第二节 湿空气的性质
1,温度
2,压力
3,组成,各种湿度的定义和推导
4,焓
5,湿度图和湿焓图的阅读和应用
why?
湿度的定义
湿度 (H,humidity),单位质量空气中所含的水的质量,
相对湿度 (?,relative humidity),空气中水汽的分压与该温度下水汽的饱和蒸汽压的比值,
百分比湿度 (percentage humidity),湿度 H与该温度下饱和湿度 (Hs)的比值
pp
k g d r y a irOk g H
pp
p
H
/
)/(622.0
2
湿度的测定
直接测定,组成的测定 (例如使用某种色谱等 )
间接测定,利用测定温度的方法间接测定
– 露点温度 Td
– 湿球温度 Tw
– 绝热饱和温度 Tas
– (dew,wet,adiabatic,saturated)
pp
k g d r y a irOk g H
pp
p
H
/
)/(622.0
2
定义,等压等湿下对湿空气进行冷却,直到刚好出现第一滴露珠时的温度称为露点温度,
计算湿度,
Ps’为 Td下水的饱和蒸汽压,
如何进行?
露点温度 Td
'
'
0,6 2 2
s
s
pp
p
H
已知温度的冷水准确性? 实用性?
湿球温度 Tw
T Tw
大量的待测空气
T,H
水分析
T
Tw
大量的待测空气
T,H
水
Q,?
N,kH
表面水的分压高水向空气主体传递蒸发时需要吸热 自身降温
QNr
HHSkN
TTSQ
)(
)(?
分析
T
Tw
大量的待测空气
T,H
水
Q,?
N,kH
)(1,0 9
)(
''
''
HHr
HHr
k
TT
绝热饱和温度 Tas
待测湿空气
T,H
饱和湿空气
Tas,Has
adiabatic
saturated补充水 Tas
绝热饱和温度 Tas
待测湿空气
T,H
饱和湿空气
Tas,Has
补充水 Tas
能量衡算,
基准,水的焓以 Tas的液态水为基准空气的焓以 Tas干空气为准物流 1,进入的湿空气物流 2,离开的湿空气物流 3,补充的水绝热饱和温度 Tas
待测湿空气
T,H
饱和湿空气
Tas,Has
补充水 Tas
物流 1,进入的湿空气
1kg 干空气,Cair(T-Tas)
Hkg水气,H[ras+Cvapor(T-Tas)]
基准,水的焓以 Tas的液态水为基准空气的焓以 Tas干空气为准绝热饱和温度 Tas
湿空气
T,H
饱和湿空气
Tas,Has
补充水 Tas
物流 2,离开的饱和湿空气
1kg 干空气,0
Haskg水气,Hasras
基准,水的焓以 Tas的液态水为基准空气的焓以 Tas干空气为准物流 3,焓为 0
绝热饱和温度 Tas
湿空气
T,H
饱和湿空气
Tas,Has
补充水 Tas
进入的焓 = 离开的焓
)(
)(
HH
C
r
CHC
rHH
TT
比较,
)(
)(
HH
C
r
CHC
rHH
TT
)(
''
HHr
k
TT
巧合,?/kH=CH,
所以,Tas = Tw
回顾,湿度的测定
直接测定,组成的测定 (例如使用某种色谱等 )
间接测定,利用测定温度的方法间接测定
– 露点温度 Td
– 湿球温度 Tw
– 绝热饱和温度 Tas
– (dew,wet,adiabatic,saturated)
pp
k g d r y a irOk g H
pp
p
H
/
)/(622.0
2
湿空气的焓
定义,1kg干空气以及它所含的湿分共同具有的焓值,
IH = I g+ H Iw
基准,0° C 干空气和 0° C 液态水
IH = I g+ H Iw = CgT+H(r0 + CwT) =
Hr0+(Cg+HCv)T = Hro +CHT
CH,湿空气的比热容小结
温度,T
组成,H,pw,Td
既包括温度又包括组成的量,IH,?,Tw(Tas)
空气状态点的确定,任意已知每种量中的一个
– 计算
– 查表
– 查图湿度图 (请看课本 )
p=101.33kPa
4条线
– (1) 等温线
– (2) 等湿线
– (3) 等相对湿度线
– (4) 等焓线 (近似为直线 )
问题,等焓线是近似的直线?
问题,湿球温度如何求?
p
坐标轴
5条线
– 等湿线
– 等焓线
– 等干球温度线
– 等相对湿度线
– 水蒸汽分压线湿焓图 (请看课本 )
1 等干球温度线是否平行线?
2 湿球温度如何求?
3 如何求某温度下水的饱和蒸汽压?
问题,
1,温度
2,压力
3,组成,各种湿度的定义和推导
4,焓
5,湿度图和湿焓图的阅读和应用
why?
湿度的定义
湿度 (H,humidity),单位质量空气中所含的水的质量,
相对湿度 (?,relative humidity),空气中水汽的分压与该温度下水汽的饱和蒸汽压的比值,
百分比湿度 (percentage humidity),湿度 H与该温度下饱和湿度 (Hs)的比值
pp
k g d r y a irOk g H
pp
p
H
/
)/(622.0
2
湿度的测定
直接测定,组成的测定 (例如使用某种色谱等 )
间接测定,利用测定温度的方法间接测定
– 露点温度 Td
– 湿球温度 Tw
– 绝热饱和温度 Tas
– (dew,wet,adiabatic,saturated)
pp
k g d r y a irOk g H
pp
p
H
/
)/(622.0
2
定义,等压等湿下对湿空气进行冷却,直到刚好出现第一滴露珠时的温度称为露点温度,
计算湿度,
Ps’为 Td下水的饱和蒸汽压,
如何进行?
露点温度 Td
'
'
0,6 2 2
s
s
pp
p
H
已知温度的冷水准确性? 实用性?
湿球温度 Tw
T Tw
大量的待测空气
T,H
水分析
T
Tw
大量的待测空气
T,H
水
Q,?
N,kH
表面水的分压高水向空气主体传递蒸发时需要吸热 自身降温
QNr
HHSkN
TTSQ
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分析
T
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大量的待测空气
T,H
水
Q,?
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)(1,0 9
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绝热饱和温度 Tas
待测湿空气
T,H
饱和湿空气
Tas,Has
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绝热饱和温度 Tas
待测湿空气
T,H
饱和湿空气
Tas,Has
补充水 Tas
能量衡算,
基准,水的焓以 Tas的液态水为基准空气的焓以 Tas干空气为准物流 1,进入的湿空气物流 2,离开的湿空气物流 3,补充的水绝热饱和温度 Tas
待测湿空气
T,H
饱和湿空气
Tas,Has
补充水 Tas
物流 1,进入的湿空气
1kg 干空气,Cair(T-Tas)
Hkg水气,H[ras+Cvapor(T-Tas)]
基准,水的焓以 Tas的液态水为基准空气的焓以 Tas干空气为准绝热饱和温度 Tas
湿空气
T,H
饱和湿空气
Tas,Has
补充水 Tas
物流 2,离开的饱和湿空气
1kg 干空气,0
Haskg水气,Hasras
基准,水的焓以 Tas的液态水为基准空气的焓以 Tas干空气为准物流 3,焓为 0
绝热饱和温度 Tas
湿空气
T,H
饱和湿空气
Tas,Has
补充水 Tas
进入的焓 = 离开的焓
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)(
HH
C
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CHC
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TT
比较,
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HH
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k
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巧合,?/kH=CH,
所以,Tas = Tw
回顾,湿度的测定
直接测定,组成的测定 (例如使用某种色谱等 )
间接测定,利用测定温度的方法间接测定
– 露点温度 Td
– 湿球温度 Tw
– 绝热饱和温度 Tas
– (dew,wet,adiabatic,saturated)
pp
k g d r y a irOk g H
pp
p
H
/
)/(622.0
2
湿空气的焓
定义,1kg干空气以及它所含的湿分共同具有的焓值,
IH = I g+ H Iw
基准,0° C 干空气和 0° C 液态水
IH = I g+ H Iw = CgT+H(r0 + CwT) =
Hr0+(Cg+HCv)T = Hro +CHT
CH,湿空气的比热容小结
温度,T
组成,H,pw,Td
既包括温度又包括组成的量,IH,?,Tw(Tas)
空气状态点的确定,任意已知每种量中的一个
– 计算
– 查表
– 查图湿度图 (请看课本 )
p=101.33kPa
4条线
– (1) 等温线
– (2) 等湿线
– (3) 等相对湿度线
– (4) 等焓线 (近似为直线 )
问题,等焓线是近似的直线?
问题,湿球温度如何求?
p
坐标轴
5条线
– 等湿线
– 等焓线
– 等干球温度线
– 等相对湿度线
– 水蒸汽分压线湿焓图 (请看课本 )
1 等干球温度线是否平行线?
2 湿球温度如何求?
3 如何求某温度下水的饱和蒸汽压?
问题,
