空调技术-空气与焓湿图

1、 空气调节系统的组成一个典型的空调系统应由：冷热源，空气处理设备，空调风系统，空调水系统及空调控制调节装置五大部分组成。1空调的冷源和热源冷源为空调处理设备提供冷量以冷却送风空气。通常的空调冷源是各类冷水机组,它们提供低温水（如7）给空气冷却设备，也有用制冷系统的蒸发器来直接冷却空气的。热源提供加热空气所需的热量。常用的空调热源有：热泵型冷水机组，各类锅炉，电加热器等。2空气处理设备其作用是将送风空气处理到规定状态。常用的空气处理设备有：空气过滤器，空气冷却器，空气加热器，空气加湿器和喷水室等。3空调风系统它包括送风系统和排风系统。送风系统的作用：将处理过的空气送到空调区。基本组成部分是风机，

2、风管和室内排风口装置。排风系统的作用：将空气从室内排出，并将风排到规定地点，也可以将部分排风送到空气处理设备与新风混合后作为送风。基本组成：室内排风口剖装置，风管和风机。4空调水系统空调水系统的基本组成是水泵和水管。其作用是将冷媒水或热媒水从冷源或热源输送到空气处理设备。空调水系统可分为：冷（热）水系统，冷却水系统，冷凝水系统。5空调控制调节装置借组它们可以人工（或自动）调节送风参数，排风风量，供水量，供水参数等，以维持所要求的室内空气状态。空气与焓湿图1.1空气的组成从空气的角度看，自然界中的干空气和水蒸气的混合物即称为空气。从空调的技术看，干空气有以下特征。1在常温常压下不会发生相变，也就

3、不会液化和凝固。2各个组成成分及比例基本固定不变。3在通常的空气处理过程中，空气的压力变化的范围不大，在这个范围内干空气可近似看作不可压缩。1.2 空气的状态参数 对空气的状态进行定量分析和描述的物理量称为空气的状态参数。在空气调节中常用的空气状态参数有：压力，温度，含湿度，相对湿度，焓等。1.2.1大气压力，绝对压力与水蒸气分压力大气压力Pa 单位帕（Pa）千帕(Kpa)或兆帕（Mpa）等。 1atm = 1.01325105 Pa绝对压力在空调系统中空气压力值是用仪表测出，但是仪表指示的数值往往不是空气压力的绝对值，而是绝对压力与大地大气压的差值，称为表压力或真空度。绝对压力当地大气 绝对

4、对压力=当地大气压+表压力绝对压力 ts 可根据差值来确定空气的潮湿程度。露点温度空气中能容纳的水蒸气量的限值与温度有关。空气温度越高，其限值就越大；空气温度越低，其限值就越小。将有空气中的水蒸气凝结成水析出时这个临界温度为露点温度tL。露点温度tL在空调技术中十分重要，对空气的冷冻、除湿处理就是利用空调设备将空气的温度降至露点温度tL以下，从而除去空气中水蒸气。1.2.3含湿量与相对湿度空气中水蒸气的含量可用含湿量来表示，而相对湿度则是表示某一状态空气吸收水蒸气的能力的状态参数。含湿量含湿量d是指1Kg干空气中所容纳的水蒸气的质量。单位g/kg(干) d = mq/mg 式中 mq-湿空气中

5、水蒸气的质量，g或Kg Mg-湿空气中干空气的质量，Kg含湿量d的单位取g/Kg(干)，常温常压下将干空气和水蒸气都当作理想空气。由理想空气状态方程式可得： d = mq/mg = 622 Pq/Pg = Pq/(Pa - Pq)可以看出，当大气压Pa一定时，含湿量d与水蒸气分压力Pq有关，水蒸气分压力越大，含湿量d就越大。绝对湿度表示空气中水蒸气的含量也可以用绝对湿度Z（Kg/m）即单位容积空气中含有水蒸气的质量。 Z = mq/V 水蒸气占有的容积相对湿度饱和空气的水蒸气分压力和饱和空气的含湿量都随着温度的升高而增加，但是含湿量（包括绝对湿度）只能表示空气中所含水蒸气绝对含量的多少，不能反

6、映空气的吸湿能力。相对湿度是指空气中的水蒸气分压力Pq与相同温度下饱和气体的水蒸气分压力Pqb之比，一般用百分比表示。 = Pq/Pqb 100值越小，空气越干燥，越大，空气越潮湿。干、湿温度差越大值越小；差值越小值越大。应该注意的是相对湿度和含湿度虽然都是表示空气湿度的参数，但是意义却有不同，能够表示空气接近饱和的程度，却不能表示水蒸气含量的多少，而d恰恰相反，能够表示水蒸气的含量却不能表示空气接近饱和的程度。1.2.4空气中的焓值空气的焓值是指空气本身所包含的内部能量。在空气调节的参数中，焓值以1Kg干空气为计算基准，空气的焓h（KJ/kg）为1Kg干空气的焓hg与d(g)水蒸气的焓dhq

7、的总和,即(1+0.001d)Kg的空气焓值为： h = hg + dhq = Cpgt + d(r + Cpqt)Cpg - 干空气的比定压热容，在常温下取1.01KJ/（Kg.）Cpq - 水蒸气的比定压热熔，在常温下取1.84KJ/（Kg.）r - 0时水的汽化潜热，取2500KJ/Kgt - 空气的温度空气中的焓值不仅与温度有关，还与所含水蒸气的量有关。温度和含湿量均增加时，空气的焓值一定增加，温度与含湿量均减少时，空气的焓值一定减少，温度升高而含湿量减少时，焓值不一定增加。根据一定质量的空气在处理过程中焓的变化，可计算出空气得到热量或是去热量的多少。空气的焓增加，表示空气得到热量，空

8、气的焓减少，表示空气失去热量。1.2.5特定参数之间的关系一般空调技术中，大气压Pa可视作常数，常用的空气状态参数包括干球温度tg,湿球温度ts,露点温度tL，焓值h,含湿量d,水蒸气分压力Pq,水蒸气饱和压力Pqb和空气相对湿度八个参数。已知相对湿度和干球温度tg（水蒸气饱和分压力Pqb）求含湿量d(g/Kg干) d = 622 * Pqb/(Pa-Pqb)已知干球温度tg和湿球温度ts求相对湿度 = /Pqb式中Pqb 湿球温度ts所对应的饱和水蒸气分压力，Pa.1.3热湿比和热湿比线在空气调节过程中，被处理的空气是由一个状态变为另一个状态。在整个空气调节过程中，空气的热、湿变化同时、均匀的进行，为了说明空气状态变化的方向和特征，常用状态变化前后焓差（h = h2 h1）和含湿量差（d = d2 d1）的比值来表示，称为热湿比(KJ / Kg) = h / d = (h2 h1)/( d2 d1)考虑空气的热