第七章湿空气

第七章

湿空气

湿空气＝干空气＋水蒸气§7-1概述冷却塔照片气体名称重量（％）体积（％）氮（N2）75.5578.13氧（O2）23.1020.90二氧化碳（CO2）0.050.03稀有气体1.300.94干空气的组成湿空气的压力、温度、比容之间的关系：

pv＝RT或PV＝GRT气体常数R的数值确定：（注意不同计量单位之间的换算）干空气Rg＝29.3kg.m/kg.k＝2.153mmHgm3／kg.K＝287.05J／kg.K水蒸气Rzq＝47.1kg.m／kg.KRg＝29.3kg.m/kg.k＝3.461mmHgm3／kg.K＝461.5J/kg.K湿空气＝（干空气＋水蒸气）空调、通风、烘干、冷却塔、储存§7-2湿空气的性质及其

状态参数湿空气与一般理想混合气体的最大区别是水蒸气的成分可能变化。分压低理想混合气体一、压力P＝pg＋pzq

pg——干空气的分压力；pzq——水蒸气的分压力；在通风与空气调节工程中湿空气就是大气，湿空气的压力p就是当地大气压B。即：B＝pg＋pzq

水蒸气分压力的大小直接反映了水蒸气含量的多少饱和蒸汽

1、未饱和湿空气未饱和湿空气和饱和湿空气过热蒸汽水蒸气干空气＋过热水蒸气pzq<pbh(T)

加入水蒸气，pv2、饱和湿空气干空气＋饱和水蒸气pzq

＝pbh(T)

温度一定，不能再加入水蒸气t＝10℃pbh＝9.165mmHgt＝20℃pbh＝17.391mmHgt＝30℃pbh＝31.548mmHg从未饱和到饱和的途径Tspzqp1、

T加水蒸气pzqab3、

pzq不变，Tabaddc2、

pzq，Tac4、

vaee结露Td露点温度

Td=Ts(pzq)二、温度：结露与露点湿润的夏天水管上常出现水珠?

冷水管t=20oCTsdpzq=0.04bar大气温度t=30oCtld=28.98oC干燥的冬天pzq小，

td<0.0oC结霜

湿空气中所含水蒸气的量三、湿空气的湿度（一）、绝对湿度每1m3湿空气中所含的水蒸气的质量kg水蒸气/m3湿空气绝对湿度T,pzq下水蒸气的密度γzq==GzqVGzqVzqpzqV＝GzqRzqTγzq=pzqRzqT（二）、饱和绝对湿度每1m3饱和空气中所含最大水蒸气的重量kg水蒸气/m3湿空气绝对湿度T,pzq下水蒸气的密度γbh=pzqRzqT用γbh=表示空气温度与pbh、γbh、dbh的关系举例空气温度（℃）饱和水汽分压力（mmHg）饱和绝对湿度（kg／m3）饱和含湿量（g／kg干空气）56.5410.00685.3752017.5480.017314.6312542.2270.039636.412（三）、相对湿度＝1

饱和湿空气

在相同的温度下绝对湿度与饱和绝对湿度之比相对湿度＝0

干空气

0<<1

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

反映所含水蒸气的饱和程度

越干燥，吸水能力强

越湿润，吸水能力低

Φ=γbhγzq四、含湿量（比湿度）以一公斤干空气中带有的水蒸气的重量（以克计）来表示的湿度称为含湿量，用符号d表示。g水蒸气/kg干空气d＝1000GzqGg根据理想气体状态方程可得：Gzq＝公斤——水蒸气的重量RzqTPzqVGg＝公斤——干空气的重量RgTPgV压力用mmHg计，Rzq＝3.461，Rg＝2.153代入上式得：d＝1000×＝622g／kg干空气2.1533.461PzqPgPzqPgd＝622g／kg干空气PzqB－Pzqd＝622g／kg干空气ΦPbhB－ΦPbhdbh＝622g／kg干空气PbhB－Pbh

Φ≈100%ddbhd＝622g／kg干空气PzqPg以单位质量干空气为基准，理想混合气体工程上，取0oC时五、湿空气的焓干空气的焓ig＝CpΔt＝0.24t水蒸气的焓izq＝597.3＋0.44t温度t下饱和水的焓h=0hg=0干空气的焓i＝ig＋0.001dzqkcal／kg干空气湿空气的焓：

i＝0.24t＋0.001d（597.3＋0.44t）kcal／kg湿空气的焓：

i＝0.24t＋0.001d（597.3＋0.44t）kcal／kg干空气国际单位制湿空气的焓按下式计算：

i＝1.01t＋0.001d（2500＋1.84t）kJ／kg干空气六、湿空气的重度湿空气的重度等于干空气的重度和水蒸气的重度之和，即

γs＝γg＋γzqkg／m3为了简化计算可用干空气的重度来代替湿空气的重度γs≈γg根据理想气体状态方程，干空气部分的重度为：γg＝＝＝0.456pgRTpg2.153TpgT水蒸气的重度就是湿空气的绝对湿度γzq＝＝＝0.289pzqRzqTpzq3.461TpzqT§13-3

湿空气的焓湿图（i－d图）焓湿图的结构d=0干空气dh2、h等焓线1、d等湿线

h与

t

很接近

人为将

h旋转135度

h135度焓湿图的结构dh3、t等温线正斜率的直线

h等干球温度线t焓湿图的结构dh是一组向上凸的线

h等相对湿度线t4、

线饱和线

上部未饱和线

下部无意义

干空气d=0

焓湿图的结构dhht5、

水蒸汽分压力线dpzqpzq焓湿图的结构dhht6、露点tldpzq下饱和湿空气tldpzq焓湿图的结构dhht7、湿球温度ts绝热饱和温度tdtst湿球温度2.

干湿球温度法图5-9干湿球温度计t-tst-tst=ts球面上蒸发热=对流热ts绝热饱和温度干球温度,湿球温度与露点温度图5-9干湿球温度计t=ts=tldTststldtt>ts>tld焓湿图的结构dhht8、热湿比h-d图上为直线ⅣⅠⅡⅢⅠ:Ⅱ:Ⅲ:Ⅳ:角系数：过程方向与特征焓湿图的结构dhht8、热湿比12已知初态1过程斜率已知可确定终态问答题含湿量和相对湿度都是说明湿空气中水蒸汽含量的参数，但两者又有什么不同的含意？湿空气的h-d图中包含有哪几类线群？如何根据湿空气温度和相对湿度在图上确定露点？

湿空气进行等温吸湿过程中，其露点相应升高还是下降？试在h－d图上表示出该过程。习题七1、已知18℃时湿空气的绝对湿度γbh＝0.0153kg/m3,当绝对湿度γ＝0.0107kg/m3时，空气的相对湿度是多少？温度为30℃时的饱和空气的绝对湿度γbh=0.0301kg/m3,当绝对湿度γzq=0.0153kg/m3时，空气的相对湿度又是多少？试问这两种空气哪一种较为干燥？2、若空气的温度t=20℃，相对湿度φ＝60％，试求空气中所含的水蒸汽分压力。（20℃时的pbh＝17.548mmHg）3、已知空气温度t＝24℃，相对湿度φ＝50％，所在地区大气压力B＝760mmHg，试计算空气的含湿量d＝？4、已知t＝25℃，Φ＝70％，B＝745mmHg，试计算该空气的焓值。5、已知在一体积为100m3的房间内，空气温度为20℃，大气压力为760mmHg，试求：（1）空气的相对湿度；（2）空气绝对湿度和含湿量；（3）空气及其组成部分干空气和水蒸气的重量。（当t＝20℃时，pbh＝17.548mmHg）6、利用i－d图分别确定下列各种空气状态点的其余参数（大气压为760mmHg）（1）i＝15kcal／kg干空气，d＝16g／kg干空气；（2）d＝24g／kg干空气，φ＝60％；（3）φ＝50％，t＝30℃；（4）t＝25℃，pzq＝15mmHg；（5）pzq＝pbh，t＝20℃（6）t＝35℃，d＝20g／kg干空气；（7）t＝－10℃，Φ＝80％；（要求能画出i－d图并标注确定的过程）γ7、黄昏时的气温为15℃，相