1、第八章第八章 湿空气湿空气本章重点内容本章重点内容理解湿空气、绝对湿度、相对湿度、含湿量、饱和度、理解湿空气、绝对湿度、相对湿度、含湿量、饱和度、空气密度、干球温度、湿球温度、露点温度和角系数等空气密度、干球温度、湿球温度、露点温度和角系数等概念及物理意义等。概念及物理意义等。8.1 湿空气的性质湿空气的性质1、湿空气的定义湿空气的定义2、饱和空气和未饱和空气、饱和空气和未饱和空气3、湿空气从未饱和达到饱和的途径、湿空气从未饱和达到饱和的途径4、湿空气的分子量和气体常数、湿空气的分子量和气体常数5、绝对湿度与相对湿度、绝对湿度与相对湿度6、含湿量（比湿度）、含湿量（比湿度）7、饱和度、饱和度8
2、、湿空气的比体积、湿空气的比体积9、湿空气的焓、湿空气的焓10、绝热饱和温度、绝热饱和温度11、干球温度与湿球温度、干球温度与湿球温度湿空气湿空气干空气干空气水蒸气水蒸气8.8.1 1 湿空气湿空气的性质的性质vappp分压低分压低理想混合气体理想混合气体1、湿空气的定义、湿空气的定义含有水蒸气的空气称为含有水蒸气的空气称为湿空气湿空气，完全不含有水蒸气的空气称为完全不含有水蒸气的空气称为干空气干空气。水蒸气分压力干空气分压力vapp2、饱和湿空气、饱和湿空气与与未饱和湿空气未饱和湿空气未饱和湿空气未饱和湿空气=干空气过热水蒸气干空气过热水蒸气2、饱和湿空气、饱和湿空气与与未饱和湿空气未饱和湿
3、空气当pv=ps(t),则空气中所含则空气中所含水蒸气处于饱和蒸汽状态。水蒸气处于饱和蒸汽状态。如图中如图中b点。则湿空气称为点。则湿空气称为饱和湿空气。饱和湿空气。饱和湿空气饱和湿空气=干空气饱和水蒸气干空气饱和水蒸气3、从未饱和到饱和的途径、从未饱和到饱和的途径变化。定义线水蒸气的状态按不变，captpvv,（1）（2）（3）点饱和，向湿空气中加入水蒸气不变bbat,4、.,Mpv.,Rpv5、绝对湿度绝对湿度 例如：例如：某种空气的绝对湿度为某种空气的绝对湿度为0.0153kg/m3,判断判断它是干燥还是潮湿，它是干燥还是潮湿，尚需看空气的温度。尚需看空气的温度。如果空气温度为如果空气温
4、度为18，那么，那么0.0153kg/m3 的水蒸的水蒸气含量就已经达到最大，即已是饱和空气。气含量就已经达到最大，即已是饱和空气。但但30 时，其对应的饱和空气中的水蒸气含量为时，其对应的饱和空气中的水蒸气含量为0.0301kg/m3，此时，这种空气还有相当大的吸收，此时，这种空气还有相当大的吸收水分的能力，因此这种空气还是比较干燥的。水分的能力，因此这种空气还是比较干燥的。相对湿度相对湿度为未饱和空气。时时，为饱和空气；时，为干空气；,1010得到由mRTpV（6）（6）（7）(8)湿空气的比体积湿空气的比体积（饱和湿空气的比体积）（饱和湿空气的比体积）(9)湿空气的焓湿空气的焓（潜热（潜
5、热+显热显热)绝热饱和温度绝热饱和温度wtwt是在绝热的条件下对湿空气加入水分，并尽其是在绝热的条件下对湿空气加入水分，并尽其蒸发而使湿空气达到饱和状态时对应的温度。蒸发而使湿空气达到饱和状态时对应的温度。为了达到出口饱和条件，需要一个长为了达到出口饱和条件，需要一个长的水槽或一个喷雾机构。的水槽或一个喷雾机构。不去测量不去测量绝热饱和温度，而是测量湿球温度绝热饱和温度，而是测量湿球温度 。实验表明实验表明：在大气压力下：在大气压力下：wtwt=干球温度、湿球温度干球温度、湿球温度浸在水槽中，称为湿球温度计。浸在水槽中，称为湿球温度计。由于湿布包着湿球温度计，当空气是由于湿布包着湿球温度计，当
6、空气是未饱和空气时，湿布上的水分就要蒸未饱和空气时，湿布上的水分就要蒸发，水蒸发需要吸收汽化热，从而使发，水蒸发需要吸收汽化热，从而使湿布上的水温度下降。湿布上的水温度下降。当温度下降到一定程度时，当温度下降到一定程度时，周围空气周围空气传给湿纱布的热量正好等于水蒸发所传给湿纱布的热量正好等于水蒸发所需要的热量需要的热量，此时湿球温度计的温度，此时湿球温度计的温度维持不变，即为维持不变，即为湿球温度。湿球温度。由于湿纱布上的水不断蒸发，紧贴湿球表面的空气达到饱和，由于湿纱布上的水不断蒸发，紧贴湿球表面的空气达到饱和，形成很薄的饱和湿空气层，形成很薄的饱和湿空气层，湿球温度既是湿球温度既是湿纱布
7、中水的温度湿纱布中水的温度，也是，也是这一薄层饱和湿空气的温度。这一薄层饱和湿空气的温度。在一般的通风空调在一般的通风空调中忽略不计中忽略不计21hh 利用干、湿球温度计的读数，可以计算出相对利用干、湿球温度计的读数，可以计算出相对湿度的值。湿度的值。也可以通过干、湿球温度与湿空气相对湿度的也可以通过干、湿球温度与湿空气相对湿度的关系曲线，得到空气的相对湿度。关系曲线，得到空气的相对湿度。露点露点是指在水蒸气是指在水蒸气分压力保持不变的分压力保持不变的情况下冷却到饱和情况下冷却到饱和状态时的温度。状态时的温度。ac（5）湿空气的比体积及干空气的比体积）湿空气的比体积及干空气的比体积或或或含有含
8、有1kg干空气的湿空气干空气的湿空气的质量的质量8.2 湿空气的焓湿图湿空气的焓湿图1、焓湿图的结构、焓湿图的结构8.2在工程计算中，除应用公式计算外，为方便分析计算，绘在工程计算中，除应用公式计算外，为方便分析计算，绘制了焓湿图。在焓湿图上制了焓湿图。在焓湿图上可表示湿空气的状态，确定其状态参数可表示湿空气的状态，确定其状态参数可方便地表示湿空气的状态变化过程可方便地表示湿空气的状态变化过程可方便地分析计算湿空气的处理过程。可方便地分析计算湿空气的处理过程。1、焓湿图的结构：、焓湿图的结构：1、焓湿图的结构：、焓湿图的结构：定相对湿度线定相对湿度线是饱和空气线。是饱和空气线。1、焓湿图的结构
9、：、焓湿图的结构：定相对湿度线定相对湿度线是饱和空气线。是饱和空气线。1、焓湿图的结构：、焓湿图的结构：水蒸气分压力线水蒸气分压力线（8-7）1、焓湿图的结构：、焓湿图的结构：热湿比热湿比热湿比的作用：热湿比的作用：（在焓湿图上演示。）焓湿图上演示。）定义2、焓湿图的应用举例、焓湿图的应用举例8.3 湿空气的基本热力过程湿空气的基本热力过程1、加热过程、加热过程2、冷却过程、冷却过程等湿冷却等湿冷却去湿冷却去湿冷却3、绝热加湿、绝热加湿4、定温加湿、定温加湿5、湿空气的混合、湿空气的混合6、湿空气的蒸发冷却、湿空气的蒸发冷却7、冷却塔中的热湿交换过程、冷却塔中的热湿交换过程8.31、2、等湿冷
10、却等湿冷却（如图中（如图中12过程）过程）2、去湿冷却（或析湿冷却）去湿冷却（或析湿冷却）如图如图12过程过程3、绝热加湿过程、绝热加湿过程4、5、湿空气的混合、湿空气的混合6、这这7、如火力发电厂冷凝如火力发电厂冷凝器的冷却水器的冷却水本章作业本章作业P158159:8-1（写出计算过程）、（写出计算过程）、8-2（写出计算过程）、（写出计算过程）、8-5、8-6、8-9、8-14dhht()0.622()0.6220.6221sbsbbbp tdpp tppp(99.63)sbpp4、线线100%ts=99.63oCd绝热加湿绝热加湿过程应用：过程应用：工程上广泛应用的湿式冷却塔就是采用4
11、 4、加热加湿、加热加湿过程过程dh112d1h1d2h2d2-d1h水水1212qhddhh水t1t2212121qhhddhhh水qh2h1设设t不变不变 12设设 不变不变 133h3加热加湿加热加湿过程应用：过程应用：冬季，又冷又干燥的北方地区的空调常才采用这种过程。123aaammm5 5、绝热混合、绝热混合过程过程1 12233aaam hm hm h空调工程常用方法空调工程常用方法d1d2ma2ma1ma3d31 1223 3aaam dm dm d1 1122322aaaaam dmmddmm132213aamddmdd132213aamhhmhh3213dddd32133213hhhhdddddh112h3h23h13213132132aahhhhmddddm d1d2ma2ma1ma3d3ma1ma2应用：应用：绝热混合过程也是工程上最常见的热力过程之绝热混合过程也是工程上最常见的热力过程之一，两种以上流体混合都要采用这种方式。一，两种以上流体混合都要采用这种方式。
