工程热力学与传热学12)_湿空气.ppt
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湿空气 湿空气 湿空气 湿空气 湿空气 3、等温线(等 t 线) 可见在 h-d 图上,定t 线的斜率为正,且随t 增大斜率增大。 4、等相对湿度线(等 ? ) 定 ? 线是一组向上凸的曲线群。 露点td 是湿空气冷却到?=100%时的温度。因此含湿量 d 相同,状态不同的湿空气具有相同的露点。 5、水蒸气分压力线 二、 h-d 图的应用 根据2个独立的湿空气参数,可在图上确定其它剩余的湿空气参数: 第五节 湿空气过程及其应用 一、 等湿度加热(或冷却)过程 加热:1-2 冷却:1-2`(ttd) 特征: 冷却至凝结,t=td(与100%线相交),出现水滴 二、绝热加湿过程 喷水加湿1-2 绝热加湿,增加含湿量,水分蒸发。因与外界绝热,只能由自身热量供给,故温度降低。 小而不计 小而不计 二、绝热加湿过程 喷水加湿1-2 绝热加湿,增加含湿量,水分蒸发。因与外界绝热,只能由自身热量供给,故温度降低。 二、绝热加湿过程 喷蒸汽加湿1-2’ 喷蒸汽 喷水蒸气加湿,湿空气的焓、含湿量、相对湿度均增加。 第 十二 章 湿空气 湿空气是什么意思? ——含有“水蒸气”的空气,称为“湿空气” ——完全不含水蒸气的空气,称为“干空气” (是否真实存在?沙漠) 一般情况,大气中水蒸气的含量小、变化小,可以近似看作为“干空气”。 第一节 概 述 湿空气 湿空气是干空气与水蒸气的混合物。湿空气中水蒸气往往处于过热状态。 此时,湿空气中的水蒸气含量的多少就具有特殊意义了。 与湿空气有关的常见工业过程 空气温度与湿度调节过程、物体的干燥过程、冷却水塔中的水冷却过程等。 分析湿空气时的假定: 可将气相混合物视为理想气体混合物; 当蒸汽凝结成液相或固相时,液相或固相中不包含溶解的空气; 空气的存在不影响蒸汽与其凝聚相之间的相平衡。 未饱和空气,饱和空气 ——未饱和空气,指所含的水蒸气处于过热状态;饱和空气则指其中水蒸气处于饱和。 由理想气体分压力定律 1801,道尔顿定律 湿空气总压力 干空气分压力 水蒸气分压力 如果是环境大气,则为大气压pb 下标约定: a——干空气的参数 v——水蒸气的参数 s——饱和水蒸气参数 无下标-含湿空气(即湿空气)参数 第二节 湿空气及其状态参数 一、绝对湿度,饱和空气 绝对湿度: 单位容积(1m3) 湿空气中包含的水蒸气质量(kg),亦即水蒸气的密度 在一定温度下: 湿空气中水蒸气的分压力愈大,其绝对湿度愈大; 湿空气中水蒸气的分压力不可能超过该温度下水蒸气的饱和压力 水蒸气达到饱和时,湿空气具有该温度下的最大绝对湿度,这时的空气称为饱和空气。 湿空气未达到饱和时,其中水蒸气的分压力总小于饱和压力,水蒸气处于过热状态,这时湿空气为未饱和空气。 水蒸气的分压力 水蒸气饱和压力 二、相对湿度 湿空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的分压力之比——称为相对湿度 或表示为—— ? 的变化范围为 0~1(0%~100%,对于饱和空气,其相对湿度为1或100%) 相对湿度? 愈小,表明什么? 相对湿度? 愈小,表示空气中水蒸气离饱和状态越远,即越干燥,此时空气吸收水分的能力越强;反之空气愈潮湿,吸湿能力越弱。★ 根据水蒸气的理想气体状态方程: 和湿空气中水蒸气组元的状态方程: 以及理想气体摩尔成分xv与分压力pv的关系,相对湿度可以表示为: 三、饱和蒸汽压、露点、绝热饱和温度 未饱和湿空气达到饱和有三种典型的途径: 1、温度不变的情况下,水分向空气中蒸发,蒸汽的分压力增加,可以达到饱和空气状态,如图中定温过程A-C。达到饱和时,蒸汽分压力就是对应此空气温度的饱和蒸汽压力ps。 等温 2、保持湿空气中蒸汽分压力不变,降低湿空气温度,也可以达到饱和,如图A-B。B点的温度为对应于pv的饱和温度,称为露点温度(简称露点),用td 表示。 生活中的实例比比皆是 等压 3、在绝热条件下向湿空气加入水分,尽其蒸发,也可使空气达到饱和,如图A-G。G点为绝热饱和状态,相应的温度为绝热饱和温度,用Tw 表示。 绝热 四、湿空气的含湿量d 定义:1kg干空气所携带的水蒸气质量,称“含湿量” 干空气的摩尔质量=28.97×103kg/mol 水蒸气的摩尔质量=18.016×103kg/mol 由分压力定律可知:理想气体混合物中各组元的摩尔数之比,等于其分压力之比 四、湿空气的含湿量d 定义:1kg干空气所携带的水蒸气质量,称“含湿量” 干空气的摩尔质量=28.97×103kg/mol 水蒸
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