机械热力学湿空气

1、机械热力学湿空气第1页，共21页，2022年，5月20日，3点10分，星期四湿空气的压力：通常大气的压力，用p表示； p=pb，用大气压力计测； p=pa+pv 式中“a”干空气，“v”水蒸汽。未饱和空气(unsaturatedair)：湿空气中的水蒸汽 处于过热状 态；即 tts (对应pv)。饱和空气(saturatedair)：湿空气中的水蒸汽处于饱和状态。注：干空气中由多种气体组成，没有一定的饱和温度。第2页，共21页，2022年，5月20日，3点10分，星期四湿空气中水蒸汽的状态：ppspvv过热(未饱和空气) ( t , pv )饱和状态(饱和空气)所以空气饱和与否取决于 t，pv

2、 空气中的水蒸气第3页，共21页，2022年，5月20日，3点10分，星期四使未饱和空气达到饱和的典型方法：定温增加湿空气中的水蒸汽量，使pv提高达到对应 t 的ps。 此时如再增加水蒸汽量，ps不变，而有部分蒸汽凝结成 水析出。ppspvv初态未饱和空气（ pv , t ）t第4页，共21页，2022年，5月20日，3点10分，星期四绝热增加水蒸汽量（水从空气中吸热蒸发，无外热源），使 pv 增加到 ps，此时温度为 tw，叫绝热饱和温度。ppspvtwvt空气降温，可知 tw 点在 t 点下面由 pv 增加，可知 tw 点在 tDp 上面tDp初态未饱和空气（ pv , t ）第5页，共2

3、1页，2022年，5月20日，3点10分，星期四定pv降温，达饱和，此时温度tDp叫露点温度。 大气压 p=pa+pv可认为是不变的。定压降温时，蒸汽量不变，因此pv也不变。秋季结露即此过程。ppspvtwttDp初态未饱和空气（ pv , t ）第6页，共21页，2022年，5月20日，3点10分，星期四在T-s图上TpspvtwtDpst初态未饱和空气（ pv , t ）第7页，共21页，2022年，5月20日，3点10分，星期四13-2 绝对湿度和相对湿度绝对湿度：单位体积湿空气中水蒸汽的质量。对饱和空气：注：水蒸汽ps=f(T)，T一定时，ps为该T时水蒸汽最大分压力，故为最大绝对湿度

4、，此时湿空气中水蒸汽量最大。第8页，共21页，2022年，5月20日，3点10分，星期四相对湿度：越小，离饱和状态越远，空气越干燥，吸收水蒸汽的能力越强。第9页，共21页，2022年，5月20日，3点10分，星期四的确定：湿度计测定。如：干湿球温度计愈小，空气吸收水蒸汽的能力愈大，湿纱布上水蒸发快，湿球温度tw愈低，通常做出图或表供查用，见下页第10页，共21页，2022年，5月20日，3点10分，星期四第11页，共21页，2022年，5月20日，3点10分，星期四13-3 湿空气的状态参数一、含湿量1kg干空气中所含水蒸汽的质量。即水蒸汽质量/干空气质量。考虑状态方程：第12页，共21页，2

5、022年，5月20日，3点10分，星期四二、焓1kg干空气的焓与dkg水蒸汽焓的和。一般：其它参数（不要求）0蒸发潜热过热蒸汽定压比热第13页，共21页，2022年，5月20日，3点10分，星期四13-4 湿空气的焓湿图湿空气热力性质参数：第14页，共21页，2022年，5月20日，3点10分，星期四定h线定d线定pv线定t线定线见书351页注意：焓湿图随 p改变而改变第15页，共21页，2022年，5月20日，3点10分，星期四13-5 湿空气的过程及应用举例一、加热或冷却过程q12热冷过程 d 不变加热冷却212生活上，冬季室内干燥，越开窗换气越干。第16页，共21页，2022年，5月20

6、日，3点10分，星期四二、绝热加湿过程h3d3h4d4q=034水从空气吸热蒸发，无外热源。例：生活用雾化加湿能量守恒(稳定流动) ：进入=离开hw(d4-d3) h ，可略去。所以，h4h3 近似等焓过程。第17页，共21页，2022年，5月20日，3点10分，星期四344过程34绝热加湿当加湿到4时达饱和，此时t 4即绝热饱和温度tw。第18页，共21页，2022年，5月20日，3点10分，星期四三、冷却去湿过程如hd图上过程567所示。7565冷却至6时，饱和，=1。再冷却，饱和蒸汽凝结为水，析出，=1，而d减小。例：冬季窗上的水珠去湿量 d= d5 - d7第19页，共21页，2022年，5月20日，3点10分，星期四四、烘干过程工程上：木材烘干、纺织等等。生活上：电吹风 组成：加热过程+吸湿过程(绝