工程热力学湿空气作业

28章湿空气1：假设室外空气的参数为p=1.0133bar，t=30℃,=0.90，现欲经空气调整设备供给t=20℃，=0.60h-d2 2节过程，并计算析出的水分及各过程中的热量。解h-d8.1，依据t=30℃,=0.90，h-d1,并查得h1

=62.2kJ/k(a)，d1

=15.7g/kg(a)同样,由t=20℃，=0.602,并查得2 2h=34.1kJ/k(a)，d2

=15.7g/kg(a)，由定d2

线与=14,查得h4

=26.4kJ/kg(a),d=d2 4空调过程的分析：定湿冷却过程：湿空气的冷却过程，因其组成成分不变，即含湿量不在h-d1d=15.7g/kg(a)的定湿线进展到与=13。13至与终态含湿量相等的状态4,在这个冷却去湿阶段中,将有水蒸气分散成1-4q=h h4 1

=26.4-62.2=-35.8kJ/kg(a)式中负号表示冷却时湿空气放出热量。量,即dd d=7.1-15.7=-8.6g/kg(a)4 1式中负号表示湿空气析出水分。度过低(如4点t8.80C，为了保证空调后的气体温度(此题要求20℃)，去湿后，常常需要加热升温。如在图8.1中就是自状态4沿定d 4过程的吸热量也可以用焓差表示,即qh h=34.1-26.4=7.7kJ/kg(a)2 48.12t=28℃t=191 2℃，当时的大气压力为p=1bar，用查湿空气图求出的含湿量、露点、相对1湿度和焓值。解h-d图，当干球温度t=28℃、湿球温度t=19℃时，1 2露点t=14.6℃，相对温度1 d=44h=55〔kg/kg(a)〕。如与计算值相比，由图上查得的数值误差不大，可以看出湿空气图应用起来简洁便利，很有有用价值。3：夏天，大气压力p=1.0133bar，室外d空气t=34℃，=80%。空调装置向室内供给 =10%1 1t=20=50%的调整空气，空气供给量3 3A。假设空调过程如图8.2所示，先 1Ath2将空气冷却去湿，然后再加热至要求的状态。2试计算：每分钟空气需要除去的水分；每分钟冷却介质应带走的热量；加热器参加的热量。

3 11ht33t8.2解h—d1、2、3t、查得1 1d=0.0274kg/(kg1h=105kJ/(kg1t、查得3 3d=0.0073kg/(kg3h=38kJ/(kg3冷却去湿过程到达的状态为d=d=0.0073kg/(kg干空气)的饱和空气2 3状态，照此查得h=105kg/(kg2t=9℃2空气中需要除去的水分为m m(dw a

d)50(0.02740.0073)21.005kg/min冷却介质带走的热量为Q12其中分散水的焓为

m(ha

h)mh2 w wh C t 4.186937.64kJ/kgw pw2故有 12

50(10527)1.00537.67386.2kJ/min加热器参加的热量为 m(h23 a 3

h)50(3827)2d=5g/kg干空气，进入空气处2理室的空气流量为120m3d=5g/kg干空气，进入空气处2理室的空气流量为120m3/min。加热器空气3喷雾水例4：空气的温度t=12℃，压力p=760mmHg，相对湿度=25%，在进入空调房间前，要求处理到4假定空气处理室所用的喷雾水的水温为t=12℃w进展〔图8.3〕：等干球温度处理；等相对湿度处理；干空气由加热器传热的热量。解：〔1〕等干球温度处理过程因此要维持空气干球温度不变，在喷雾和加湿的同时，还必需用加热盘管向空气供给足够的热量，以维持处理前后空气的干球温度不变。管供给空气的热量应为：由质量平衡

Q m(ha 2

h)mh1 w wm m(d d)w a 2 1h－d图上查得空气的初参数分别为：1 1d=2.1g/kgh=18.5kJ/kg1 1v=0.82m3/kg1空气处理室出口的参数为：

=12℃，=57%，2

2h=18.5kJ/kg2流入的空气流量为120m3/min，比容v=0.82m3/kg。1∴120m0.82 a

mda

am 146.34146.03kg/mina 1.0021从质量平衡的关系式求得：52.1m 146.03 0.423kg/minw 1000∴加热盘管的供热量为：Q 146.03(2518.5)0.42350.4927.876kJ/min〔2〕等相对湿度处理过程d=5g/kg==25d=5g/kg2 1 2 2t =25.5℃，h2=38.1kJ/kg干空气drv2入口空气量仍为120m3/min∴ m=146.03kg/min，m=0.423kg/min，a wh=50.4kJ/kg2加热盘管的加热量为：Q m(ha 2

h)mh1 w w〔3〕绝热加湿过程绝热加湿过程传给空气的热量为零，所以空气的焓保持不变，即h=h。由于要求d=5g/kg/kg(a)从H25.5〔3〕绝热加湿过程绝热加湿过程传给空气的热量为零，所以空气的焓保持不变，即h=h。由于要求d=5g/kg/kg(a)从H25.5oC25%57%2”93%100%1 2 212t =5℃，=93%drv225oC2“过程中加热量：Q=0现将三种处理过程画在h-d图上8.4d8.4三种处理过程在H-d上的表示2867.5kJ/min思考及练习题有人说，相对温度表示湿空气吸取水蒸气的力量，所以相对湿度一样。湿空气的露点能否等于湿球温度？能否大于湿球温度？湿空气和湿蒸气有什么不同？饱和湿空气和饱和蒸气有什么不同？为什么说未饱和空气中的水蒸气处于过热状态？在高温下湿空气中水蒸气分压力pw

是否还适用？w s用什么方法可使未饱和空气变为饱和空气？假设把20℃时的饱和30℃，它是否还是饱和空气？为什么说热力学湿球温度是湿空气的状态参数，而湿球温度计测得的温度值不是湿空气的状态参数？50%，在室外晾晒的湿衣服会消灭什么现象？为什么？在冷水塔中能把热水冷却到比大气温度还低，是否违反热力学其次定律？w=227t/h，进口水温为t=38℃，被1冷却至t=21℃。进入冷却塔的空气温度为t=21℃，相对湿度=50%；排2 a1 1t=32℃，=100%〔8.4〕。求：a2 2空气的小时流量；水的小时蒸发量。以下说法对吗？为什么？中完全都是水蒸气。空气的相对湿度愈大，含湿量愈高。湿。相等吗？为什么？t1

=38℃，相对温度1

=40t2

=10℃的饱和空气，假设进入减湿器的湿空气流量为45.4kg/h,(a)析出的分散(b)B=1bar,h-d假设相对湿度=0.30t=8℃的空气，在空调设备中加热至30℃；26℃。试求：加热量[kJ/kg(a)]；最终的相对湿度。大气压力为1.0133bar。，使室内外终年交换气体。假设夏季室外气温为28℃、为0.85；冬季气温、0.55。试分析计算冬夏两季空调过程中，放热量和加热量；析出或参加的水分。欲使一股温度t=38℃，相对湿度=80%。流量为28.3m3/min1流与另一股温度t=13℃的冷气流相混合而获得相对湿度=100%、t=20℃2的混合气流，求冷气流的相对湿度2

和流量。325m2，地板到天花板的高度为2.4m，房间t=24℃，相对度=50%1bar，问房间内有多少公斤的水蒸汽？欲将干球温度t

dry1

=36℃，相对湿度=60%的室外空气处理到1t

2t=3℃t

=9℃；17m3/min。试求：w1 w2喷雾室出口的空气温度；从空气中析出的水量；喷水量。在冬季为了增加送入房间空气的相对湿度，往往承受对空气喷饱和蒸汽的方法。现有一流量为1018.8m3/h的气流，在大气压为1bar下，其干球湿度t

=27℃，相对湿度=40%。假设向气流中每小时喷入t=100℃dry1 1 1的饱和蒸汽27kg，试求：喷入蒸汽后，混合气流的含湿量d2

和它的干球温度t 。dry2将压力p=1bar，干球温度t1

dry1

=36℃，湿球温度tw1

=36℃的湿空气1700m3t=36℃，p=6.3bar。问：2 2此时有多少分散水产生？假设先将所产生的分散水从缸中排出，然后再让压缩空气膨胀至大气压力〔1bar〕和大气温度〔36℃〕，膨胀后空气的相对湿度是多少？

dry

=36℃、=70t

dry

=28℃，湿球温度twet

B=1bar。〔1〕求混合气体的温度和含湿量；〔2〕假设将此混合气体再经盘管加热至t参加的热量。

dry

=25℃，求对每公斤干空气所

dry

dry

=35℃和湿球温度t

wet

=28℃的室外颖空气相混合。假设循环空气和颖空气的容B=1bar，求混合湿空气的干球湿度和湿球温度。t=16℃，室内空气的干球温度t

dry

=21℃，为了避开墙内外表结露，室内允许的空气最大相对湿度应当是多少？进入枯燥器的空气压力p=1.013bar，温度t=49℃，相对湿度1