焓湿图知识
焓湿图详解
焓湿图的组成
坐标轴
空气状态点
等焓线
等湿线
热力学过程线
焓湿图通常以温度和湿 度作为坐标轴，表示空 气的不同状态。
不同状态下的空气在焓 湿图上表示为不同的点 ，这些点称为空气状态 点。
等焓线是指一系列温度 和湿度变化时，空气的 焓值保持不变的线。
结合太阳能、风能等新能源利用，焓湿图技术可以帮助实现 新能源利用中的湿度调控和能量转换，促进可持续能源的发 展。
焓湿图的未来研究方向
焓湿图与节能减排
结合国家节能减排政策，研究焓湿图在节能减排中的应用，为政策制定提供 科学依据和技术支持。
焓湿图与工业生产
研究焓湿图在工业生产中的应用，实现工业生产的湿度调控和能量回收，提 高工业生产的效率和环保性。
参数不准确
确保所确定的参数准确无误，避免 误差过大影响绘制精度。
等焓线不准确
检查所使用的焓值是否准确，或重 新计算焓值。
等湿线不准确
检查所使用的相对湿度是否准确， 或重新计算相对湿度。
冷却和加热线不准确
检查所使用的操作条件是否准确， 或重新计算操作条件。
绘制实例分析
选择一个具体的制冷系统作为实例，如制冷剂循环系 统。
等湿线是指一系列温度 和焓值变化时，空气的 湿度值保持不变的线。
热力学过程线表示了加 热或冷却过程中，空气 状态的变化轨迹。
02
焓湿图的绘制方法
绘制基本步骤
01
02
03
04
05
确定研究范围 和边界条件
明确研究范围、空气性质 和操作条件，确定需要计 算的参数，如空气质量、 温度、压力等。
一文搞懂焓湿图及应用
一文搞懂焓湿图及应用
1、定义
焓湿图：表示空气各参数之间关系的线图。
焓湿图就像一本字典，你可以根据拼音（某一参数）查字（空气其他参数）。
2、空气的部分参数
干球温度（℃）：简称温度，就是平常用温度计量的温度。
含湿量（g/kg）：湿空气中与一千克干空气同时并存的水蒸气的质量，通常的空气中都有水蒸气，所以是湿的。
湿空气可以分为干空气和水蒸气。
相对湿度：相同温度下，空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。
一立方干空气可以“喝”10g水，现在只“喝”了5g，那相对湿度就是50%。
焓（kJ/kg）：一千克的物质含多少千焦能量。
可简单理解为广义的内能，就是空气含多少能量。
热湿比：焓的变化（△h）和含湿量的变化（△d）的比值。
热量和含湿量两者的变化值的比值。
3、等值线
等温线：线上的温度相同。
它的平行线也都是等温线。
同样的温度，空气的含湿量越大，相对湿度和焓值越大。
（非水平）
等焓线：线上的焓值相同。
它的平行线也都是等焓线。
同样的焓值，空气温度上升，含湿量在下降。
等湿度线：线上的湿度相同。
它的平行线也都是等湿度线。
同样的含湿量，空气温度越低，焓值（能量）越低。
等相对湿度线：线上的相对湿度相同。
它的平行线也都是等相对湿度线。
同样的相对湿度，空气温度越高，焓值（能量）越高。
20张图，详解了解焓湿图热湿比及应用
露点温度及湿球温度
湿球温度
焓湿图的应用
湿空气变化的过程
湿空气混合过程。
焓湿图详解
表示空气处理过程的线 ，例如加热、冷却、加 湿、减湿等。
表示不同设备的能效状 态的点，用于分析和优 化设备的能耗。
02
焓湿图的应用
工业应用
工业生产过程
焓湿图在工业生产过程中发挥着重要作用，可用于指导工艺 过程设计、能量利用和节能减排。
工业产品检测
在工业产品的检测中，焓湿图可以帮助检测人员了解产品的 工作状态和能量利用情况，优化产品设计。
建筑领域应用
建筑热工设计
焓湿图是建筑热工设计的重要工具，可以帮助设计师合理确定围护结构、保 温材料和通风换气等参数。
建筑节能评估
焓湿图可以用于评估建筑物的节能性能，通过模拟建筑物能耗情况，为节能 改造和绿色建筑提供依据。
能源利用领域
能源利用方案优化
焓湿图可以模拟不同能源利用方案下的湿度和温度变化，从而优化能源利用方案 。
人居环境
焓湿图可以帮助设计更舒适、健康的居住环境，提高人 居生活质量。
工业过程
在工业过程中，焓湿图可以帮助优化工艺流程，提高生 产效率和产品质量。
THANKS
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焓湿图计算注意事项
对于不同的大气压力和不同的空气组成成分， 焓湿图计算公式需要进行相应的修正。
在使用焓湿图时需要注意单位的一致性，不同 的单位（如摄氏度、华氏度；克/千克、磅/磅 等）会导致计算出现错误。
在计算过程中需要注意单位的换算，特别是对 于非标准状态下的空气（如高海拔地区），需 要进行压力和温度的换算。
可再生能源利用
焓湿图可以指导可再生能源的利用，例如太阳能、地热能和风能等，提高能源利 用效率。
03
焓湿图的解析
空气状态分析
空气状态的表示
焓湿图上通常以点来表示空气的状态，这些点在图上的位置取决 于空气的温度、相对湿度和压力。
医院洁净手术部焓湿图知识总结
焓湿图知识总结案例：百级手术室，以郑州为例，面积45平方，净高3米，医护人员12人。
夏季：tg=35.6℃，ts=27.4℃。
冬季：tg=-7℃，φ=60%。
夏季室内设计参数：温度24℃，相对湿度50%。
冬季室内设计参数：温度24℃，相对湿度50%。
L送=11000m3/h，L新=1200m3/h，L回=9800m3/h。
1送风量计算依据《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002手术台工作面高度截面平均风速为0.25—0.3m/s，送风口面积不低于6.24m2（2.4*2.6），风神的层流天花尺寸为2.5*2.7；考虑到风速的衰减，根据经验，出风口平面风速宜为0.45—0.5m/s，能够满足要求。
1.1总送风量的确定L=0.45*2.5*2.7*3600=10935m3/h，取11000m3/h;1.2新风量的确定新风量的确定主要依据以下几条，并且选其中最大值。
1.2.1按照《医院洁净手术部建筑技术规范》GB50333-2002规定换气次数计算的新风量；L1=6次/h*45m2*3m=810m3/h1.2.2补偿室内的排风并能保持室内正压值的新风量；《医院洁净手术部建筑技术规范》规定每间手术室排风量不能低于L2=200m3/h,保持正压从缝隙渗透的风量按下式计算：L3=a.∑(q.L)式中：L3—渗透风量（m3/h）；a----安全系数，可取1.1—1.2；q----当洁净室为某一压差值时单位长度缝隙的渗透风量(m3/h.m);对于压差为9.8Pa时，密闭门q=6；L----缝隙长度（m）本手术室两个门：一个为1.4m*2.1m的电动气密闭门，L1=7m；一个为0.9m*2.1m的手动平开气密闭门，L2=6m。
L3=1.2*(q.L1+q.L2)=1.2*(6*7+6*6)=93.6m3/h;补偿室内的排风并能保持室内正压值的新风量：L2+L3=293.6m3/h1.2.3人员呼吸所需新风量依据《医院洁净手术部建筑技术规范》表4.0.1，每人最小新风量为60m3/h.人。
焓湿图
如何看懂一张焓湿图1.首先要认识：什么是焓湿图在实际工作中，很少直接使用公式来计算空气状态参数，公式所代表的空气各个参数的内在关系，通常是以二维线算图(简称线算图)的形式来表示，将计算工作转化为查图工作，以方便工程应用。
线算图有多种形式，我国普遍采用的是以焓为纵坐标、含湿量为横坐标的焓湿图，也叫h-d图。
焓湿图最基本的应用是查找参数。
此外，焓湿图还可以用于判断空气的状态、表示空气的状态变化和处理过程等焓湿图看上去比较复杂，实际上只有5种线条①45°的等焓线②垂直的等含湿量线③近似水平的等温线④弧型的等相对湿度线⑤与等焓线几乎是平行的等湿球温度线(图1－1中未显示)图1-1 焓湿图简要说明图2.关于焓湿图要注意的几点饱和空气线即相对湿度为100%的等相对湿度线，见图1-2中最右下方的弧线。
1）这条弧线通常称为“饱和线”，其上每一点都是空气的饱和状态。
2）饱和空气的一个特点就是干球温度、湿球温度、露点温度完全相等。
3）大部分焓湿图中没有画出等湿球温度线。
4）因为等湿球温度线与等焓线基本平行，故工程上近似地用等焓线代替等湿球温度线，即过某一点的等湿球温度线就是过该点的等焓线。
5）焓湿图中也没有等露点温度线。
6）等含湿量线就是等露点温度线。
因为露点温度的定义已说明含湿量相同的状态点，露点温度均相同。
3.空气干球温度、湿球温度、露点温度、含湿量和相对湿度在焓湿图上的查找方法图1.2如图1.2，空气状态点为A，沿近似水平的等温线可直接在纵坐标上读出干球温度；沿垂直的等含湿量线可直接在横坐标上读出含湿量；沿弧型的等相对湿度线直接读出相对湿度；A点沿等含湿量线向下与饱和湿度线相交于B点，在B点沿等温线得到A点的露点温度；因为等焓线几乎与等湿球温度线平行的，所以在A点沿着45°的等焓线与饱和湿度线相交于C点，在C点沿等温线得到A点的湿球温度。
4. 焓湿图的应用对于空调专业人员来说，焓湿图是一个重要的工具，无论是工程设计、系统调试，还是运行管理，都需要用到焓湿图。
焓湿图基本知识培训
加热
3
4
加湿
5
6
去焓去湿 等湿加热 等温加湿
室内2
排风
第9页，共10页。
Q&A
第10页，共10页。
焓湿图的构成
• 一定大气压下（西安冬734mmHg,夏719mmHg) • 几条重要的图线 1）等温线 2）等湿线 3）等焓线 4）相对湿度线
第6页，共10页。
h
h
td
t 100%
pv
d
第7页，共10页。
第8页，共10页。
一次回风系统空调处理过程
• 典型的工艺过程
室外风1
室内风2
混合 冷却去湿
• 露点温度
1）指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下，冷却到饱和时的温度。形象地说， 就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。
2）当空气中水汽已达到饱和时，气温与露点温度相同；当水汽未达到饱和时，气 温一定高于露点温度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和 的程度。
第5页，共10页。
• 绝对含湿量(d):
1）1kg干空气中水蒸汽量 2）g/Kg干
第4页，共10页。湿空ຫໍສະໝຸດ 特性参数• 相对湿度（RH)
1）湿空气压力（大气压）是干空气分压力和水蒸汽分压力之和
2）空气吸收水汽有一定限量，达到了限量就不再吸收，这个限量叫“饱和点”。饱和水汽压 是温度的函数，随温度升高而增大。
3）同温度下，水蒸汽分压力与饱和水气压比值。
第3页，共10页。
湿空气特性参数
• 温度（t)：oC
1）干球温度：空气的实际温度。
图5-9 干湿球温度计
2）湿球温度：同样干球温度环境，用湿撒布包裹温度计温包，温包的温度。即就是饱和空气下温度。（等焓线）
湿空气的焓湿图（I-H图）及其应用
二、湿空气的焓湿图（I-H图）及其应用1．I-H图的构成图10-3是在总压力p＝100kPa下，绘制的I-H图。
此图纵轴表示湿空气的焓值I，横轴表示湿空气的湿度H。
图中共有五种线，分述如下。
（1）等焓（I）线平衡于横轴（斜轴）的一系列线，每条直线上任何点都具有相同的焓值。
（2）等湿度（H）线为一系列平行于纵轴的垂直线，每条线上任何一点都具有相同的湿含量。
（3）等干球温度（t）线即等温线将式（10-12）写成H01.1+=.1(+ttI)249088当t为定值，I与H成直线关系。
任意规定t值，按此式计算I与H的对应关系，标绘在图上，即为一条等温线。
同一条直线上的每一点具有相同的温度数值。
因直线斜率（1.88t+2490）随温度t的升高而增大，所以等温线互不平行。
（4）等相对湿度（ϕ）线由式（10-4）、式（10-6）可得：饱饱p p p H ϕϕ-=622.0等相对湿度（ϕ）线就是用上式绘制的一组曲线。
ϕ=100%时称为饱和空气线，此时的空气被水汽所饱和。
（5）水蒸汽分压（水p ）线由式（10－4）可得 H pH p +=622.0水它是在总压p ＝101.325kPa 时，空气中水汽分压水p 与湿度H 之间的关系曲线。
2．I-H 图的应用利用I-H 图可方便的确定湿空气的性质。
首先，须确定湿空气的状态点，然后由I-H 图中读出各项参数。
假设已知湿空气的状态点A 的位置，如图10-4所示。
可直接读出通过A 点的四条参数线的数值。
可由H 值读出与其相关的参数水p 、露t 的数值，由I 值读出与其相关的参数湿t ≈绝t 的数值。
通常根据下述条件之一来确定湿空气的状态点，已知条件是：（1）湿空气的温度t 和湿球温度湿t ，状态点的确定见图9-5（a ）。
（2）湿空气的温度t 和露点温度露t ，状态点的确定见图9-5（b ）。
（3）湿空气的温度t和相对湿度 ，状态点的确定见图9-5（c）。
【例题9－2】课堂练习：习题10-3小结：湿空气的性质及湿度图的应用。
空气焓湿图使用
③露点温度
是指空气中在水汽含量和气压都不变的条件下冷却到饱和时的温度，形象地说，就是空
气中的水蒸气凝结为露珠时候的温度叫露点温度(气态液态)。
5
空气焓湿图术语
2、湿度 表征空气中水汽含量的物理量
①相对湿度RH 空气中水蒸汽分压力与同温度下饱和水蒸汽分压力 之比。 ②绝对湿度 绝对湿度是单位体积的湿空气中含有的水蒸气的质量 （kg/m3）。
含湿量9.8 g/kg
已知相对湿度55%
已知温度23℃
A
露点温度13.5℃
湿球温度17℃ 焓值48KJ/kg
已知某状态点温度23℃，相对 湿度55%，查找其余状态叁数。
通过已知叁数取的交叉点A点， 根据含湿图取得其余叁数： a.露点温度13.5℃ b.湿球温度17℃ c.焓值48KJ/kg d.含湿量9.8g/kg
a.相对湿度：60% b.露点温度：17℃ c.含湿量：12g/kg
焓湿图应用案例
室外温度31℃ 露点温度23.5℃
四、焓湿图应用 相对湿度64%
范例：8月2日室外气温31℃，相对湿度64%， 如何避免室外玻璃不结露？
Ans：利用焓湿图上找到其露点温度为23.5℃， 如果要求室外玻璃面不结露，需要将室内温度 控制在23.5℃以上。
等温线
t
(℃)
等焓线
空气焓湿图术语
1、 温度
二、空气焓湿图相关参数术语
温度定义： 温度表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子 热运动的剧烈程度，常用单位℃。
①干球温度
用普通温度计测得的湿空气的正常温度。
②湿球温度
暴露于空气中而又不受太阳直接照射的湿球温度表上所读取的数值。
定压绝热条件下，空气与水直接接触达到稳定热平衡时的空气绝热饱和温度。
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对湿空气单纯地加热或冷 却的过程，其特征是过程中 含湿量保持不变， 过程沿 定d 线进行。 加热时朝焓增加方向变化， 如图中0-1所示。随着热量 的加入，湿空气温度升高， 相对湿度降低；冷却过程 0-2与加热过程正好相反
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湿空气过程及其应用
对于单位质量的干空气而言，过程中加 入或放出的热量为:
1
工程中的湿空气多处于大气压力P、 略高于或低于P的较低压力下，故研究 时可作如下假设：
（1）气相混合物作为理想气体混合物； （2）干空气不影响水蒸气与其凝聚相的 相平衡； （3）当水蒸气凝结成液相或固相时，液 相或固相中不含有溶解的空气。
2018/10的焓和dkg水蒸汽的焓 的总和，即：h=hs+dhv 含湿量 定义：湿空气中水蒸气的质量 与干空 气的质量 之比，即：
旋转135度
9
d
焓湿图的结构
3、t 线 h 等干球温度线
h d t 2501 1.863t Const 0
h
t
正斜率的直线
2018/10/26 10
d
焓湿图的结构
h d 0.622 ps (t ) 等相对湿度线 pb ps (t ) h t 是一组向上凸 的线 100% 100% 饱和线
d
其中ε 的单位为kJ/k。在h-d 图上 ε为常数的湿空气过程的过程线是直线， ε就是该直线的斜率。
2018/10/26
8
焓湿图的结构
1、d 线
d=0 干空气
2、 h 线
h 1.005t d (2501 1.863t )
135度 h
h
与 t 很接近
2018/10/26
人为将
h
14
d
焓湿图的结构
7、湿球温度tw h 绝热饱和温度 t h1 hw tw td
h t
100%
pv
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15
d
焓湿图的结构
8、热湿比
h2 h1 h d 2 d1 d Const
h
h
0
Ⅲ
Ⅱ
t
Ⅰ 100%
h-d图上为直线 p 角系数：过程方向 v Ⅳ Ⅰ: h 0, d 0 与特征 Ⅱ : h 0, d 0 h 0, d 0 Ⅳ : h 0, d 0 Ⅲ: d
2018/10/26
4
湿空气的状态参数
干-湿球温度 定义：干球温度计是一 支普通的温度计，而湿 球温度计头部被尾端浸 入水中的吸液芯包裹。 当空气流过时，干球温 度计指示出空气温度T， 或称干球温 度，
2018/10/26
5
湿空气的状态参数
如果空气是未饱和的，吸液芯中的水将向空气蒸发 而使水温降低。空气与水之间的温差导致空气向吸液芯 中的水传热，从而阻止水温的不断下降。这样，在达到 平衡时，湿球温度tw总是低于干球温度，但比空气的露 点温度td高。湿球温度tw的值取决于上述蒸发和传热过 程的速率，并主要受空气的相对湿度的影响。如果空气 是饱和的，那末蒸发过程不会发生，从而传热过程也不 会发生，这时湿球温度和干球温度是相同的。空气的相 对湿度愈小，湿球温度降低愈甚。气流的速度对上述蒸 发和传热过程都有影响，因而对湿球温度值也有一定的 影响，但实验表明，当气流速度在2～10m/s范围内时， 流速对湿球温度值影响很小。
100%
12
d
焓湿图的结构
5、 pv 线 d
pv d 0.622 pb pv pv 0.622 pb
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h h t
100%
pv
13
d
焓湿图的结构
6、露点td pv下饱和 湿空气 1 td h h t
100%
pv
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2018/10/26 16
焓湿图的结构
8、热湿比 已知初态1 h h
2
1 t
4000
过程斜率已知 可确定终态
100%
pv 4000
17
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d
焓湿图的结构
不同的pb 不同的h-d图 h h t
100%
pv
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d
湿空气过程及其应用
mv d kg / kg 干空气 ms
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湿空气的状态参数
相对湿度 定义：湿空气中水蒸气分压力与同温 度下水蒸气饱和压力之比，即： pv ps
且当 ＝0时，为干空气；当 ＝1时，为饱和湿 空气。 注意：有相对湿度的大小可以看出湿空气的干湿程 度，但不能独立表示湿空气中水蒸气含量的多少。
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湿空气的状态参数
露点温度Td 定义：保持湿空气的分压力不变，降低 湿空气的温度使其达到饱和，此时的温 度称为露点温度。 注：工程上常说的露点为机器露点，此 时相对湿度为85%~95%。
2018/10/26
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湿空气的状态参数
热湿比ε 定义：焓变化量与含湿量变化量的比值 称为热湿变化比，简称热湿比，用ε 表 示，即： h
q h2 h1
式中，h1 和 h 2 分别为过程初、终状 态湿空气的焓。 注：式中忽略了湿空气宏观动能和重力 位能的变化
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湿空气过程及其应用
冷却除湿过程
如果空气被冷却到饱和状 态以后仍然继续受冷，则 将有蒸汽不断凝结析出。 此时，空气总是处于饱和 状态，沿饱和空气线向含 湿量减小，温度降低的方 向变化，如右图0-4-5所示。 特点：可简单认为是先定 d,而后定 的两个过程的 叠加。
上部未饱和线 下部无意义
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4、 线
h 1.005t d (2501 1.863t )
d
焓湿图的结构
4、 线 d h ts=99.63oC
h t
ps (99.63) pb
ps (t ) d 0.622 pb ps (t ) pb 0.622 pb pb 0.6222018/10/26 1
湿空气
• 湿空气是指含有水蒸气的空气，是干空 气和水蒸气的混合物。湿空气中的水蒸 气在一定条件下会发生集态变化：湿空 气中的蒸汽可以凝聚成液态或固态；环 境中的水可以蒸发到空气中去。工业中 的许多过程，如空气的温度湿度调节， 木材、纺织品等的干燥，冷却塔中水的 冷却过程，都涉及到湿空气的计算。
2018/10/26