内容发布更新时间 : 2024/5/21 14:42:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

，即 ha——1kg干空气的焓［kJ/kg(a)］

ha?Cp,at?1.01t；

hv——1kg 水蒸气的焓(kJ/kg)，即

hv?2500?Cp,vt?2500?1.84t 式中 2500——0℃时水的汽化潜热（kJ/kg）；

Cp,a——干空气的定压比热容，为1.01kJ/(kg·℃)； Cp,v——水蒸气的定压比热容，为1.84kJ/(kg·℃）

把ha和hv 的表达式代入湿空气焓的计算式中整理可得：

0 （2-8） h?(1.01?1.84d)t?250d

上式中(1.01?1.84d)t是随温度而变化的量，通常称为“显热”。2500d是0℃时dkg水的汽化潜热，仅与含湿量d有关，称为“潜热”。由于2500比(1.01?1.84d)大得多，因而，当温度升高时，若含湿量有所下降，则综合后的结果有可能是湿空气的焓不一定会增加。

（六）露点温度和湿球温度

根据空气温度形成的过程和用途不同可将空气的温度区分为干球温度、湿球温度和露点温度。 干球温度是指干球温度表所指示的温度。一般情况下指干球温度，用t表示。

湿球温度是指湿球温度表所指示的温度。用ts表示。湿球温度的形成过程在实际工程中可看成等焓过程。

对于一定状态的空气，干、湿球温度的差值就反映了空气的干湿程度，关系如下：

pv?p?v,b?A(t?ts)B

(65?6.75/?) 其中 A?0.00001式中 p?v,b——湿球温度下饱和水蒸气分压力(Pa)； ?——空气流过湿球的速度（m/s），?≥2.5～4m/s。

B——大气压力（Pa）。

露点温度是指在大气压力一定、某含湿量下的未饱和空气因冷却达到饱和状态时的温度。用td表示。在冬天的玻璃窗上或夏季的自来水管上常常可以看到有凝结水或露水存在。这一现象可以用露

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点温度形成来解释。在空调工程中的很多除湿过程，就是利用结露规律进行的。

（七）密度和比热容

单位容积的气体所具有的质量称为密度，即

??m/V (2-9) 式中 ?——气体的密度(kg/m3)； m——气体的质量(kg)； V——气体所占有的体积(m3)。

单位质量的气体所具有的容积称为比容。比容和密度实际上是两个相关的参数。两者呈倒数关系，即

v?V/m?1/? (2-10) 式中 v—气体的比热容(m3/kg)。

由于湿空气是由干空气和水蒸气组成的混合物，两者具有相同的温度并占有相同的容积，即：

m?ma?mv

上式各项同除以容积V，则湿空气的密度等于干空气的密度加水蒸气的密度，即

???a??v

将理想气体状态方程代入上式有

??B?pvppap?v ?v?287T461TRaTRvTpB?0.00349?0.00134v

TT?pv,bB?0.00349?0.00134 （2-11）

TT从式（2-11）可知：在大气压力和温度相同的情况下，湿空气的密度比干空气小，即湿空气比干空气轻。

第二节 湿空气的焓湿图

在工程计算中，用公式计算和用查表方法来确定空气状态和参数是比较繁琐的，而且，对空气

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的状态变化过程的分析也缺乏直观的感性认识。因此，为了便于工程应用，通常把一定大气压力下，各种参数之间的相互关系作成线算图来进行计算。根据所取坐标系的不同，线算图也有好几种。国内常用的是焓湿图，简称h?d图，见附录A-2。

h?d图是取两个独立参数h和d作坐标轴。另一个独立状态参数B取为定值。为了使各种参

数在坐标图上的反映清晰明了，两坐标轴之间的夹角取为135度。如图2-3所示。

图中d为横坐标，h为纵坐标。与h轴平行的各条线是等焓线。与d轴平行的直线是等含湿量线。此外，图上还作出了以下几条线。

一、等温线

图2-3 湿空气的焓湿图 t?(2500?1.84t)d绘制的。当t=const时，上式是一直线方程。其等温线是根据公式h?1.01中1.01t是截距，(2500?1.84t)是斜率。当温度取某一定值时，根据过两点可作一条直线的原理，即可在h?d图上作出该条等温线。

下面简要说明等温线的绘制过程。

如绘制t=0℃的等温线。t=0℃时，任取d1 =0和d2?dx，则可计算出h1=0和h2?2500由（0，0），和（2500dx，dx）dx，在h?d图上可定出两个状态点O和A，则OA直线就是t=0℃的等温线，见图2-4所示。

如需绘制t=10℃的等温线，则当t=10℃时，取d1 = 0，可计算出 h1 =10.1，取d2=dx，h2=10.1＋2518.4dx，因为（1.01，0）在纵轴上，即可由O点向上截取 OB段（截距等于10.1）得到 B点，又根据（10.1＋2518.4dx，dx）可在h-d图上定出状态点C，则 BC直线就是t＝10℃的等温线。

当t取1℃，2℃，3℃，??等一系列的常数时，用上面同样的方法可绘出一簇不同的等温线。因为等温线的斜率（2500＋1.84t）随着t值的不同有微小变化，所以各条等温线是不平行的。但由于1.84t的数值比2500小的多，t值变化对等温线斜率的影响很小，因此，各条等温线可近似看作是平行的。

（二）等相对湿度线

等相对湿度线是根据公式d?0.00349?0.00134 图2-4 等温线的绘制 BT?pv,bT绘制。从公式可知，含湿量是大气压

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力B、相对湿度?和饱和水蒸气分压力pv,b的函数。即d?f(B,?,pv,b)。由于大气压力B在作图时已取为定值，在本式中作为一常数。饱和水蒸气分压力pv,b是温度的单值函数，可根据空气温度t从水蒸气性质表中查取。所以，实际上有：

d?f(?,t)

这样当?取一系列的常数时，即可根据d与t的关系在h?d图上绘出等?线。例如当?=90％时有

d?622?0.9pv,b/(B?0.9pv,b)

任取温度t查取pv,b，然后由上式计算出含湿量d。当t取不同的值ti(i=1，2，?，n)时，可从水蒸气性质表中查取pv,bi，计算出相应的di。由于每一对（ti，di）可在h?d图上定出一个状态点。把n个状态点连接起来，就得出了?＝90％的等相对湿度线。如图2-5所示。当?取不同的值重复上面的过程时，就可作出不同的等相对湿度线。其中，?= 100％的是饱和湿度线。其下方是过饱和区。上方是湿空气区（未饱和区）。在湿空气区中的水蒸气处于过热状态。

（三）水蒸气分压力线

由含湿量的计算式 d?622pv/(B?pv)可知：当大气压力B等于常数时，pv?f(d)，即水蒸气的分压力pv和含湿量d是一一对应的。有一个d就可确定出一个pv。所以，在d轴的上方设了一条水平线，标出了与d所对应的pv值。

（四）热湿比线（又称角系数，状态变化过程线）

为了说明空气状态变化的方向和特征，常用空气状态变化前后的焓差和含湿量差的比值来表征。这个比值称为热湿比?。即

图2-5 等相对湿度线的绘制 ??(hB?hA)/(dB?dA)??h/?d

从热湿比的定义式可知，?实际上是直线AB的斜率（图2-6）。因为直线的斜率与起始位置无关，两条斜率相同的直线必然平行。因此，在h?d图的右下方作出了一簇射线（?线），供在图上分析空气状态变化过程时使用。

实际工程中，除了用平行线法作热湿比线外，还采用在图上直接绘制?线的方法。这种方法要

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精确些。例如，设有

???h/(?d/1000)?5000

则由?h∶?d=5∶1，任取?d= 2，有?h=10。如取空气初状态A的值为（h1，d1），则可计算出另一状态点（h2，d2）。过这两点的直线就是所求的热湿比线。

需要注意的是，以上h?d图的绘制是在大气压力B等于某个定值的情况下得出的。如果大气压力不同，所求出的参数也不同。例如，温度t和相对湿度?相同的两种湿空气，如果所处的大气压力B不同，则该两种湿空气所具有的含湿量d是不同的。由含湿量d的计算式（2-5）可知：含湿量d随着大气压力B的增加而减少，反之亦然。因此，如果大气压力B有变化，等相对湿度线必将会产生相应的变化，如图2-7所示。因此，在实际应用中，应采用符合当地大气压力的h?d图。当大气压力的差值小于2kPa时，相对湿度?值的差别一般小于2％。这时，大气压力不同的地区可近似采用同一个h?d图。 图2-6 热湿比与状态变化过程线的关系 图2-7 大气压对相对湿度的影响 【例2-1】 已知大气压力B=101325Pa，空气初状态 A的温度tA=20℃，相对湿度?A=60％。当空气吸收Q=10000kJ/h的热量和W=2kg/h湿量后，空气的焓值为 hB= 59kJ/kg(a)，求终状态B。

【解】 （1）平行线法

在大气压力B=101325Pa的h?d图上，由tA= 20℃，?A= 60％确定出空气的初状态A。求出热湿比??Q/W?(10000/2)kJ/kg?5000kJ/kg。

根据?值，在h?d图的?标尺上找出?=5000 kJ/kg的线。然后过A点作与?=5000 kJ/kg线的平行线。此过程线与h=59 kJ/kg(a)的等焓线的交点，就是所求的终状态点B。如图2-8所示。

由图中可查得：tB=28℃，?B =51％，dB =12g /kg(a) （2）辅助点法

?= ?h/?d=(10000/2)kJ/kg?5000kJ/kg

－

任取?d= 4g/kg(a)，则有 ?h= (5000×4 ×103) kJ/kg(a)= 20kJ/kg(a)

现分别作过初状态点A，?h＝20kJ/kg(a)的等焓线和?d=4g/kg(a)的等含湿量线。设两线的交点为B?，则AB?连线就是?＝5000kJ/kg的空气状态变化过程线。

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