最新对焓湿图的作用意义如何理解..教学讲义ppt
第1章_湿空气的物理性质及其焓湿图ppt课件

由Vg=Vq=V,Tg=Tq=T,
Rg=287 J/(kg·K),Rq=46l J/(kg·K)
dRgpq 28p7 q 0.62p2q
Rqpg 46pg 1
pg
当大气压力B一定时,水蒸气分压力Pq只取决于
含湿量d。
精
品
4、相对湿度
Air conditioning
相对湿度:湿空气的水蒸气压力与同温度 下的饱和湿空气中的水蒸气压力之比。
Air conditioning
精 品
Air conditioning
第1.1节 湿空气的物理性质
一、基本概念 大气的组成成分:
水蒸气、氧气、二氧化碳等。 干空气 湿空气
精 品
干空气
Air conditioning
➢ 干空气:由各种气体成分组成,在空调 中被视为稳定的混合物。
➢ 一般将海平面高度的清洁空气成分作为 标准组成。(P4表1-1)
精 品
3、湿空气的含湿量d
Air conditioning
➢ 湿空气的含湿量:
湿空气中的水蒸气密度与干空气密度之比。
d =q/g
=0.622 Pq/Pg =0.622 Pq /(B-Pq) (kg/kg干air)
(1-5)
精 品
湿空气的含湿量d
Air conditioning
➢在湿空气中与l kg干空气同时并存的水蒸气 量称为含湿d 量 m q
精 品
2、湿空气的密度
Air conditioning
单位容积的湿空气所具有的质量,称为密度。
湿空气的密度=干空气密度 +水蒸气密度
gqR P g g TR P q q T0.00T B 34 0.080P T 1 q 3
湿空气的物理性质及其焓湿图

第一章湿空气的物理性质及其焓湿图教学目的:1. 理解并掌握有关湿空气及描述其物理性质的概念:压力、温度、含湿量、相对湿度、密度(比容)。
2. 掌握湿空气焓湿图的组成,掌握其绘制方法。
3. 掌握湿球温度和露点温度的概念和物理意义。
4. 熟练掌握焓湿图的应用方法:确定空气状态,空气状态变化过程线,空气的各种处理过程在i—d图上的表示,两种状态空气混合过程。
5. 了解空气状态参数的计算法。
重点:湿空气物理性质的描述,焓-湿图的组成,应用其确定空气状态,空气状态变化过程线,空气的各种处理过程在i—d图上的表示,两种状态空气混合过程。
难点:应用焓-湿图确定空气状态,空气状态变化过程线,空气的各种处理过程在i—d图上的表示,两种状态空气混合过程。
第一节湿空气的物理性质一、基本概念1、大气的组成成分:水蒸气、氧气、二氧化碳等。
2、干空气:由各种气体成分组成,空调中视为稳定的混合物。
3、湿空气:由干空气和一定量的水蒸气组成,空调工程中称其为湿空气。
二、理论基础湿空气中水蒸气含量虽少,但它决定了空气环境的干燥和潮湿程度,且影响着湿空气的物理性质。
因此研究湿空气中水蒸气含量的调节是空气调节中的主要任务之一。
三、状态参数在常温常压下,湿空气可视为理想气体。
可以用理想气体状态方程描述其状态参数。
1、湿空气的压力B湿空气的压力即大气压力,B=P g+P q (Pa)2、湿空气的密度ρρ=ρg+ρq=P g/RT+P q /RT=0.003484B/T-0.00134P q /T一般取ρ =1.2Kg/m33、湿空气的含湿量d湿空气中的水蒸气密度与干空气密度之比称为湿空气的含湿量。
d=ρq/ρg=0.622P q /P g=0.622P q /(B-P q) (Kg/Kga)4、相对湿度ϕ湿空气的水蒸气压力与同温度下的饱和湿空气压力之比称为相对湿度;它表征湿空气中水蒸气接近饱和含量的程度。
ϕ=P q /P q,b×100%≈d/d b×100%5、湿空气的焓i空调工程中,空气压力变化很小,可近似于定压过程,因此可直接用空气的焓变化来度量空气的热量变化。
最易懂的焓湿图详解

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=M式qR中qT
Pa ;
Pg、 Pq —分别为湿空气、干空气、水蒸气压力,
Mg、Mq —分别为干空气及水蒸气的质量,Kg
;
数,
Rg、 Rq —分别为干空气及水蒸气的气体常
h空=1气.0加05热t+或(2湿冷50空却1+气时1.的吸86比收t)焓或d/不放10是出00温的度热
量t 。的单值函数,而取决于温度和
妇产科护理学(第5版)
1.2 湿空气的焓湿图
妇产科护理学(第5版)
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
妇产科护理学(第5版)
M g M q Pg 461 Pg
B Pq
代入含湿量定义式:
可知:在一定的大气压力B下,d仅与
妇产科护理学(第5版)
1、1 湿空气的物理性质
5、相对湿度Φ 基本定义:指空气中的水蒸
气分压力与同温度下饱和水蒸气分 压物力理意之义比。
Φ 表即示:空气接近饱Φ 和=P的q/P程qb度。。
Φ值小,说明空气干燥,远离饱 妇产和科护理状学(第态5版),吸收水蒸气的能力强;
1、2 湿空气的含湿图
热湿比ε
又称为角 系数,为湿空气的 焓变化与含湿量变 化之比,即:
妇产科护理学(第5版)
1、2 湿空气的含湿图
热湿比线的应用
在h-d图的右下方有以任意点为中心画出的不同
数值实的际ε应线用。时,利用推平行线的方法,通过已知初状态点,作一条平行 于给定ε 值的线,就可画出该空气状态变化的过程线。
焓湿图详解

但d与Pq不能确定一个空气状态点,故d 与Pq只能有一 个作为独立参数。?注意: 湿空气状态的参数也来自由计算程序计算。焓湿图详解
1、1 湿空气的物理性质
本节的主要内容
湿空气的组成 湿空气的基本状态参数
压力 密度 含湿量 相对湿度 比焓
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1、1 湿空气的物理性质
一、湿空气的组成
1、湿空气的定义
湿空气即为通常所说的“空气”或“大气”,是空气环境的主体及空气 调节的对象。 2、湿空气的组成
N2 干空气
O2
成分较为稳定,可近似看作理想 气体。
其它微量气体
水蒸气
含量较少,但其变化对湿空气的干燥及潮湿程度产生重 要影响,是空调中的重要调节对象,也可近似 看作理想 气体。
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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
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1、1 湿空气的物理性质
2、温度t 湿空气的温度是表示空气冷热程度的标尺。
➢ 湿空气中干空气的温度与水蒸气的温度相等; ➢ 湿空气温度的高低对人体的舒适感和某些生产过程的影响较大,
因此温度是衡量空气环境对人和生产是否合适的一个非常重要的 参数。
➢ 在空调中,通常采用摄氏温度t,有时也用绝对温度T,两者的
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1、1 湿空气的物理性质
湿空气焓湿图

(六)、露点温度(Dew Point Temperature)
当空气含湿量保持不变,降低其温度,在呈饱和 状态而刚刚出现冷凝水时(相对湿度为100%) 的温度叫做露点温度。
换言之,露点温度就是当湿空气下降到一定温度, 有凝结水出现时的温度。
当未饱和空气(φ<100%)的温度下降时 水蒸汽分压力保持不变 而饱和空气的水蒸汽分压力随温度下降而下降 则φ随温度下降而增大
当温度下降到一定程度时, φ增大到100%,此时温度为湿空气露点温度。 若温度继续下降,空气中水蒸气就凝结出来。 空调中的很多除湿过程,就利用结露规律。
(判断是否结露)
出现结露现象
无结露现象
tl:只取决于含湿量,与所处温度无关。 含湿量相同的湿空气,露点温度相同。
小结
主要参数 相互关系(独立与关联) t,d,h, φ, B 实际上已知其中两个参数,就可确定其它参
线条过于集中(靠近饱和线的部分)----读数 的精度受影响
图形展开,两坐标夹角由90o扩大到大于等于 135o
图面过长
以一个水平线 画在图的上方 代替实际的d轴
二、焓湿图组成
1.等焓线等含湿量线
与纵坐标轴相平行的垂 直线是等含湿量线,即 d=常数。
与横坐标轴相平行的 是等焓线,与h相交成 1350的平行线,即h= 常数。
数。
无论是空调设计,测试调整及运行管理,都 需要对空气状态参数和空调系统工作情况进 行分析。空气中的许多状态参数是有机地联 系在一起的。若用公式计算很费事,为了应 用方便,根据空气各种状态参数及相互关系 制成线算图。
焓湿图h-d:分别以焓值h和含湿量d为坐标 的图,这种图就称为焓湿图h-d,又称为温湿 图。
湿空气的相对湿度与含湿量之间的关系可导出
焓湿图

125
135
湿空气焓湿图( 湿空气焓湿图(i-d图)
1. i-d 图是如何画出来的? 图是如何画出来的?
i = Cpt + (2500+Cpqt ) d (2500+C ϕ =Pq / Pqb 饱和线随B的不同而不同。 2. 饱和线随B的不同而不同。 下降,饱和线右移。 B下降,饱和线右移。 3. 热湿比 ε = ∆i / ∆ d
0.026 0.024 0.022 0.020 0.018 0.016 0.014 0.012 0.010 0.008 0.006 0.004 0.002 0.000 -10 0 10 20 30 40 50 13
H=20Btu/lb H=30Btu/lb RH=20% H=40Btu/lb
思考题
3.大气压随海拔高度变化 3.大气压随海拔高度变化
海平面: Bar, 海平面: B = 101325 Pa = 1.01325 Bar, 饱和水蒸气分压力一般为1000~2000 饱和水蒸气分压力一般为1000~2000 Pa
注意:海拔较高的城市不能使用海平面的i-d图! 注意:海拔较高的城市不能使用海平面的i
db = 0.622
P qb (B − P ) qb
5
湿球温度与露点温度(3) 三、湿球温度与露点温度(3)
1、湿球温度(Wet bulb temperature): 湿球温度( temperature):
(1)定义:定压绝热条件下,空气与水直接接触达到 定义:定压绝热条件下,
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
一.热力学知识复习
4. 湿空气的主要参数(1): 湿空气的主要参数(1):
干球温度( 干球温度(dry bulb temperature) 水蒸气分压力P 水蒸气分压力Pg 饱和水蒸气分压力P 饱和水蒸气分压力Pqb=f (t) 密度和比容 含湿量( 含湿量(humidity ratio/moisture content): content): ρq Rg P P P q q q d= = = 0.622 = 0.622 ρg Rq Pg Pg (B − P ) q
重点空气的焓湿图
压力特性
压力通常是指空气的重量或压强,通常用大气压或帕斯卡表 示。在焓湿图中,压力特性表现为一条向右下方倾斜的曲线 ,随着压力的升高,空气的焓值随之降低。
高海拔地区的气压较低,空气稀薄,对人类和动植物的生存 都有一定影响。在焓湿图中,高海拔地区的压力和焓值都较 低。
焓值特性
焓是衡量空气热量与湿度的综合物理 量,单位是焦耳。在焓湿图中,空气 的焓值表现为一个标量值,随着温度 和湿度的变化而变化。
焓湿图还用于指导工业设备的选型和维护,例如选择合适 的除湿或加湿设备。
在气象预测中的应用
气象预测中,焓湿图用于分析天气系 统的演变和降水过程。通过观察焓湿 图上的等焓线(表示相同焓值的点连 接成的线),可以预测天气系统的移 动和强度变化。
焓湿图还可以帮助预测降水类型(如 雨、雪或冰雹)和量级,这对于灾害 预警和应急响应至关重要。
焓值线还可以反映不同高度的焓值差异,有助于分析空气的能量分布和变化情况。
04 重点空气的焓湿图应用
在空调系统中的应用
焓湿图在空调系统中的应用主要涉及空气处理过程的分析和设计。通过 焓湿图,工程师可以确定空气的状态变化,以及在不同处理过程中(如 冷却、去湿、再热等)所需的能量。
利用焓湿图,可以评估不同处理方案的效果,从而选择最优方案,提高 空调系统的效率。
温度线还可以反映不同高度的温度差异,有助于 分析温度垂直递减率以及逆温现象等。
湿度线解读
01
湿度线表示空气的湿度变化情况,随着高度的增加, 湿度逐渐降低。
02
在焓湿图中,湿度线的斜率表示湿度随高度变化的 速度,斜率越大,降湿速度越快。
03
湿度线还可以反映不同高度的湿度差异,有助于分 析湿度的垂直递减率以及湿度的逆温现象等。
焓湿图
空气的焓湿图及应用
中央空调的任务是对一定环境的空气的温度、湿 度、气流速度及空气的洁净度进行调节。
空气既是需要利用空调技术对特定空间空气环境
进行调节和控制的主体,又是空调工程中需要根据 不同要求进行热湿处理的对象。
因此,全面、深入地了解空气的特性,熟悉反映 空气状态的参数及相互间关系的线图,会熟练运用 焓湿图是学习和掌握中央空调技术的重要基础。
.
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。
▪ 焓湿图的应用主要包括 ➢ 确定空气所处状态 ➢ 查找空气状态参数 ➢ 分析空气状态变化过程 ➢ 确定两种不同状态空气混合后的状态点
.
1.确定空气状态及 查找参数:
根据任意两个独立的 空气状态参数,就可 以在焓湿图上找到相 应的状态点,并可判 断出空气是处于什么 状态,还可查找出其 他的状态参数。
与饱和线相交于C点。
由于饱和线上的干球 温度与露点温度相同,
故C点的干球温度也 就是C点的露点温度, 也是A点的露点温度,
为21.8℃。
.
25.50×102Pa
16.15g/kg干
30℃ 23.9℃ 21.8℃
71kJ/kgg
图1-5 已知干球温度和相对湿度 求其他参数
焓湿图的应用
25.50×102Pa 42.2×102Pa
.
焓湿图的组成
空气干球温度、湿球温度和露点温度在焓湿图上的查找方法
干球温度tg
等焓线
湿球温度ts 露点温度tL
等含湿量线
tg≥ts≥tL
了说明空气状态变化的方向和特征,常用空气状态变
化前后的焓差Δh和含湿量差Δd的比值来表示。这个比 值称为热湿比ε(单位为kJ/kg) ,也称为角系数,即
最易懂的焓湿图详解说课材料
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1、1 湿空气的物理性质
5、相对湿度Φ
基本定义:指空气中的水蒸气分压力与同温度下饱和水蒸气 分压力之比。
即: Φ=Pq/Pqb 。
物理意义
➢Φ表示空气接近饱和的程度。Φ值小,说明空气干燥,远离
饱和状态,吸收水蒸气的能力强;Φ值大,则说明空气潮湿, 接近饱和状态,吸收水蒸气的能力弱。Φ=100%为饱和空 气, Φ=0则为干空气。
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1、1 湿空气的物理性质
4、含湿量d
基本定义:指1Kg干空气所含有的水蒸气质量,单位为 Kg/Kg·干空气或g/Kg·干空气。
即: d=mq/mg 式中 mq、mg — 分别为水蒸气和干空气的质量,Kg。
➢ 含湿量可以确切地表示空气中实际含有的水蒸气量的多少。 ➢ 空调中常用含湿量的变化来表示空气被加湿或减湿的程度。
作用:
1.确定湿空气的状态参数;
2.表示湿空气的状态变化过程。
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1、2 湿空气的含湿图
等干球温度线
等湿度线
等相对湿度线
(水蒸气分压力线)
等焓线
湿空气焓湿图
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热湿比
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1、2 湿空气的含湿图
电子含湿图
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1、2 湿空气的含2
1、1 湿空气的物理性质
➢ 相对湿度可近似用湿空气的含湿量与同温度下饱和含湿量
之比来表示,即: Φ≈d/db
➢ 相对湿度是空调中的一个重要参数,相对湿度的大小对人
体的舒适和健康、工业产品的质量都会产生较大的影响。
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1、1 湿空气的物理性质
6、比焓h
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1、1 湿空气的物理性质
5、相对湿度Φ
基本定义:指空气中的水蒸气分压力与同温度下饱和水蒸气 分压力之比。
即: Φ=Pq/Pqb 。
物理意义
➢Φ表示空气接近饱和的程度。Φ值小,说明空气干燥,远离
饱和状态,吸收水蒸气的能力强;Φ值大,则说明空气潮湿, 接近饱和状态,吸收水蒸气的能力弱。Φ=100%为饱和空 气, Φ=0则为干空气。
➢由此可知,未饱和空气中,水蒸气含量没有达到最大允许值,它还具有吸收水
蒸气的能力。我们周围的大气通常都是未饱和空气。
1、1 湿空气的物理性质
2、温度t 湿空气的温度是表示空气冷热程度的标尺。
➢ 湿空气中干空气的温度与水蒸气的温度相等; ➢ 湿空气温度的高低对人体的舒适感和某些生产过程的影响较大,
因此温度是衡量空气环境对人和生产是否合适的一个非常重要的 参数。
➢ 结露现象
若将某表面温度降低到周围空气的露点温度以下,周围 空气与该表面接触时,就将从未饱和空气变为饱和空气,进而 又达到过饱和状态,于是空气中的一部分水蒸气将会在冷表面 上凝结成水珠,这就是所谓的结露现象。
ε的大小及正负表示了湿空气状 态变化过程的方向和特征。
1、2 湿空气的含湿图
➢ 热湿比线的应用
在h-d图的右下方有以任意点为中心画出的不同数值 的ε线。 实际应用时,利用推平行线的方法,通过已知初状态点,作一条平行于给 定ε值的线,就可画出该空气状态变化的过程线。
若已知终了状态的任一参数值,就可在h-d 图上确定其终了状态点。
对焓湿图的作用意义如何理解..
湿空气的物理性质及焓湿图
一、本章的主要内容
➢主要讲述湿空气的物理性质、焓湿图及其应用 。
二、教学基本要求
➢了解湿空气的组成; ➢掌握湿空气的基本状态参数; ➢掌握湿空气的焓湿图及其应用; ➢湿球温度和露点温度在焓湿图上的表示。
1、1 湿空气的物理性质
1、1 湿空气的物理性质
1、1 湿空气的物理性质
4、含湿量d
基本定义:指1Kg干空气所含有的水蒸气质量,单位为 Kg/Kg·干空气或g/Kg·干空气。
即: d=mq/mg 式中 mq、mg — 分别为水蒸气和干空气的质量,Kg。
➢ 含湿量可以确切地表示空气中实际含有的水蒸气量的多少。 ➢ 空调中常用含湿量的变化来表示空气被加湿或减湿的程度。
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
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
注:大气压力随海拔高度的升高而降低,我国各主要城市冬、夏季的
大气压力值可从《采暖通风与 空气调节设计规范》中查得。
水蒸气分压力对空气性质的影响
➢水蒸气分压力的大小,反映了湿空气中水蒸气含量的多少。水蒸气含量越多,
其分压力也越大;
➢在一定温度条件下,一定量的空气中能够容纳水蒸气的数量是有限度的。湿空
气的温度越高,它允许的最大水蒸气含量也越大。当空气中水蒸气的含量超过最 大允许值时Pqb(t),多余的水蒸气会以水珠形式析出,这就是结露现象,此时水蒸 气达到饱和状态,所对应的湿空气称为饱和湿空气。
1、1 湿空气的物理性质
问题与讨论
含湿量与水蒸气分压的关系
将理想气状态方程:PgV=MgRgT , PqV=MqRqT
代入含湿量定义式:
dM qM gP q28P q7 0.62P 2 q
M g M qP g 46 P g1
BP q
可知:在一定的大气压力B下,d仅与Pq有关,Pq越大, d越大。
1、1 湿空气的物理性质
➢ 相对湿度可近似用湿空气的含湿量与同温度下饱和含湿量
之比来表示,即: Φ≈d/db
➢ 相对湿度是空调中的一个重要参数,相对湿度的大小对人
体的舒适和健康、工业产品的质量都会产生较大的影响。
1、1 湿空气的物理性质
6、比焓h
基本定义:指1Kg干空气的比焓和d/1000Kg水蒸气的比焓的总 和,单位KJ/Kg干空气,取0℃时空气的焓值为零,则 :
➢ 在空调中,通常采用摄氏温度t,有时3;t
1、1 湿空气的物理性质
3、密度ρs
湿空气的密度等于干空气的密度与水蒸气的密度之和,即:
ρs=ρg+ρq
根据理想气体状态方程,则有: ρs=0.00384B/T-0.00134Pq/T
实际计算中,在标况下,可近似取ρ=1.2Kg/m3
作用:
1.确定湿空气的状态参数;
2.表示湿空气的状态变化过程。
1、2 湿空气的含湿图
等干球温度线
等湿度线
等相对湿度线
(水蒸气分压力线)
等焓线
湿空气焓湿图
热湿比
1、2 湿空气的含湿图
电子含湿图
1、2 湿空气的含湿图
➢ 独立状态参数
能够在h-d图上确定湿空气状态的参数。 在B一定的条件下,在h , d , t , Φ中,已知任意两个参数,则 湿空气状态就确定了,亦即在h-d图上有一确定的点,其余参数均 可由此点查出,因此,将这些参数称为独立参数。
d1
d2
1
h2
h1
1、2 湿空气的含湿图
二、露点温度及湿球温度
1、露点温度tl 是湿空气的一个重要状态参数。
➢ 定义
某状态下的未饱和空气,在含湿量不变的情况下将其冷却到
饱和状态( Φ=100% )时所对应的温度,称为该状态空气的露
点温度。
➢ 在h-d图上的确定方法
A
tl
Φ=100%
1、2 湿空气的含湿图
但d与Pq不能确定一个空气状态点,故d 与Pq只能有一 个作为独立参数。?
注意: 湿空气状态的参数也可由计算程序计算。
1、2 湿空气的含湿图
➢热湿比ε
又称为角系数,为湿空气的焓 变化与含湿量变化之比,即:
ε=△h/△d=Q/W 若在h-d图上有1、2两状态点, 则由1至2的热湿比为 ε=(h2-h1)/(d2-d1)
h=1.005t+(2501+1.86t)d/1000 意义
比焓是空调中的一个重要参数,用来计算在定压条件下对 湿空气加热或冷却时吸收或放出的热量。 影响因数
湿空气的比焓不是温度 t 的单值函数,而取决于温度和含 湿量两个因素。温度升高,焓值可以增加,也可以减少,取决 于含湿量的变化情况。
1.2 湿空气的焓湿图