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1、精选优质文档-倾情为你奉上焓湿图知识从头再理一遍题记从事空调主机研发好几年了，考虑到职业的发展以及自己对于职业的规划，毅然决定放弃之前的研发经验，投身于建设工程，离开之际觉得有必要对自己的工作进行一个切身的总结，善始善终，希望对新进入暖通行业的朋友有所帮助。一 空气调节空气调节的主要任务就是对我们周围的环境空气进行冷却、加热、增湿、降湿与除尘。空气中含有78%的氮气、21%的氧气和1%的其它气体，其中水以水蒸气的形式悬浮于空气中，称为湿气。其中氮气、氧气及除了水蒸气以外的其它气体均为过热气体，统称之为干空气。湿空气是由干空气和水蒸汽组成的。舒适是人体对环境感到愉快的一种完美的平衡。人体的舒适涉
2、及到四个方面：温度；湿度；空气的流动；空气的洁净度。人体正常温度为37摄氏度，人体要感觉到舒适，环境温度就必须低于人体温度，人体因为摄入食物而处于不断的以适当流量向周围环境空气排热。二 专业术语1. 熵及中所指的熵，是一种测量在动力学方面不能做的总数，也就是当总体的熵增加，其做功能力也下降，熵的量度正是能量退化的指标。熵亦被用于计算一个系统中的失序现象，也就是计算该系统混乱的程度。熵是一个描述系统状态的函数，但是经常用熵的参考值和变化量进行分析比较，它在控制论、概率论、数论、天体物理、生命科学等领域都有重要应用，在不同的学科中也有引申出的更为具体的定义，是各领域十分重要的参量。2. 含湿量在湿
3、空气中与一千克干空气同时并存的水蒸汽量称为含湿量。用含湿量可以确切而方便地表示空气中的水蒸汽含量。含湿量：1千克干空气同时并存的水蒸气量。千克/千克干空气3. 湿度相对湿度：就是空气中水蒸汽分压力和同温度下饱和水蒸汽分压力之比。相对湿度反映了湿空气中水蒸汽含量接近饱和的程度。含湿量和相对湿度都是表示空气湿度的参数，但意义却不相同：含湿量能表示空气中水蒸汽的含量多少，却不表示空气接近饱和的程度，而相对湿度能表示空气接近饱和的程度，却不能表示水蒸汽的含量多少。绝对湿度：它表示每立方米空气中所含的水蒸气的量，单位是克/立方米4. 露点露点温度：在保持湿空气含湿量不变的情况下使未饱和湿空气温度降低，降
4、至相对湿度达到100%时所对应的空气干球温度称为该未饱和空气的露点温度。空气的露点温度只取决于空气的含湿量，含湿量不变时，露点温度为定值。5. 焓焓：在工程热学中，焓是工质的一个状态参数，在定压过程中，焓差等于热交换量。因此，干球温度，焓湿量，相对湿度，焓四个物理量都是独立的状态参数。6. 显热介质温度升高或者是降低，但是不发现相变的，这样的过程中吸收或者是放出的热量称之为显热。如果要求的气温高于露点温度,则没有水蒸汽的产生或者水珠的产生,即湿度没有变化,也就是所说的显热交换7. 潜热物质的温度不变，但是发生相变，这样的过程产生的热量称之为潜热。如果要求的气温低于露点温度，即空气的含湿量发生了
5、变化，就会有潜热交换。8. 雾的成因雾的形成和消失可以解释以上三种状态。主要发生在晴朗、微风、近地面、水汽比较充沛的夜间或早晨。这时，天空无云阻挡，地面热量迅速向外辐射出去，近地面层的空气温度迅速下降。如果空气中水汽较多，就会很快达到过饱和而凝结成雾。另外，风速对辐射雾的形成也有一定影响。如果没有风，就不会使上下层空气发生交换，辐射冷却效应只发生在贴近地面的气层中，只能生成一层薄薄的浅雾。如风太大，上下层空气交换很快，流动也大，气温不易降低很多，则难于达到过饱和状态。只有在l一3米秒的微风时，有适当强度的交流，既能使冷却作用伸展到一定高度，又不影响下层空气的充分冷却，因而最利于辐射雾的形成。辐
6、射雾出现在晴朗无云的夜间或早晨，太阳一升高，随着地面温度上升，空气又回复到未饱和状态，雾滴也就立即蒸发消散。空气的相对湿度随着温度的升高而降低，这是因为空气的温度增高就能容纳更多的水分。三 焓湿图对于一定量的湿空气，从上述的焓湿图我们可以看出：1. 如果干球温度一定的话，定量的湿空气所能容纳的水蒸气量是有限的，且随着干球温度的增加，所能容纳的水汽的量也是增加的，对应图中，相对湿度100%的饱和湿蒸汽所能容纳的水蒸气量是最多的。2. 湿空气的含湿量决定了它的露点温度，只要含湿量一定，露点温度就不变。3. 含湿量是相对湿度没有绝对的关系，具体可以从上图看出。4. 空气的潜热与含湿量有关，含湿量不变
7、时，潜热不发生变化，含湿量增加，潜热增加四 常见的空气处理过程1. 空气做显热交换处理-显热增加方向空调调节中常用表面式空气加热器来对空气进行处理，当空气通过电加热器时候，温度升高了，但是含湿量没有变化，所以这个过程也叫等湿加热过程。从焓湿图上我们可以看出这个过程空气的焓值是增加的，但是随着干球温度的增加，相对湿度也在降低。如果环境只是太冷，可进行简单的加热处理。2. 空气做冷却处理-没有水析出，显热减少方向表面式冷却器对需要处理的空气进行冷却，且冷却后的空气的温度高于露点温度，即不会有水会析出。此过程中，含湿量是不变的，空气的干球温度逐渐降低但是始终高于露点温度，如果环境只是太热，可进行简单
8、的冷却处理。3. 空气做增湿处理空气做增湿处理，空气既无加热又无排热。用喷雾器对空气进行增湿，干球温度保持不变，含湿点和露点温度提高了。4. 空气做降湿处理空气既无加热又无排热，干球温度保持不变，含湿量与露点温度有所降低5. 利用蒸发式冷却器对空气进行降温、增湿处理（1） 在一些干燥地区常采用这样的过程，在冬季大多数系统需要对空气加热器进行加热和增湿处理，那么空气即表现为，温度升高的同时，含湿量也在增加，露点温度也在增加。（2） 在夏季大多数空调设备需要对空气进行冷却和除湿处理，那么空气的表现为，温度，含湿量及露点温度的下降。夏季空调制冷时，内机的蒸发器与室内的空气进行热交换，空调内机的盘管内
9、的制冷剂温度一般为7度左右，远低于室内空气27度时候对应的露点温度15度左右，此时空气中的水蒸气不断地凝结出来，干球温度降低，含湿量也降低。 6. 等焓加湿处理对空气进行喷水处理，水吸收空气中的热量而变为水蒸气，增加空气的潜热，同时由于水对空气的冷却，减少了空气的显热。由于空气失掉显热得到潜热，因而空气的焓值基本保持不变，此过程又称之为等焓加湿过程。高压喷雾7. 等焓减湿处理用固体吸湿剂（如硅胶）处理空气时，水蒸气被吸附在吸湿剂上，空气的含湿量降低，潜热减少，但是由于水蒸气凝结放出热量，使得空气的显热增加，总体焓值不变。五 热湿交换如下图所示，由于水的蒸发作用，在水滴表面形成一层空气薄膜，不乱
10、是空气中的水蒸气分子还是水滴表面的饱和空气层中的水汽分子，都在做不规则的运动。空气中的水蒸气分子有的进入水滴表面饱和空气层中去，同时饱和空气层的水蒸气分子有的也跳进空气层中去。若饱和空气层中的水蒸气分压力大于空气中的水蒸气分压力，由饱和空气层跳进空气中的水蒸气分子，多于由空气跳进饱和水蒸气薄膜层的水蒸气分子，这就是水分蒸发现象，即周围空气被加湿了。相反的过程就是水蒸气凝结现象，即空气被（干燥）减湿了。这种由于水蒸气的压力差引起的水蒸气的蒸发与凝结现象，称之为空气与水的湿交换。联系到空调设备的使用过程中，以制冷为例，对于制冷量的的影响最大的是回风的失球温度，具体的原因就是，同样的干球温度，失球温
11、度增加的话，制冷量也会跟着发生很明显的变化，湿球温度增加的话，空气中的水蒸气含量增加，水蒸气与盘管的换热量增加，这个通过凝结水的增加可以看出。六 复杂的空气处理过程例题1. 在150m的房间内，空气温度为25，压力为100kpa,相对湿度为60%。试计算（a）空气的含湿量，（2）露点温度，（3）空气中的水蒸气的质量先求出水蒸气的分力压Pv = Pg * = 3.169 * 0.6= 1.9 kpa,参数Pg可以根据温度值查表得到。则，干空气的分压力Pa = 100-1.9 = 98.1kpa ,根据相应的含湿量公式可以计算出含湿量为0.01205（kg水/kg干空气）查湿空气焓湿图可以得到，露
12、点温度为Tdew = 16.6根据含湿量的定义，可以计算出湿空气中水蒸气的质量为，2.07kg例题2.若将上题中的空气冷却至10 ，低于露点温度，（1）计算凝结出来的水量，（2）将空气重新加热至25时，湿空气的相对湿度是多少？空气冷却至10，该过程可以分为两个阶段，第一阶段为干冷过程，即含湿量没有发生变化，第二阶段为除湿过程，有凝结水出来。10时该湿空气已经饱和，即相对湿度为100%，同样可以利用公式计算的含湿量w2 =0.00773.析出的水的质量：0.743kg如果再将空气加热至25，此过程为等湿加热，即含湿量不变，查焓湿图得相对湿度为38%例题3. 将室外5，相对湿度70%空气加热至25
13、，空气流量为50m/min，加热后空气的相对湿度是多少？利用大金的焓湿图软件，查的5室外空气的参数：干球温度5相对湿度70%湿球温度2.9含湿量3.8露点温度0焓值14.5由于整个过程是等湿加热,显热增加方向，即处理后的空气与处理前的空气的含湿量是一样的，我们可以利用这个参数与温度参数查的另一个状态点：干球温度25相对湿度19.4湿球温度12.3含湿量3.8露点温度0.1焓值34.8例题4. 室外空气为5，相对湿度40%，加热至25；然后在保持干球温度不变的情况下，对加热后的空气进行等温加湿，即加入压力为400kpa的水蒸气，从而将相对湿度重新提升至40%。. 室外空气进入空调系统的体积流量为60m/h，需要多少热量？. 水蒸气的流量. 加热蒸汽的状态 我们将整个过程划分为两个阶段，首先是单纯的显热增加方向的简单加热，然后是等温加湿。空气的总压力P = 干空气压力（Air） + 水蒸气分压力(Vapour)干空气的分压力为：=100-0.4*（0.872）=99.7kpa根据理想气体方程推演得到：Pv = 相对湿度*饱和湿蒸汽水蒸气的分压力 ，在标准大气压下，干空气的密度为：=1.25kg/m3专心-专注-专业