 温度计称为湿球温度计,它所测得 的饱和空气温度就是湿球温度。另 一支为干球温度计,所测得的温度 为干球温度(大气温度或空气温 度)。
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1、1 湿空气的物理性质
二、 湿空气的基本状态参数
湿空气的基本状态参数是表征湿空气性质的物理量,主要包括:
1、压力B
湿空气的压力即是所谓的大气压力,等于干空气的分压力与水蒸气
的分压力之和,即:
B=Pg+Pq
PgV=MgRgT , PqV=MqRqT
式中
Pg、 Pq —分别为湿空气、干空气、水蒸气压力,Pa ; Mg、Mq —分别为干空气及水蒸气的质量,Kg; Rg、 Rq —分别为干空气及水蒸气的气体常数,
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1、2 湿空气的含湿图
化工单元操作:湿空气性质
式中:gc ——干空气的平均等压比热容,()K kg kJ ⋅干空气/;v c ——水汽的平均等压比热容,()K kg kJ ⋅水蒸汽/。
在工程计算中,常取gc 和v c 为常数,即g c =1.01()K kg kJ ⋅干空气/,v c =1.88()K kg kJ ⋅水蒸汽/,所以,湿空气的比热容为H c =1.01+1.88H [()K kg kJ ⋅干空气/] (8a)即湿空气的比热容只随空气的湿度H 而变化。
6.湿空气的焓I指以1kg 干空气为计算基准的湿空气的焓,即为1kg 干空气的焓与其所带的 Hkg 水汽的焓之和,其单位为kJ/kg 干空气,即g v I I HI =+ (9) 式中:gI ——干空气的焓,()K kg kJ ⋅干空气/;v I ——水汽的焓,()K kg kJ ⋅水蒸汽/。
通常规定0℃时干空气及液态水的焓为零,于是 tc I g g =t c r I v v +=0式中:0r ——0℃时水的汽化潜热,0r =2492kJ/kg。
于是()Hr t H c c I v g 0++=()()干空气kg kJ H t H /249288.101.1++= (9a)由式(4-9a)可知,湿空气的焓值随空气的温度t、湿度H 而变化。
7.湿空气的温度(1)湿空气的干球温度t。
简称温度,是指湿空气的真实温度,可直接用普通温度计测量。
(2)湿空气的露点d t 。
不饱和湿空气在总压力和湿度H 不变的情况下进行冷却、降温,直到达到饱和状态时的温度称为该空气的露点d t 。
此时湿空气的湿度H 就是其露点d t 下的饱和湿度S H ,即H=S H ,相对湿度ϕ=100%。
可见,一定总压力下,空气的湿度H(或水蒸气分压w p )越大,则露点d t 就越高。
只要测出露点温度d t ,便可查得此温度下对应的饱和蒸汽压s p ,从而根据式(4)求得空气的湿度H。
这是露点法测定空气湿度的依据。
