理想气体混合物和湿空气ch.ppt

《理想气体混合物和湿空气ch.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《理想气体混合物和湿空气ch.ppt（63页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、第六章第六章 理想气体混合物理想气体混合物和湿空气和湿空气 工程中所应用的往往不是单一成分的工程中所应用的往往不是单一成分的气体，而是由几种不同性质的气体组成的气体，而是由几种不同性质的气体组成的混合气体。例如锅炉中燃料燃烧所产生的混合气体。例如锅炉中燃料燃烧所产生的烟气，就是由烟气，就是由COCO2 2,H,H2 2O,CO,NO,CO,N2 2等气体所组等气体所组成的混合气体。又如空气调节工程中的湿成的混合气体。又如空气调节工程中的湿空气，是由干空气和水蒸气所组成的混合空气，是由干空气和水蒸气所组成的混合气体。制冷工质有的是混合工质，因此有气体。制冷工质有的是混合工质，因此有必要研究混合气

2、体的热力性质。本章主要必要研究混合气体的热力性质。本章主要研究由理想气体所组成的混合气体，而且研究由理想气体所组成的混合气体，而且不涉及化学反应。不涉及化学反应。6.1 6.1 理想气体混合物的基本概念理想气体混合物的基本概念热力过程中的工质大都为气体混合物热力过程中的工质大都为气体混合物例：例：锅炉烟气锅炉烟气 CO2,CO,H2O,N2 燃气轮机中的燃气燃气轮机中的燃气空调工程中的湿空气空调工程中的湿空气水蒸气含量低，稀薄，当作理想气体水蒸气含量低，稀薄，当作理想气体 无化学反应的理想气体混合物无化学反应的理想气体混合物6.1.1 6.1.1 混合物的各组成分数及相互换算混合物的各组成分数

3、及相互换算理想气体混合物中各组元气体均为理想理想气体混合物中各组元气体均为理想气体，因而混合物的分子都不占体积，分子气体，因而混合物的分子都不占体积，分子之间也无相互作用力。因此混合物必遵循理之间也无相互作用力。因此混合物必遵循理想气体方程，并具有理想气体的一切特性。想气体方程，并具有理想气体的一切特性。混合物分数：混合物中各组元所占的份额混合物分数：混合物中各组元所占的份额不同物量单位下：不同物量单位下：质量分数质量分数摩尔分数摩尔分数体积分数体积分数1.1.质量分数质量分数 第第 i 种组元气体的种组元气体的质量分数质量分数：设混合气体由设混合气体由1,2,3,i,k种气体组成种气体组成各

4、组元质量各组元质量分数之和为分数之和为1设混合气体由设混合气体由1,2,3,i,k种气体组成种气体组成摩摩尔尔数数第第 i 种组元气体的种组元气体的摩尔分数：摩尔分数：各组元摩尔各组元摩尔分数之和为分数之和为12.2.摩尔分数摩尔分数 质量分数与摩尔分数的换算质量分数与摩尔分数的换算已知已知 xi6.1.2 6.1.2 混合物的摩尔质量与气体常数混合物的摩尔质量与气体常数混合气体摩尔质量混合气体摩尔质量M与与i组元的摩尔质量组元的摩尔质量Mi关系关系混合气体气体常数混合气体气体常数Rg与与i组元的气体常数组元的气体常数Rgi关系关系p T Vp T Vp T Vp T V分压力分压力pi6.1

5、.3 6.1.3 分压力定律分压力定律 各组成气体都处于与理想气体混合物温度、各组成气体都处于与理想气体混合物温度、体积相同的情况下，各自单独对容器的压力称为体积相同的情况下，各自单独对容器的压力称为分压力。用分压力。用Pi表示。表示。分压定律分压定律p T Vp T Vp T Vp T V分压力分压力pi理想气体混合物的压力理想气体混合物的压力P等于各组成气体的分压力等于各组成气体的分压力Pi之和之和p T Vp T Vp T Vp T V分体积分体积Vi6.1.4 6.1.4 分体积定律分体积定律 各组成气体都处于与理想气体混合物温度、各组成气体都处于与理想气体混合物温度、压力相同的情况下

6、，各自单独占据的体积称为分压力相同的情况下，各自单独占据的体积称为分体积。用体积。用Vi表示。表示。p T Vp T Vp T Vp T V分体积分体积Vi体积分数体积分数摩尔分数摩尔分数理想气体混合物的总体理想气体混合物的总体积积V等于各组成气体的等于各组成气体的分体积分体积Vi之和之和分体积定律分体积定律例 某船烟囱每秒排出绝对压力为0.11Mpa、温度为300的烟气60m3，由烟气分析器测得烟气的摩尔分数如下所示，试求每秒排出烟气的质量以及各组成气体的质量。解：根据理想气体状态方程，先求出烟气的总摩尔数6.2 6.2 理想气体混合物的比热容、热力学能、理想气体混合物的比热容、热力学能、焓

7、和熵的计算焓和熵的计算6.2.1 6.2.1 混合物的比热容混合物的比热容对第i种组分理想混合气体的质量比热容理想混合气体的质量比热容理想混合气体的容积比热容理想混合气体的容积比热容理想混合气体的摩尔比热容理想混合气体的摩尔比热容J/kg.KJ/mol.K比定压热容比定压热容J/kg.KJ/mol.K比定容热容比定容热容6.2.2 6.2.2 混合物的热力学能、焓和熵混合物的热力学能、焓和熵 理想气体混合物的热力学能为各组成气体理想气体混合物的热力学能为各组成气体热力学能之和热力学能之和 理想气体混合物的焓和比焓理想气体混合物的焓和比焓 =niiiumUu1w理想混合气体的熵和比熵理想混合气体

8、的熵和比熵*熵不仅与温度有关，而且还与压力有关。熵不仅与温度有关，而且还与压力有关。因为温度为因为温度为T的组成气体单独存在于体积的组成气体单独存在于体积V中，中，其分压力为其分压力为Pi，所以计算组成气体比熵的变化所以计算组成气体比熵的变化量时应采用其分压力量时应采用其分压力Pi，而不是理想混合气而不是理想混合气体的压力体的压力P熵变熵变同理：思考题1、下面表达式是否正确？错。分压力与分体积不能同时出现正确总总 结结【例例3-5】q锅锅炉炉燃燃烧烧产产生生的的烟烟气气中中，按按容容积积分分数数二二氧氧化化碳碳占占12%，氮氮气气占占80%，其余为水蒸气。假定烟气中水蒸气可视为理想气体，试求：

9、，其余为水蒸气。假定烟气中水蒸气可视为理想气体，试求：（1）烟气的折合千摩尔质量和折合气体常数；）烟气的折合千摩尔质量和折合气体常数；（2）各组元的质量分数；）各组元的质量分数；（3）若已知烟气的压力为若已知烟气的压力为0.1MPa，试求烟气中水蒸气的分压力。试求烟气中水蒸气的分压力。可求得烟气的折合千摩尔质量为：可求得烟气的折合千摩尔质量为：解：（解：（1 1）按题意：）按题意：折合气体常数为：折合气体常数为：（2）各组元的质量分数：）各组元的质量分数：【例例3-5】（3）可求得烟气中水蒸气的分压力：）可求得烟气中水蒸气的分压力：【例例3-5】6.3 6.3 湿空气及其状态参数湿空气及其状态

10、参数干空气干空气：不含水蒸汽的空气。通常其组元和成：不含水蒸汽的空气。通常其组元和成 分是一定的。分是一定的。湿空气湿空气：含有水蒸汽的空气。是干空气和水蒸：含有水蒸汽的空气。是干空气和水蒸 气的混合物。气的混合物。一般湿空气中水蒸汽的分压力很低一般湿空气中水蒸汽的分压力很低（0.0030.0030.004MPa0.004MPa），处于过热状态，性质），处于过热状态，性质接近于理想气体，可按理想气体处理，因此接近于理想气体，可按理想气体处理，因此湿湿空气是理想气体混合物空气是理想气体混合物。理想气体状态方程和。理想气体状态方程和遵循的定律及理想气体混合物计算式都适用，遵循的定律及理想气体混合物

11、计算式都适用，但是湿空气中的水蒸汽含量会改变，因此湿空但是湿空气中的水蒸汽含量会改变，因此湿空气又有一些特殊性质。气又有一些特殊性质。湿空气（湿空气（干空气干空气水蒸气水蒸气）湿空气与一般理想混合气体的最大区别是水蒸气湿空气与一般理想混合气体的最大区别是水蒸气的的含量会由于蒸发和凝结而有含量会由于蒸发和凝结而有可能变化可能变化。分压低分压低(0.003 0.004MPa)理想混合气体理想混合气体下标约定：下标约定：a干空气；干空气；v水蒸气；水蒸气；s饱和水蒸气；饱和水蒸气；无下标为湿空气参数无下标为湿空气参数6.3.1 6.3.1 湿空气的总压力与分压力湿空气的总压力与分压力一般湿空气来自环

12、境大气，一般湿空气来自环境大气，P=Pb，湿空气压力湿空气压力 (大气压力大气压力)湿空气的分类：按照湿空气中的水蒸汽所处状态不同可湿空气的分类：按照湿空气中的水蒸汽所处状态不同可分为：分为：饱和湿空气饱和湿空气：由干空气和饱和水蒸汽组成的湿空气。：由干空气和饱和水蒸汽组成的湿空气。此时此时Pv=Ps（湿空气温度所对应的饱和压力）。（湿空气温度所对应的饱和压力）。未饱和湿空气未饱和湿空气：由干空气和过热水蒸汽组成的湿空：由干空气和过热水蒸汽组成的湿空气。此时气。此时PvPs，湿空气中的水蒸汽处于过热状态，湿空，湿空气中的水蒸汽处于过热状态，湿空气的温度不变，水蒸汽含量可增加，湿空气具有吸湿能气

13、的温度不变，水蒸汽含量可增加，湿空气具有吸湿能力，故称为未饱和湿空气。力，故称为未饱和湿空气。a1、未饱和湿空气未饱和湿空气干空气干空气 过热过热水蒸气水蒸气pv ps(T)TspvpsPTpvpsb加入水蒸气加入水蒸气，pv2、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2、pv ，T 绝热加水蒸发绝热加水蒸发s从未饱和湿空气到饱和湿空气的途径从未饱和湿空气到饱和湿空气的途径Tspvps1、T 加水蒸气加水蒸气pvab3、pv 不变，不变，Ta ba ddca c结露结露Td 露点温度露点温度dabpvobd

14、asoTcc露点温度露点温度：湿空气中水蒸汽分压力所对应的饱和温：湿空气中水蒸汽分压力所对应的饱和温度，用度，用Td d表示。即在一定的表示。即在一定的Pv下未饱和湿空气冷却下未饱和湿空气冷却到饱和湿空气时（将结出露珠）的温度。到饱和湿空气时（将结出露珠）的温度。Td=Ts（Pv）。所以）。所以Pv越大越大，Td也越大。当大气压力一定也越大。当大气压力一定时，时，TdPv含水蒸汽量含水蒸汽量 Td =Ts(pv)结露与露点结露与露点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=28.98oC干燥的冬天干

15、燥的冬天pv小，小，td0.0 oC 结霜结霜 露点是湿空气的一个重要状态参数。露点是湿空气的一个重要状态参数。在在空气调节空气调节中中,为了减少湿空气中水蒸汽的含为了减少湿空气中水蒸汽的含量量,可设法使湿空气冷却到温度低于露点可设法使湿空气冷却到温度低于露点,水蒸汽水蒸汽便以水滴形式析出。便以水滴形式析出。露点对露点对柴油机的低温腐蚀柴油机的低温腐蚀以及锅炉的运行管理以及锅炉的运行管理有较大的影响。有较大的影响。锅炉尾部的受热面以及空气预热器的堵灰和腐锅炉尾部的受热面以及空气预热器的堵灰和腐蚀蚀,就是由于受热面的金属温度低于烟气中水蒸汽就是由于受热面的金属温度低于烟气中水蒸汽和二氧化硫气体的

16、露点之故。一旦出现结露和二氧化硫气体的露点之故。一旦出现结露,如果如果水蒸汽和二氧化硫气体凝结水蒸汽和二氧化硫气体凝结,在受热面上将形成硫在受热面上将形成硫酸、就会造成严重腐蚀。防止堵灰和腐蚀的主要酸、就会造成严重腐蚀。防止堵灰和腐蚀的主要原则是设法避免烟气中的水蒸汽结露。原则是设法避免烟气中的水蒸汽结露。湿度：湿空气中所含水蒸气的量湿度：湿空气中所含水蒸气的量1、绝对湿度、绝对湿度每每1m3湿空气中所含的水蒸气的质量，用湿空气中所含的水蒸气的质量，用 表示表示kg水蒸气水蒸气/m3湿空气湿空气6.3.2 6.3.2 绝对湿度和相对湿度绝对湿度和相对湿度实际上是在湿空气温度实际上是在湿空气温度

17、和水蒸气分压力和水蒸气分压力Pv v状态下状态下水蒸气的密度水蒸气的密度绝对湿度绝对湿度T,pv下水蒸气的密度下水蒸气的密度不常用不常用 绝对湿度只能说明湿空气中水蒸汽实际含绝对湿度只能说明湿空气中水蒸汽实际含量的多少，而不能反映出湿空气中水蒸汽所处量的多少，而不能反映出湿空气中水蒸汽所处的状态，因此绝对湿度不能反映湿空气的吸湿的状态，因此绝对湿度不能反映湿空气的吸湿能力。能力。2、相对湿度、相对湿度 湿空气中实际含有水蒸汽的质量与同温度湿空气中实际含有水蒸汽的质量与同温度下湿空气中可能含有最多的水蒸汽质量的比值。下湿空气中可能含有最多的水蒸汽质量的比值。由绝对湿度定义知，即为湿空气中水蒸汽的

18、分由绝对湿度定义知，即为湿空气中水蒸汽的分压力与相同温度的饱和湿空气中水蒸汽分压力压力与相同温度的饱和湿空气中水蒸汽分压力之比。之比。相对湿度相对湿度 1 饱和湿空气饱和湿空气 在相同的温度下：在相同的温度下：相对湿度相对湿度 0 干空气干空气 0 1 未饱和湿空气未饱和湿空气 表明湿空气与同温下饱和湿空气的偏离程度表明湿空气与同温下饱和湿空气的偏离程度 反映所含水蒸气的饱和程度反映所含水蒸气的饱和程度 越干燥，吸水能力强越干燥，吸水能力强 越湿润，吸水能力低越湿润，吸水能力低 相对湿度的测量相对湿度的测量 相对湿度和干球温度及湿球温度有一定函数关系，查相对湿度和干球温度及湿球温度有一定函数关

19、系，查图可由干、湿球温度计读出查得相对湿度图可由干、湿球温度计读出查得相对湿度相对湿度的测量相对湿度的测量 图中干球温度计是一支普通的温度计，而湿球图中干球温度计是一支普通的温度计，而湿球温度计头部被尾端浸入水中的吸液芯包裹。当空气温度计头部被尾端浸入水中的吸液芯包裹。当空气流过时，干球温度计指示出空气温度，或称为干球流过时，干球温度计指示出空气温度，或称为干球温度，用温度，用t表示。而湿球温度计反映的是吸液芯中水表示。而湿球温度计反映的是吸液芯中水的温度，这个温度称为湿球温度，用的温度，这个温度称为湿球温度，用tw表示。如果表示。如果空气未饱和，吸液芯中的水将向空气中蒸发而使水空气未饱和，吸

20、液芯中的水将向空气中蒸发而使水温下降，同时空气与水之间的温差导致空气向吸液温下降，同时空气与水之间的温差导致空气向吸液芯中的水传热，从而阻止水温不断下降，在达到平芯中的水传热，从而阻止水温不断下降，在达到平衡时湿球温度总低于干球温度，但比空气的露点高。衡时湿球温度总低于干球温度，但比空气的露点高。空气中的相对湿度越小，蒸发越快空气中的相对湿度越小，蒸发越快 tw值越低，干湿值越低，干湿球温度差（球温度差（t-tw）将越大。反之，相对湿度越大，）将越大。反之，相对湿度越大，则干湿球温度差（则干湿球温度差（t-tw）将越小。当相对湿度为）将越小。当相对湿度为1时，干湿球温度相等。时，干湿球温度相等

21、。6.3.3 6.3.3 含湿量含湿量 以湿空气为工质的某些过程，如干燥、吸湿以湿空气为工质的某些过程，如干燥、吸湿过程，干空气作为载热体或载湿体，它的质量或过程，干空气作为载热体或载湿体，它的质量或质量流量是恒定的，只是湿空气中的水蒸汽质量质量流量是恒定的，只是湿空气中的水蒸汽质量发生变化。为方便计算，湿空气的一些状态参数发生变化。为方便计算，湿空气的一些状态参数如含湿量、焓、气体常数、比体积、比热容等，如含湿量、焓、气体常数、比体积、比热容等，都以单位质量干空气为基准。都以单位质量干空气为基准。含湿量含湿量:单位质量干空气中含有水蒸汽的质量。单位质量干空气中含有水蒸汽的质量。用用表示表示,

22、其单位为其单位为 g水蒸汽水蒸汽kg干空气。干空气。含湿量不是以含湿量不是以1kg1kg湿空气为计算的基准湿空气为计算的基准,而是而是以以1kg1kg干空气作为计算的基准的。干空气作为计算的基准的。含湿量理解为与含湿量理解为与1kg1kg干空气相混合的水蒸汽干空气相混合的水蒸汽质量。即在（质量。即在（1+0.001d1+0.001d）kgkg湿空气中含有克水湿空气中含有克水蒸汽。蒸汽。由于湿空气可视为理想气体由于湿空气可视为理想气体,对水蒸汽和干空气分别有对水蒸汽和干空气分别有6.3.4 6.3.4 湿空气的焓湿空气的焓在湿空气总压力在湿空气总压力pb不变的情况下，水蒸汽分压不变的情况下，水蒸

23、汽分压力与湿空气的含湿量之间是一一对应关系。力与湿空气的含湿量之间是一一对应关系。在湿空气总压力在湿空气总压力pb不变的情况下，相对湿度愈不变的情况下，相对湿度愈高，含湿量也愈高。高，含湿量也愈高。?为什么阴雨天晾衣服不易干，而晴天容易干？湿空气的比焓湿空气的比焓：含有：含有1kg干空气的湿空气的焓，干空气的湿空气的焓，它等于它等于1kg干空气的焓和干空气的焓和0.001d kg水蒸汽的焓之水蒸汽的焓之和。单位：和。单位：kJ/kg工程上，取工程上，取0oC时时干空气的焓干空气的焓水蒸气的焓水蒸气的焓温度温度t下下饱和水的焓饱和水的焓 hv=0ha=0干空气的焓干空气的焓干空气平均比定压热容干

24、空气平均比定压热容0水蒸气汽化潜热水蒸气汽化潜热水蒸气平均比定压热容水蒸气平均比定压热容以以1kg干空气为基准的湿空气的比焓为干空气为基准的湿空气的比焓为6.4 6.4 焓湿图焓湿图 根据湿空气的各种参数表达式和水蒸气热力根据湿空气的各种参数表达式和水蒸气热力性质图表，可由湿空气参数性质图表，可由湿空气参数T、d、pv、Td、Tw、h中任意两个相互独立的参数求其余的参数。为中任意两个相互独立的参数求其余的参数。为了工程计算方便，常用焓了工程计算方便，常用焓-湿图。（湿图。（它是以含它是以含1kg干空气的湿空气为基准，在一定的大气压力干空气的湿空气为基准，在一定的大气压力下绘制的。在实用中要尽量

25、寻找基本适合当时当下绘制的。在实用中要尽量寻找基本适合当时当地大气压力的状态参数图）地大气压力的状态参数图）焓焓-湿图（湿图（h-d图）中横坐标是含湿量，纵坐图）中横坐标是含湿量，纵坐标是焓，为使各曲线簇不致拥挤标是焓，为使各曲线簇不致拥挤使图疏松一些使图疏松一些，提高读数准确度，两坐标夹角为提高读数准确度，两坐标夹角为135，而不是，而不是90。焓湿图焓湿图的的结构结构d=0 干空气干空气dh2、h 线线1、d 线线 人为将人为将 h 旋转旋转135度度 h135度度定含湿量线是一定含湿量线是一组平行于组平行于h h轴的轴的垂线垂线d d值自左向值自左向右增大右增大与与d轴成轴成45度度定焓

26、线是一组定焓线是一组直线群直线群dh焓湿图焓湿图的的结构结构3、t 线线 正斜率的直线，随着温度增大，斜率逐正斜率的直线，随着温度增大，斜率逐 渐增大，与横坐标的截距也逐渐增大渐增大，与横坐标的截距也逐渐增大 h等干球温度线等干球温度线t下部无意义下部无意义 焓湿图焓湿图的的结构结构dh是一组向上凸是一组向上凸的线的线 h定相对湿度线定相对湿度线t4、线线上部未饱和线上部未饱和线 干空气干空气d=0 饱和线饱和线 dhht4、线线ts=99.63oCd焓湿图焓湿图的的结构结构dhht焓湿图焓湿图的的结构结构5、水蒸气分压力线与含湿量交叉线水蒸气分压力线与含湿量交叉线左下方向右上方左下方向右上方

27、倾斜的直线，可由倾斜的直线，可由d值在右边框线轴找到值在右边框线轴找到Pv值值5、水蒸气分压力线与含湿量交叉线水蒸气分压力线与含湿量交叉线dhht6、露点露点tdpv下饱和下饱和湿空气湿空气td焓湿图焓湿图的的结构结构dhht焓湿图焓湿图的的结构结构6 6、热湿比线热湿比线角系数：描述过程角系数：描述过程 方向与特方向与特征征h-d图上为直线图上为直线 h-d图不仅能用点来代表湿空气的某一状态，图不仅能用点来代表湿空气的某一状态，还可用线段代表湿空气的状态变化过程。还可用线段代表湿空气的状态变化过程。焓湿图焓湿图的的结构结构dhht6、热湿比线热湿比线12已知初态已知初态1过程斜率已知过程斜率

28、已知可确定终态或可确定终态或知道初终态，知道初终态，可确定角系数可确定角系数 湿空气任何变化过程，如果角系数相湿空气任何变化过程，如果角系数相同，过程线平行同，过程线平行焓湿图焓湿图的的结构结构不同的不同的pb不同的不同的h-d图图dhht焓焓湿湿图图6.5 6.5 湿空气的基本热力过程湿空气的基本热力过程 在远洋船舶上，都设有空调系统，改善船员在远洋船舶上，都设有空调系统，改善船员生活条件。系统包括：过滤器、加热器、冷却器、生活条件。系统包括：过滤器、加热器、冷却器、加湿器和风机等组成。加湿器和风机等组成。在其工作时，由风机将一部分舱室内的空气在其工作时，由风机将一部分舱室内的空气（简称回风

29、）和外界新鲜空气（简称新风）混合（简称回风）和外界新鲜空气（简称新风）混合吸入，该过程称为吸入，该过程称为“混合过程混合过程”，这是在满足卫，这是在满足卫生条件下，节省冷量或热量，以改善系统经济性。生条件下，节省冷量或热量，以改善系统经济性。混合风再经过过滤器除去灰尘。在冬天，其经过混合风再经过过滤器除去灰尘。在冬天，其经过加热器提高温度，又经过加湿器被喷入水或水蒸加热器提高温度，又经过加湿器被喷入水或水蒸气以增加其相对湿度，这就是气以增加其相对湿度，这就是“加热过程加热过程”和和“加湿过程加湿过程”，最后混合风送入船上个舱室。在夏，最后混合风送入船上个舱室。在夏天则在经过过滤器后的混合风，通

30、入壁面温度低天则在经过过滤器后的混合风，通入壁面温度低于露点的冷却器，进行降温去湿的于露点的冷却器，进行降温去湿的“冷却过程冷却过程”，然后输入各舱室。，然后输入各舱室。湿空气在空调系统经历一系列基本热力过程：湿空气在空调系统经历一系列基本热力过程：混合过程、加热过程、冷却过程、加湿过程等。混合过程、加热过程、冷却过程、加湿过程等。6.5.1 6.5.1 混合过程混合过程d1d2qma2qma1qma3d3质量守恒原理质量守恒原理干空气质量：干空气质量：混合后湿空气所含水蒸气质量：混合后湿空气所含水蒸气质量：能量平衡方程能量平衡方程dh21h3h13h2qma2qma1d1d2qma2qma1

31、qma3d3%100=jd2d3d1只需将混合的状态点连成直线，根据与质量流量只需将混合的状态点连成直线，根据与质量流量成反比关系得到混合后状态点成反比关系得到混合后状态点16.5.2 6.5.2 加热过程加热过程 湿空气经过加热器被定压加热时湿空气经过加热器被定压加热时,由于其中由于其中的水蒸汽质量未变的水蒸汽质量未变,所以这一过程称为定含湿量所以这一过程称为定含湿量过程，而且湿空气中水蒸汽的分压力和露点都不过程，而且湿空气中水蒸汽的分压力和露点都不变。由于吸收热量温度升高，焓值上升，相对湿变。由于吸收热量温度升高，焓值上升，相对湿度减小，吸湿能力增大。度减小，吸湿能力增大。h增加增加 d不

32、变不变12qdh2加热加热1 2h26.5.3 6.5.3 冷却过程冷却过程单纯冷却过程单纯冷却过程 在冷却器内若冷却器壁面温度高于该湿空气在冷却器内若冷却器壁面温度高于该湿空气的露点温度，湿空气经过时定压放出热量的露点温度，湿空气经过时定压放出热量,其中其中的水蒸汽质量未变，含湿量保持不变。由于放出的水蒸汽质量未变，含湿量保持不变。由于放出热量温度降低，焓值降低，相对湿度增大，吸湿热量温度降低，焓值降低，相对湿度增大，吸湿能力减弱。能力减弱。1h降低降低 d不变不变12q放热放热1 2hdh 如图中如图中1-A-2，过程，过程沿等湿线温度降到露点沿等湿线温度降到露点A后，沿后，沿 =100的

33、等的等湿线向含湿量、温度减湿线向含湿量、温度减小的方向进行。小的方向进行。湿空气湿空气含湿量的减少等于其凝含湿量的减少等于其凝结的水量结的水量d=d2-d16.5.3 6.5.3 冷却过程冷却过程冷却去湿过程冷却去湿过程 当湿空气被冷却到露点温度时达到饱和状当湿空气被冷却到露点温度时达到饱和状态，若继续冷却，则将有水蒸气凝结析出，实态，若继续冷却，则将有水蒸气凝结析出，实现去湿的目的。现去湿的目的。tAt1A1hAh12h2t2hd对于对于1kg干空气加湿后加入干空气加湿后加入水的质量水的质量6.5.4 6.5.4 加湿过程加湿过程6.5.4.1 6.5.4.1 喷水加湿过程喷水加湿过程dh1

34、2d1h1d2h2d2-d1h水水t1t2 据能量守恒，湿空气焓的据能量守恒，湿空气焓的 变化等于喷入水的焓变化等于喷入水的焓 td喷水前喷水前喷水后喷水后h水水很小，（很小，（d2-d1）也较小）也较小工程上可近似地把喷水加湿过程按工程上可近似地把喷水加湿过程按定焓过程定焓过程处理处理6.5.4 6.5.4 加湿过程加湿过程6.5.4.2 6.5.4.2 喷蒸汽加湿过程喷蒸汽加湿过程dh122d1h1d2h2d2-d1hvt1t2喷前喷前喷后喷后能量守恒能量守恒向空气中喷水蒸汽向空气中喷水蒸汽dh 喷入蒸汽量与空气量相比喷入蒸汽量与空气量相比较少，尽管饱和蒸汽温度较高，较少，尽管饱和蒸汽温度较高，仍不能显著提高空气温度，工仍不能显著提高空气温度，工程上可近似把喷蒸汽加湿过程程上可近似把喷蒸汽加湿过程按按定温过程定温过程处理处理