焓湿图(I-H图)的应用
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。
化工原理下册课件第5章 干燥(湿空气的湿度图 (焓湿图))
p
0
二、确定湿空气的状态点 （１）湿空气的干球温度t和湿球温度tw，70，30 ℃(a) （２）湿空气的干球温度t和露点td， 70，20 ℃ (b)
（３）湿空气的干球温度t和相对湿度j，70 ℃,20% (c)
例【5-3】：已知湿空气的总压为101.3kN/m2 , 湿度为 H=0.02 kg水/kg干空气，干球温度为70oC。试用I-H图 求解：
一、求空气的状态参数 若已知湿含量H和焓I，在焓湿图中得到Ａ点 H=0.02kg水/kg干空气，I=120kJ/kg干空气
H：沿等H线
.
I：沿等I线
.A
pv：过A点沿等H线交水
汽分压线
tw
td: 沿等H线，交j＝100 td
％沿等t线
tW：沿等I线，交j＝
100％，沿等t线
== 1= 0 01 %0
(a)水蒸汽分压pv； (b)相对湿度j ； (c)热焓Ｉ； (d)露
点td ；(e)湿球温度tw ；
解 由已知条件：p＝101.3kN/m2， H=0.02 kg水/kg干 空气，t=20o C，在I-H图上定出湿空气的状态点Ａ点。
pv=3kN/m2 , j=10%, I＝122kJ/kg干空气
td=24oC, tw=33o C
5.2.2 湿空气的湿度图 （焓湿图）
在工程计算中，常用的是以湿空气的焓值I为纵坐 标，湿度H为横坐标的焓湿图，即I-H图。
图上共有五种线，图上任一点都代表一定温度t和
湿度Ｈ的湿空气状态。
等湿度线(等H线)： 等焓线(等I线)： 等温线(等t线)： 等相对与纵轴平行的直线。在同一条等H线上，湿空气
的露点td不变。即确定了H，就可以确定露点温度td 。
焓湿图的解读与应用_曾芬
1 湿空气的焓湿图
如图 1， 为尽可能扩大不饱和湿空气区的范围， 便于各相关 参数间分度清晰， 一般在大气压力一定的条件下， 取焓值 h 为 且两坐标之间的夹角等于或大于 纵坐标， 含湿量 d 为横坐标， 为避免图面过长， 常使 d 坐标改为水平 135° 。 在实际使用中， 线。
2 焓-湿图上的等参数线
238
广东科技 2012.6. 第 11 期
表 2 不同时长降水过程对 PM10 浓度的平均削减率
降水时长 （h ） 平均时长 （h ） 平均削减率 （% ） 1~2 1.4 34.5 3~5 4.1 57.4 6~10 8.9 49.9 11~15 13.0 61.4 16~20 17.0 71.2 >20 22.5 22.2
（1 ） 我市汛期降水整体持续时间较短， 以 1~5h 的降水为 主， 占全部降水的 79.2%； ） 通过对典型降水的分析可知， 降水持续时长与 PM10 浓 （2 度的平均削减率呈较好的线性相关， 净化效率随降水时长增加 而不断提高。 参考文献：
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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
谢谢您的观看
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。
1.4焓湿图的应用
温 度 t/ ° C
φ
B=101325Pa
kJ/kg
2 School of Mechanical Engineering, University of Science & Technology, Beijing
焓湿图的回顾
热湿比的定义 湿空气状态变化前后的焓差和含湿量差之比值 由A状态变为B状态：
ϕ=100%
BC d B − d C iB − iC G A = = = CA d C − d A iC − i A GB BA d B − d A iB − i A GC = = = CA d C − d A iC − i A GB
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童莉葛
School of Mechanical Engineering, University of Science & Technology, Beijing
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4
童莉葛
School of Mechanical Engineering, University of Science & Technology, Beijing
第四节
焓-湿图的应用
一、确定空气的状态参数
在B一定时，空气状态参数独立参数t, d, ϕ, i 和ts中的任意两 个，就可以在焓湿图上确定空气的状态点，并查出其余的参数 已知B＝101325Pa，空气的温度t=22°C， ϕ=60%，确定其露 点温度tl，湿球温度 ts和其它参数
CB = GA ⋅ AB GC 或 AC = GB ⋅ AB GC
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童莉葛
School of Mechanical Engineering, University of Science & Technology, Beijing
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。
焓湿图的应用
【例1-6】 要使初状态干球温度t=33℃,湿球温度 tS=23.3℃，流量 q v=10000m3/h的空气通过空气处 理装置后，降温到开始结露， 问需要多少制冷量？ 【解】 • 分析 由于空气降温减焓放出的热量，就是空气 处理装置需要吸收的热量，也即所要求的制冷 量，因此本题实质上是求空气经处理装置处理 前后的焓值变化引起的热量变化。 1)根据已知条件查焓湿图得 初状态h1＝69kJ/kg干，终状态h2＝55kJ/kg干
2)求热湿比值
＝
Q 10000 ＝ kJ/kg ＝5000 kJ/kg W 2
A
3)根据ε值在焓湿 图的标尺上找到 ε＝5000kJ/kg的 参照线，过A点作 与ε＝5000kJ/kg 平行的线。
4)过程线与hB=59kJ/kg干 的等焓线的交点B，就 是所求的终点状态B。 5)查焓湿图得B点的空气 其他状态参数为
B′
59kJ/kg干
h = 5 9 k J / k g
2.表示空气的状态变化过程
空调的一个基本任务就是对空气进行这样和那 样的“加工”，例如将冬季的室外冷空气加热； 将夏季的室外热空气冷却；对空气进行除湿或 加湿等，这些对空气的加工过程统称为“热湿处 理” 。 热湿处理过程中空气的状态要发生变化，因为 空气的每个状态在焓湿图上都可以用一个点来 表示，而连续的点就是线，因此空气状态变化 的情况可以在焓湿图上用线条表示出来。
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二、焓湿图（I-H 图）的应用
湿度图中的任意点均代表某一确定的湿空气状态，只要依据任意两个独立参数，即可在I-H 图中定出状态点，由此可查得湿空气其它性质。
如图7-6，湿空气状态点为A 点，则各参数分
别为：
（1）湿度H 由A 点沿等湿线向下与辅助
水平轴相交，可直接读出湿度值。
（2）水汽分压p v 由A 点沿等湿线向下与水
汽分压线相交于C 点，在右纵坐标上读出水汽分
压值。
（3）焓I 通过A 点沿等焓线与纵轴相交，
即可读出焓值。
（4）露点温度t d 由A 点沿等湿线向下与%100=ϕ相交于B 点，由通过B 点的等t 线读出露点温度值。
（5）湿球温度t w （或绝热饱和温度t as ） 过A 点沿等焓线与%100=ϕ相交于D 点，由通过D 点的等t 线读出湿球温度t w 即绝热饱和温度t as 值。
例7-3 在总压101.3kPa 时，用干、湿球温度计测得湿空气的干球温度为20℃，湿球温度为14℃。
试在I-H 图中查取此湿空气的其它性质：（1）湿度H ；（2）水汽分压p v ；
（3）相对湿度φ；（4）焓I ；（5）露点t d 。
解：如附图所示，作t w =14℃的等温线与φ＝
100％线相交于D 点，再过D 点作等焓线与t=20℃
的等温线相交于A 点，则A 点即为该湿空气的状
态点，由此可读取其它参数。
（1）湿度H 由A 点沿等H 线向下与辅助
水平轴交点读数为H ＝0.0075kg/kg 干气。
（2）水汽分压p v 由A 点沿等H 线向下与
水汽分压线相交于C 点，在右纵坐标上读出水汽分压p v ＝1.2kPa 。
图7-6 I-H 图的用法 H I
例7-3 附图
（3）相对湿度φ 由A 点所在的等φ线，读得相对湿度φ＝50％
（4）焓I 通过A 点沿等焓线与纵轴相交，读出焓值I =39kJ/kg 干气。
（5）露点t d 由A 点沿等湿线向下与%100=ϕ相交于B 点，由通过B 点的等t 线读出露点温度t d =10℃。
从图中可明显看出不饱和湿空气的干球温度、湿球温度及露点温度的大小关系。