1、第四节第四节 湿湿 空空 气气湿空气湿空气（干空气干空气水蒸气水蒸气）空调、通风、烘干、空调、通风、烘干、冷却塔冷却塔、储存、储存湿空气湿空气的性质的性质 湿空气与一般理想混合气体的湿空气与一般理想混合气体的最大最大区别区别是水蒸气的成分可能变化。是水蒸气的成分可能变化。分压低分压低理想混合气体理想混合气体vapppDry airAtmospheric air饱和蒸汽饱和蒸汽 1、未饱和湿空气未饱和湿空气未饱和湿空气未饱和湿空气和和饱和湿空气饱和湿空气过热蒸汽过热蒸汽水蒸气水蒸气干空气干空气过热过热水蒸气水蒸气pv ps(T)Tspvps加入水蒸气加入水蒸气，pvInsaturated air
2、2、饱和湿空气饱和湿空气未饱和湿空气未饱和湿空气和和饱和湿空气饱和湿空气干空气干空气饱和饱和水蒸气水蒸气pv ps(T)Tsps温度一定，不能温度一定，不能再加入水蒸气再加入水蒸气Saturated air从未饱和到饱和的途径从未饱和到饱和的途径Tspvps1、T 加水蒸气加水蒸气pvab3、pv 不变，不变，Ta ba ddc2、pv ，Ta c4、va ee结露结露Td 露点温度露点温度 Td =Ts(pv)结露与露点结露与露点Dew-point湿润的夏天水管上常出现水珠湿润的夏天水管上常出现水珠?冷水管冷水管t=20oCTsdpv=0.04bar大气温度大气温度t=30oCtd=28.9
3、8oC干燥的冬天干燥的冬天pv小，小，td 0.0 oC结霜结霜 frost 结雾？结雾？fog 湿空气中所含水蒸气的量湿空气中所含水蒸气的量湿空气的湿度湿空气的湿度1、相对湿度相对湿度 relative humidity2、比湿度比湿度 Specific humidity 含湿量含湿量 Humidity ratiod1、相对湿度、相对湿度relative humidity 1 饱和湿空气饱和湿空气 vs0()pp T在相同的温度下：在相同的温度下：vspp相对湿度相对湿度 0 干空气干空气 0 tw tdDry-bulb temperature湿空气的焓湿图与热湿比湿空气的焓湿图与热湿比湿空
4、气的参数很多，有多少独立的变量湿空气的参数很多，有多少独立的变量根据吉布斯相律根据吉布斯相律组元数组元数 2pb,h,d焓湿图焓湿图2rkf相数相数 13固定固定Psychrometric charts焓湿图的结构焓湿图的结构d=0 干空气干空气dh1.005(2501 1.863)htdt2、h 线线1、d 线线 h 与与 t 很接近很接近 人为将人为将 h 旋转旋转135度度 h135度度焓湿图的结构焓湿图的结构dh2501 1.8630thdtConst3、t 线线 正斜率的直线正斜率的直线 h等干球温度线等干球温度线t焓湿图的结构焓湿图的结构dh是一组向上凸是一组向上凸的线的线 h等相
5、对湿度线等相对湿度线t()0.622()sbsp tdpp t1.005(2501 1.863)htdt4、线线饱和线饱和线 100%上部未饱和线上部未饱和线 下部无意义下部无意义 100%干空气干空气d=0 0焓湿图的结构焓湿图的结构dhht()0.622()0.6220.6221sbsbbbp tdpp tppp(99.63)sbpp4、线线100%ts=99.63oCd焓湿图的结构焓湿图的结构dhht0.6220.622vbvvbpdpppp5、线线vp100%dvp焓湿图的结构焓湿图的结构dhht6、露点、露点td100%vppv下饱和下饱和湿空气湿空气1td焓湿图的结构焓湿图的结构d
6、hht7、湿球温度、湿球温度tw100%vp绝热饱和温度绝热饱和温度tdtwt1whh湿球温度与绝热饱和温度湿球温度与绝热饱和温度d112mfTs12热力学第一定律热力学第一定律1212fhddhh012hh焓湿图的结构焓湿图的结构dhht8、热湿比、热湿比100%vp2121hhhdddConsth-d图上为直线图上为直线0:0,0hd :0,0hd :0,0hd :0,0hd 角系数：过程方向角系数：过程方向 与特与特征征4000焓湿图的结构焓湿图的结构dhht8、热湿比、热湿比100%vp4000124000已知初态已知初态1过程斜率已知过程斜率已知可确定终态可确定终态焓湿图的结构焓湿图
7、的结构dhht100%vp不同的不同的pb不同的不同的h-d图图湿空气湿空气的基本热力过程的基本热力过程 一、单纯加热或冷却过程一、单纯加热或冷却过程d不变不变12qdh1212122加热加热1 221kJ/kgqhh干空气放热放热1 221kJ/kgqhh干空气hh Simple Heating and Cooling二、冷却去湿二、冷却去湿过程过程qdh121212234d1h1d4h4d1-d4h水水1414hhddhq水1414qhhddh水Cooling with Dehumidification三、绝热加湿三、绝热加湿过程过程dh112d1h1d2h2d2-d1h水水1212hdd
8、hh水t1t2向空气中喷水，汽化潜热向空气中喷水，汽化潜热来自空气本身，来自空气本身，t蒸发冷却过程蒸发冷却过程12hhdt0Adiabatic Humidification四、加热加湿四、加热加湿过程过程Heating with Humidificationdh112d1h1d2h2d2-d1h水水1212qhddhh水t1t2212121qhhddhhh水qh2h1设设t不变不变 12设设 不变不变 133h3123aaammm五、绝热混合五、绝热混合过程过程1 12233aaam hm hm h空调工程常用方法空调工程常用方法d1d2ma2ma1ma3d31 1223 3aaam dm
9、dm d1 1122322aaaaam dmmddmm132213aamddmdd132213aamhhmhh3213dddd32133213hhhhddddAdiabatic Mixing of Airstreams五、绝热混合五、绝热混合过程过程dh112h3h23h13213132132aahhhhmddddm d1d2ma2ma1ma3d3ma1ma2例题例题dh112已知空气的已知空气的t1=20oC，p1=0.1MPa将其加热至将其加热至t2=50oC，后送入干燥室，从干燥后送入干燥室，从干燥室排出时室排出时t3=30oC，求：求：1）2）从干燥室每吸）从干燥室每吸收收1kg水分所
10、需空气量水分所需空气量和加热量和加热量h2h1310.63?绝热加湿绝热加湿过程等焓过程过程等焓过程dh112d1h1d2h2d2-d1h水水1212hddhh水t1t212hh例题例题dh112h2h13根据根据t1=20oC，p1=0.1MPa，10.6查图查图d1=8.9g水蒸气水蒸气/kg干空气干空气h1=42.8kJ/kg干空气干空气根据根据d2=d1,t2=50oC查图查图 h2=73.5kJ/kg干空气干空气根据根据h3=h2,t3=30oC查图查图30.63d3=17.0g水蒸气水蒸气/kg干空气干空气()0.622()ssp tdpp t1.005(2501 1.863)ht
11、dt例题例题dh112已知空气的已知空气的t1=20oC，p1=0.1MPa将其加热至将其加热至t2=50oC，后送入干燥室，从干燥后送入干燥室，从干燥室排出时室排出时t3=30oC，求：求：1）2）从干燥室每吸）从干燥室每吸收收1kg水分所需空气量水分所需空气量和加热量和加热量h2h1310.63?dh112h2h13含含1kg干空气的湿空气所吸收水分干空气的湿空气所吸收水分3217.08.98.1gdd每吸收每吸收1kg水分所需干空气水分所需干空气dry,a1000123kg8.1m每吸收每吸收1kg水分所需湿空气水分所需湿空气adry,a1(1)124kgmmd每吸收每吸收1kg水分所需加热量水分所需加热量,21()3776kJdry aQmhh理想气体热力过程的综合分析理想气体热力过程的综合分析理想气体的理想气体的多变多变过程过程 (Polytropic process)过程方程过程方程constpvnn是常量，是常量，每一过程有一每一过程有一 n 值值nn=ksnvvpp)(211212112)(nvvTTnnppTT11212)(第三章第三章 完完End of Chapter Three
