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1、第二讲第二讲湿空气的物理性质湿空气的物理性质和和i-di-d图的用法图的用法1一热力学知识复习一热力学知识复习1.1.什么是湿空气什么是湿空气什么是湿空气什么是湿空气?大气干空气水蒸气大气干空气水蒸气大气干空气水蒸气大气干空气水蒸气 2.2.常温常压下湿空气可看作是理想气体常温常压下湿空气可看作是理想气体常温常压下湿空气可看作是理想气体常温常压下湿空气可看作是理想气体:水蒸气是过热状态，分子无体积，分子间无内聚水蒸气是过热状态，分子无体积，分子间无内聚水蒸气是过热状态，分子无体积，分子间无内聚水蒸气是过热状态，分子无体积，分子间无内聚 力力力力:(:(P P 10 10 MPaMPa)PV=R
2、T PV=RT 各组分同各组分同各组分同各组分同 3.3.大气压随海拔高度变化大气压随海拔高度变化大气压随海拔高度变化大气压随海拔高度变化 海平面：海平面：海平面：海平面：B=101325 Pa=1.01325 BarB=101325 Pa=1.01325 Bar，饱和水蒸气分压力一般为饱和水蒸气分压力一般为饱和水蒸气分压力一般为饱和水蒸气分压力一般为10002000 10002000 PaPa 注意：注意：注意：注意：海拔较高的城市不能使用海平面的海拔较高的城市不能使用海平面的海拔较高的城市不能使用海平面的海拔较高的城市不能使用海平面的i-di-d图！图！图！图！2一热力学知识复习一热力学知
3、识复习4.4.湿空气的主要参数湿空气的主要参数(1):(1):干球温度干球温度干球温度干球温度(dry bulb temperature)dry bulb temperature)水蒸气分压力水蒸气分压力水蒸气分压力水蒸气分压力P Pg g 饱和水蒸气分压力饱和水蒸气分压力饱和水蒸气分压力饱和水蒸气分压力P Pqbqb=f f(t)(t)密度和比容密度和比容密度和比容密度和比容 含湿量含湿量含湿量含湿量(humidity ratio/moisture humidity ratio/moisture content)content)：34.4.湿空气的主要参数湿空气的主要参数(2):(2):l相
4、对湿度相对湿度相对湿度相对湿度(relative humidity)relative humidity)relative humidity)relative humidity)：=P Pq q /P Pqbqb 用用用用 =d/dd/db b 误差误差误差误差13%13%l焓焓焓焓 (enthalpy)enthalpy)enthalpy)enthalpy)：近似定压过程，故可度量空气的热量变化近似定压过程，故可度量空气的热量变化近似定压过程，故可度量空气的热量变化近似定压过程，故可度量空气的热量变化:i=i=C Cp pt t+(2500+(2500+C Cpqpqt t )d d其中其中其中
5、其中 C Cp p=1.005 1.005 kJ/kgkJ/kg，C Cpqpq=1.841.84 kJ/kg kJ/kg当当当当 t=0t=0 时时时时 r=r=2500 2500 kJ/kg kJ/kg 水水水水l 湿球温度和露点温度湿球温度和露点温度湿球温度和露点温度湿球温度和露点温度一热力学知识复习一热力学知识复习42 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 d(g/Kg)-25-15-55152535455565758595105115125135145%RHi(kJ/kg)65 60 55 50 45 40
6、35 30 25 20 15 10 5 0-5-10-15-20-25T-30 湿空气焓湿图湿空气焓湿图(i-di-d图图)1.1.1.1.i-d i-d i-d i-d 图是如何画出来的？图是如何画出来的？图是如何画出来的？图是如何画出来的？i=i=C Cp pt t+(2500+(2500+C Cpqpqt t )d d =P Pq q /P Pqbqb2.2.2.2.饱和线随饱和线随饱和线随饱和线随B B B B的不同而不同。的不同而不同。的不同而不同。的不同而不同。B B B B下降，饱和线右移。下降，饱和线右移。下降，饱和线右移。下降，饱和线右移。3.3.3.3.热湿比热湿比热湿比热
7、湿比 =i/i/i/i/d d d d51 1、湿球温度、湿球温度(Wet bulb temperature)Wet bulb temperature)：(1)(1)(1)(1)定定定定义义义义：定定定定压压压压绝绝绝绝热热热热条条条条件件件件下下下下，空空空空气气气气与与与与水水水水直直直直接接接接接接接接触触触触达达达达到到到到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。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)(2)(2)(2)特点：特点：特点：特点：近似等焓。近似等焓。近似等焓。近似等焓。增焓部分是液体显热：增焓部分是液体显热：增
8、焓部分是液体显热：增焓部分是液体显热：d 4.19td 4.19td 4.19td 4.19ts s s s由湿球温度由湿球温度由湿球温度由湿球温度t t t ts s s s可得可得可得可得P P P Pq q q q=P P P Pqbqbqbqb(t t t ts s s s)-A(t-)-A(t-)-A(t-)-A(t-t t t ts s s s )B)B)B)B 其中经验式其中经验式其中经验式其中经验式 A=A=A=A=f f f f(V)(V)(V)(V)三、湿球温度与露点温度三、湿球温度与露点温度(3)(3)6热湿比为热湿比为热湿比为热湿比为 =i/i/i/i/d d d d=
9、4.19=4.19=4.19=4.19 t t t ts s s s三、湿球温度与露点温度三、湿球温度与露点温度(3)(3)72 2 2 2、露点温度：露点温度：露点温度：露点温度：(dew point temperature)dew point temperature)dew point temperature)dew point temperature)定义：在含湿量不变的条件下，湿空气达到饱和时的温定义：在含湿量不变的条件下，湿空气达到饱和时的温定义：在含湿量不变的条件下，湿空气达到饱和时的温定义：在含湿量不变的条件下，湿空气达到饱和时的温度。度。度。度。与与与与P P P Pq q q
10、 q相关或在一定大气压下与相关或在一定大气压下与相关或在一定大气压下与相关或在一定大气压下与d d d d相关的温度。相关的温度。相关的温度。相关的温度。三、湿球温度与露点温度三、湿球温度与露点温度(3)(3)3 3 3 3、你能区别、你能区别、你能区别、你能区别湿球温度和露湿球温度和露湿球温度和露湿球温度和露点温度吗点温度吗点温度吗点温度吗?8四、焓湿图的应用四、焓湿图的应用(1)(1)1 1 1 1、各种湿空气状态变化过程在焓湿图上的表示、各种湿空气状态变化过程在焓湿图上的表示、各种湿空气状态变化过程在焓湿图上的表示、各种湿空气状态变化过程在焓湿图上的表示 =-=?=+9四、焓湿图的应用四
11、、焓湿图的应用(2)(2)2 2、不同状态空气的混合、不同状态空气的混合、不同状态空气的混合、不同状态空气的混合10四、焓湿图的应用四、焓湿图的应用2、不同状态空气的混合、不同状态空气的混合减少焓减少焓减少焓减少焓 d 4.19 d 4.19 t tc c进入结雾区进入结雾区进入结雾区进入结雾区如何变化如何变化如何变化如何变化？d d11中、俄使用的中、俄使用的i-di-d图图RH=100%RH=100%RH=40%RH=40%RH=60%RH=60%RH=80%RH=80%RH=20%RH=20%0 0101020205050404030306060-10-10 C C50005000600
12、0600010001000200020003000300040004000-20-2012西欧、美、日等国使用的焓湿图西欧、美、日等国使用的焓湿图0.0300.0300.0280.0280.0260.0260.0240.0240.0220.0220.0200.0200.0180.0180.0160.0160.0140.0140.0120.0120.0100.0100.0080.0080.0060.0060.0040.0040.0020.0020.0000.000-10 0 10 20 30 40 50 -10 0 10 20 30 40 50 H=20Btu/lbH=20Btu/lbH=30B
13、tu/lbH=30Btu/lbH=40Btu/lbH=40Btu/lbH=50Btu/lbH=50Btu/lbRH=40%RH=40%RH=60%RH=60%RH=80%RH=80%RH=20%RH=20%RH=100%RH=100%d(kg/kg)d(kg/kg)13思考题l li-di-d图有横坐标吗？图有横坐标吗？图有横坐标吗？图有横坐标吗？l l等温线相互平行吗？等温线相互平行吗？等温线相互平行吗？等温线相互平行吗？0 0？为什么？为什么？为什么？为什么？l l“空气温度低于露点温度就会结露空气温度低于露点温度就会结露空气温度低于露点温度就会结露空气温度低于露点温度就会结露”，这个说法
14、，这个说法，这个说法，这个说法对不对？对不对？对不对？对不对？l l某热湿地区的房间，清晨启动空调送冷风时会在某热湿地区的房间，清晨启动空调送冷风时会在某热湿地区的房间，清晨启动空调送冷风时会在某热湿地区的房间，清晨启动空调送冷风时会在风口附近出现水雾，试说明是什么原因？风口附近出现水雾，试说明是什么原因？风口附近出现水雾，试说明是什么原因？风口附近出现水雾，试说明是什么原因？l l二房间室温不同，各置一相同水槽，高温房间的二房间室温不同，各置一相同水槽，高温房间的二房间室温不同，各置一相同水槽，高温房间的二房间室温不同，各置一相同水槽，高温房间的水槽内水温高，对不对？试分析。水槽内水温高，对
15、不对？试分析。水槽内水温高，对不对？试分析。水槽内水温高，对不对？试分析。l l一室内置二水槽，一密封，一敞口，平衡水温一室内置二水槽，一密封，一敞口，平衡水温一室内置二水槽，一密封，一敞口，平衡水温一室内置二水槽，一密封，一敞口，平衡水温=？14习题l l3030、6060与与与与 25 25、6060两个环境中晾衣服，在没有两个环境中晾衣服，在没有两个环境中晾衣服，在没有两个环境中晾衣服，在没有阳光辐射作用条件下，哪阳光辐射作用条件下，哪阳光辐射作用条件下，哪阳光辐射作用条件下，哪 个环境中干得快？为什么？个环境中干得快？为什么？个环境中干得快？为什么？个环境中干得快？为什么？l l输送输
16、送输送输送1010的水的薄壁管在的水的薄壁管在的水的薄壁管在的水的薄壁管在2121空气中，为防止凝水，空气中，为防止凝水，空气中，为防止凝水，空气中，为防止凝水，室内最大相对湿度应是多少？室内最大相对湿度应是多少？室内最大相对湿度应是多少？室内最大相对湿度应是多少？l l昆明夏季大气压力是昆明夏季大气压力是昆明夏季大气压力是昆明夏季大气压力是 808 808 kPakPa，请求出请求出请求出请求出2525、6060时时时时其它的空气参数（其它的空气参数（其它的空气参数（其它的空气参数（t ts s、d d、t tl l、i i）？）？）？）？l l一室内游泳池，室内空气干球温度为一室内游泳池，
17、室内空气干球温度为一室内游泳池，室内空气干球温度为一室内游泳池，室内空气干球温度为t ta a，湿球温度为湿球温度为湿球温度为湿球温度为t ts s，池底有加热器控制水温为池底有加热器控制水温为池底有加热器控制水温为池底有加热器控制水温为t tw w,t ts s t tw w t ta a。问池水表面问池水表面问池水表面问池水表面温度温度温度温度t tb b为多少？请在下面答案中选择，并说明理由。为多少？请在下面答案中选择，并说明理由。为多少？请在下面答案中选择，并说明理由。为多少？请在下面答案中选择，并说明理由。(1)(1)t ta a (2)(2)t ts s(3)(3)t tw w(4)(4)t ts s t tb b t tw w (5)(5)t tw w t tb b t ta a (6)(6)t tb b t ta a15