空气调节第二讲焓湿图

空调与制冷技术1第二讲湿空气的物理性质和i-d图的用法清华大学建筑学院建筑技术科学系2焓湿图（i-d图）诞生1911年，美国人威利斯·开利（WillisH.Carrier）博士发现了空气干球,湿球温度和露点温度间的关系，以及空气显热、潜热和焓值间的关系，绘制了湿空气焓湿图焓湿图的诞生为空调调节技术奠定了理论基础WillisH.Carrier被誉为空调之父3本章的主要内容基础知识复习–湿空气及其物性参数湿球温度焓湿图焓湿图的应用4一．基础知识复习什么是湿空气?–大气＝干空气＋水蒸气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，分子间无内聚力:(P10MPa)PV=RT各组分同大气压随海拔高度变化–海平面：B=101325Pa=1.01325Bar，–饱和水蒸气分压力一般为1000~2000Pa5注意：海拔较高的城市不能使用海平面的i-d图！大气压力随海拔高度而变在同一位置，冬季大气压力比夏季大气压力高，变化范围5％以内海平面大气压力称作标准大气压，为101325Pa或760mmHg6一．基础课知识复习湿空气的主要参数(1)–干球温度(drybulbtemperature)–水蒸气分压力Pq–饱和水蒸气分压力Pqb=f(t)–密度和比容–含湿量(humidityratio/moisturecontent)：)(622.0622.0qqgqgqqggqPBPPPPRPRdkg水蒸气/kg干空气g水蒸气/kg干空气，系数=6227一、基础课知识复习湿空气的主要参数(2)–相对湿度(relativehumidity)：=Pq/Pqb用=d/db误差＝1~3%–焓(enthalpy)：近似定压过程，故可度量空气的热量变化:i=Cpt+(2500+Cpqt)dkJ/kg干空气i的基准：t=0℃：i水=i空气=0，r水=2500kJ/kg其中Cp=1.005kJ/kg℃，Cpq=1.84kJ/kg℃d的单位：kg/kg干空气–露点温度–湿球温度8二、湿球温度(Wetbulbtemperature)Q=F(t-ts)Q+d4.19ts干球温度t湿球温度ts水蒸气分压力Pqb(ts)湿球温度ts水蒸气分压力Pqb(ts)9二、湿球温度(Wetbulbtemperature)定义：定压绝热条件下，空气与水直接接触达到稳定热湿平衡时的空气绝热饱和温度特点：近似等焓–增焓部分是液体显热：i=4.19tsd–由湿球温度ts可得Pq=Pqb(ts)-A(t-ts)B其中经验式A=f(V)注意：v=2.5m/s时，湿球温度才较准确∵等湿球温度线的热湿比∴=i/d=4.19ts10思考题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。一室内置二水槽，一密封，一敞口，平衡水温相同吗？11三、湿空气焓湿图(i-d图,PsychrometricChart)热湿比=i/d(kJ/kg)id＝10000kJ/kg＝0kJ/kg＝-10000kJ/kg＝-1224681012141618202224262830323436384042d(g/Kg)-25-15-55152535455565758595105115125135145%RHi(kJ/kg)65605550454035302520151050-10-15-20-25T-30qbqbbPBPd622.0i-d图是如何画出来的？–i=Cpt+(2500+Cpqt)d–=Pq/Pqb饱和线随B的不同而不同。B下降，饱和线右移(Pqb是温度的单值函数)13西欧、美、日等国使用的焓湿图Temperature℃Humidityratio(g/kgdryair)14思考题i-d图有横坐标和纵坐标吗？等温线相互平行吗？＝0？为什么？15*露点温度(dewpointtemperature)与Pq相关或在一定大气压下与d相关的温度干球温度、湿球温度和露点温度在大小上有什么区别?露点温度与干球温度有关吗?“空气温度低于露点温度就会结露”，这个说法对不对？输送10℃的水的薄壁管在21℃空气中，为防止凝水，室内最大相对湿度应是多少？Atstl16四、焓湿图的应用：室内混合过程BACD向室内混合过程空气处理过程DC17四、焓湿图的应用各种湿空气状态变化过程在焓湿图上的表示加热等温加湿绝热加湿绝热除湿冷却降温除湿=0=0=-=?=+－－++18四、焓湿图的应用：不同状态空气的混合ABCACBGA=2kg/sGB=1kg/s19五、焓湿图的应用：不同状态空气的混合凝结水带走了显热量=4.19dtc′进入结雾区，空气状态如何变化？某火锅店，空调机的送风口附近出现了白雾，会是什么原因？CDdBA20思考题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，是什么原因？21课后习题昆明夏季大气压力是80.8kPa，请求出25℃、60％时其它的空气参数（ts，d，tl，i）？适合昆明用的i-d图，饱和线上的20℃点要比北京用的i-d图向右平移多少（用d值衡量）？30℃、60％与25℃、60％两个环境中晾衣服，在没有阳光辐射作用条件下，在哪个环境中干得快？为什么？一室内游泳池，室内空气干球温度为ta，湿球温度为ts，池底有加热器控制水温为tw,tstwta。问池水表面温度tb为多少？请在下面答案中选择，并说明理由。(1)ta；(2)ts；(3)tw；(4)tstbtw；(5)twtbta；(6)tbts；(7)tbta空调与制冷技术22下课啦！