1、主讲：秦进民主讲：秦进民第一章 空气条件对人体健康和纺织 生产的影响o空气环境对人体健康的影响空气环境对人体健康的影响o空气环境对纺织生产的影响空气环境对纺织生产的影响n温湿度与回潮率的影响温湿度与回潮率的影响n温湿度与强力的影响温湿度与强力的影响n温湿度与伸长的影响温湿度与伸长的影响n温湿度与柔软性的影响温湿度与柔软性的影响n温湿度与导电性的影响温湿度与导电性的影响o温湿度与针织工艺的关系温湿度与针织工艺的关系第二章 湿空气状态参数o湿空气的组成湿空气的组成N2 O2 CO2.N2 O2 CO2H2O干空气干空气湿空气湿空气区别：一个没有水蒸气，一个有水蒸气区别：一个没有水蒸气，一个有水蒸气
2、第二章 湿空气状态参数o湿空气的状态参数湿空气的状态参数n压力压力o理想气体：理想气体：PV=mRT n干空气：干空气：Rg=287J/kg.Kn水蒸气：水蒸气：Rq=461J/kg.Ko标准大气压力标准大气压力B=1.013105Pan上海：夏季上海：夏季1.005105Pa 冬季冬季1.025105Pan拉萨：约拉萨：约6.51104Pan广州：夏季广州：夏季9.971104Pa 冬季冬季1.0138105Pao水蒸气分压力水蒸气分压力PqnB=Pg+Pq 当当B变化时，变化时，Pg、Pq同时变化，同时变化，相当于等式两边同乘以一个数。相当于等式两边同乘以一个数。o表压力表压力 Pb nP
3、b=Pju+B h第二章 湿空气状态参数n温度温度 T=273.15+tn湿度湿度o绝对湿度绝对湿度：每：每m3的湿空气所含水蒸气的克数。的湿空气所含水蒸气的克数。o含湿量含湿量d：内含：内含1kg干空气的湿空气中所含水蒸气干空气的湿空气中所含水蒸气 的克数。的克数。gqmmd1kg干空气d克水蒸气总重：1+0.001d千克qqPBPd 622第二章 湿空气状态参数o相对湿度相对湿度在一定温度下，空气中水蒸气的量占同温度下饱和在一定温度下，空气中水蒸气的量占同温度下饱和水蒸气的量的百分比。水蒸气的量的百分比。%100gbqPPgbqPPgbgbPBPd 622第二章 湿空气状态参数o比容、密度
4、比容、密度n单位质量的空气所占有的容积，用单位质量的空气所占有的容积，用表示，单位：表示，单位：m3/kg；密度是比容的倒数。；密度是比容的倒数。qgggggPBTPTRmV287TPTBgb00132.000349.0第二章 湿空气状态参数o焓焓i-含热量含热量1kg干空气d克水蒸气总重：1+0.001d千克i=ig+diq=1.01t+0.001d(2500+1.84t)计算两者焓值温度20含湿量5g/kg干温度15含湿量9g/kg干第二章 湿空气状态参数o水蒸气水蒸气水的沸点与压力的关系水的沸点与压力的关系压力压力105pa0.010.050.100.501.002.00沸点沸点6.92
5、32.8845.8481.3599.64120.23水的温度与汽化潜热的关系水的温度与汽化潜热的关系温度温度0.015304580100120汽化潜热汽化潜热kJ/kg2501248924302394230822572202第二章 湿空气i-d图及其应用oi-d图的绘制原理图的绘制原理n坐标的选定：横坐标坐标的选定：横坐标d，纵坐标，纵坐标i。为使图。为使图面开阔两坐标轴夹角应大于或等于面开阔两坐标轴夹角应大于或等于135n等温线等温线oi=1.01t+0.001d(2500+1.84t)当t是常数时公式为一直线方程。取不同的t值就可画出一系列对应的等温线。n等相对湿度线gbgbPBPd 62
6、2Pgb=f(t)由附录表1查得。当=10、20、30时，可得到多条等相对湿度线。第二章 湿空气i-d图及其应用n水蒸气分压力线水蒸气分压力线o Pq=f(d)o绘制在绘制在i-d图的上方图的上方n热湿比线热湿比线当当i=0、10、20、30时，从（时，从（0，0）点画出多条射线，就是）点画出多条射线，就是热湿比线热湿比线qqPBPd 622ddBPq622diddii001.0)(001.01212第二章 湿空气i-d图及其应用o解：解：1.在在i-d图上画出第一状态点图上画出第一状态点 2.计算热湿比计算热湿比 3.过第一状态点画热湿比线，过第一状态点画热湿比线，与与32等温线的交点即为第
7、二等温线的交点即为第二状态点。状态点。2060%加入热量3.49kw加入湿量2kg/h32？、d、iT1=201=60%2=40%T2=32i1=42.3i2=62.9d1=8.7d2=12)(kgkJWQ第二章 湿空气i-d图及其应用o不同的大气压下，不同的大气压下，i-d图是不同的，图是不同的，d值是值是随着大气压力的增加而减少。所以计算时随着大气压力的增加而减少。所以计算时要选用与所在地区的大气压力相接近的要选用与所在地区的大气压力相接近的i-d图。图。o以上我们所讨论的以上我们所讨论的i-d图仅适用于空气温度图仅适用于空气温度低于低于60的空气调节过程。的空气调节过程。第二章 湿空气i
8、-d图及其应用o确定空气状态及其参数确定空气状态及其参数 t、d、i、Pq这这5个参数知道其中个参数知道其中2个就个就可求出其余可求出其余3个。个。o确定空气的露点温度确定空气的露点温度露点温度：指含湿量不变的情况下，冷却到露点温度：指含湿量不变的情况下，冷却到饱和状态（饱和状态（=100%）时所对应的温度。）时所对应的温度。第二章 湿空气i-d图及其应用o表示空气的状态变化过程表示空气的状态变化过程1.加热过程加热过程加热过程中，空气含湿量不变，温度升高。加热过程中，空气含湿量不变，温度升高。2.冷却过程冷却过程冷却过程中，空气含湿量不变，温度降低。降到冷却过程中，空气含湿量不变，温度降低。
9、降到一定程度，湿空气达到饱和（一定程度，湿空气达到饱和（=100%）此时）此时如果再降温，空气将会有露出现。如果再降温，空气将会有露出现。第二章 湿空气i-d图及其应用3.等焓加湿过程等焓加湿过程=0 循环水喷淋空气来实现循环水喷淋空气来实现4.等焓去湿过程等焓去湿过程=0 固体硅胶吸湿剂处理空气来实现固体硅胶吸湿剂处理空气来实现第二章 湿空气i-d图及其应用3070%降温10？、d、i升温20？、d、it3=203=52%1=70%t1=30i3=39i1=78.3d2=7.6d1=18.8t2=10P42 例2-12第二章 湿空气i-d图及其应用o不同状态空气的混合过程不同状态空气的混合过
10、程t1、1d1、i1t2、2d2、i2132d 1d 3d 2i 1i 3i 2t3、3d3、i3m1i 1m2i 2m3i 3m3=m1+m2m1i1+m2i2=(m1+m2)i 3m1d1+m2d2=(m1+m2)d3第二章 湿空气i-d图及其应用1点点t=26=60%V=1500m3P=0.948105Pam=4kg 干饱和水蒸气干饱和水蒸气2点点t=？=？%V=1500m3例例3-51.先确定先确定1点状态的各参数点状态的各参数2.看能求出看能求出2点的什么参数！点的什么参数！3.干饱和水蒸气的焓值可查附录表干饱和水蒸气的焓值可查附录表2得出得出iq=2706kj/kg4.要算出要算出
11、2点的含湿量，需知道点的含湿量，需知道1点的干空气量及含湿量点的干空气量及含湿量5.要知道要知道1点的干空气量，就需知道点的干空气量，就需知道1点的空气密度点的空气密度P25第二章 湿空气i-d图及其应用1点点t=20=60%m=2000kg/h2点点t=35=65%m=500kg/h例例3-6132d 1d 3d 2i 1i 3i 2t3、3d3、i3第九章 空气状态的测量o温度的测量温度的测量n液体温度计液体温度计n双金属温度计双金属温度计n热电偶温度计热电偶温度计n热电阻温度计热电阻温度计o湿度的测量湿度的测量n普通干湿球温度计普通干湿球温度计n通风干湿球温度计通风干湿球温度计n毛发湿度
12、计毛发湿度计n电阻湿度计电阻湿度计第九章 空气状态的测量o气压测量气压测量n大气压力大气压力B 容器内压力容器内压力Pb或或Pzhd hPbPjB hPzPjB习题 1绝对压力基准线绝对压力基准线相对压力基准线相对压力基准线B当地大气压力当地大气压力P=0 绝对真空绝对真空P=BPB00P150.160.21第三章 空气调节的基本原理o热传导热传导n圆筒壁的热传导圆筒壁的热传导o单层单层o多层多层RttrrlttQ211221ln21RttrrlttQniiii211121ln21第三章 空气调节的基本原理o太阳辐射热太阳辐射热n屋顶或墙：屋顶或墙：Q1=0.0303KPJ n玻璃窗：玻璃窗：
13、Q2=XmXzJtFo附加传热附加传热o围护结构的热工要求围护结构的热工要求nwnnttttK)1(1maxtl露点温度露点温度 第三章 空气调节的基本原理o车间内的发热量和散湿量车间内的发热量和散湿量n机器发热量机器发热量 Q3=n1n2n3N/103n照明散热量照明散热量 Q4=1000N Q4=1000（N1+N2）n人体散热量人体散热量：Q5=nqo散湿量计算散湿量计算n液体表面散湿量：液体表面散湿量：=(+0.00363)10-5BFPPW101325)(12第三章 空气调节的基本原理o冷热负荷的确定冷热负荷的确定n夏季冷负荷夏季冷负荷n珠三角地区某针织厂，编织车间位于二楼，珠三角地
14、区某针织厂，编织车间位于二楼，面积面积40m10m，楼层高，楼层高4m，有大圆机，有大圆机8台，台，每台机器主电机每台机器主电机3.5kW，每班人数，每班人数5人，计算人，计算车间的冷负荷。车间的冷负荷。解：解：1.首先确定车间内温湿度首先确定车间内温湿度 查查20页表页表1-13得：针织厂夏季车间温湿度控制得：针织厂夏季车间温湿度控制范围：范围：30-32，相对湿度，相对湿度65-75%2.再确定室外温湿度：再确定室外温湿度：根据珠三角地区历年气象资料得：根据珠三角地区历年气象资料得：夏季：大气压力夏季：大气压力B=1004.5hPa，温度，温度33.5，湿球温，湿球温度度27.7，极端最高
15、温度，极端最高温度38.7。3.房屋结构房屋结构 由此计算传热系数由此计算传热系数K 一砖墙一面粉刷，一砖墙一面粉刷，K=2.08W/m2.K 一个框两层玻璃，一个框两层玻璃，K=3.49W/m2.K 内门，内门，K=2.907W/m2.K第三章 空气调节的基本原理o空调室送风系统空调室送风系统n单通风单通风n通风喷雾通风喷雾o喷雾量喷雾量o通风量同单通风通风量同单通风HBiiQm1000HBddmWdHdBBMHiHiB第三章 空气调节的基本原理o空调室送风系统空调室送风系统n用水处理空气的特点用水处理空气的特点o加热、加湿、冷却、去湿加热、加湿、冷却、去湿o除尘除尘o产生空气负离子产生空气
16、负离子o热湿交换效率高热湿交换效率高o对水质要求高、占地面积大、输水系统消耗大对水质要求高、占地面积大、输水系统消耗大第三章 空气调节的基本原理o喷雾轴流风机喷雾轴流风机o喷水室喷水室第三章 空气调节的基本原理o空气与水的热湿交换原理空气与水的热湿交换原理等等i线线等等d线线等等t线线A1234567B第三章 空气调节的基本原理o喷水室热工计算喷水室热工计算12345t1t2t3tshz4tshci1i212ts2 ts1 5 1452 1113122第三章 空气调节的基本原理o空气与水接触时的热平衡方程空气与水接触时的热平衡方程 m(i1-i2)=CpW(tshz-tshc)（空气失去的热量（空气失去的热量=水得到的热量）水得到的热量）)(21shcshzpttmWCii)(21shcshzpttCii水气比水气比第九章 空气状态的测量o微风速的测量微风速的测量n卡他温度计卡他温度计n热球微风仪热球微风仪
