培訓(xùn)空調(diào)授課1

1、空調(diào)與熱泵空調(diào)與熱泵第第1節(jié)節(jié) 濕空氣的狀態(tài)參數(shù)濕空氣的狀態(tài)參數(shù)注重應(yīng)用，簡化理論注重應(yīng)用，簡化理論.濕空氣干空氣水蒸氣 干空氣： 濕空氣中除去水蒸氣剩下的混合氣體。 通常認(rèn)為其組成比例基本不變，因此將其視為一個整體。一、濕空氣的組成一、濕空氣的組成.濕空氣中水蒸氣對其性質(zhì)的影響 濕空氣中水蒸氣雖然很少，但它卻隨氣象條件和水蒸氣來源情況而改變，且對空氣性質(zhì)影響很大。如：空氣濕度很大，人會感覺不舒服（冬天陰冷，夏天悶熱），在某些工藝場合（紡織廠、儀器儀表廠等）還會造成重大影響。 因此，從空氣調(diào)節(jié)的角度而言，空氣的潮濕程度是我們十分關(guān)心的問題。二、濕空氣的狀態(tài)參數(shù)二、濕空氣的狀態(tài)參數(shù).壓力（）大氣

2、壓力 地球表面單位面積上所受到的大氣壓力。1a1ml標(biāo)準(zhǔn)大氣壓：通常把下，北緯45處海面上作用的大氣壓力作為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。1atm=101325Pa=1.01325barl表壓力（工作壓力）：儀表指示壓力即所測量的絕對壓力與當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ牟钪怠＝^對壓力當(dāng)?shù)貕毫Ρ韷毫隨海拔增加有而減小隨海拔增加有而減?。ǎ┧羝謮毫 濕空氣中水蒸氣單獨占有濕空氣的容積并且與濕空氣相同溫度時的產(chǎn)生的壓力。 由道爾頓定律有：qg二、濕空氣的狀態(tài)參數(shù)二、濕空氣的狀態(tài)參數(shù)要點：水蒸汽分壓力的大小直接反映了水蒸氣的含量的多少；在一定溫度下，空氣中的水蒸汽含量越多，空氣就越潮濕，水蒸汽分壓力也越大；濕空氣中的水蒸汽

3、含量達(dá)到最大限度時，多余的水蒸汽就會凝結(jié)成水從空氣中析出；飽和水蒸汽分壓力 Pq,b是溫度的單值函數(shù)，也即Pq,b值僅取決于溫度，溫度越高，Pq,b值越大。.溫度l絕對溫標(biāo)T （K）l攝氏溫標(biāo)t （）l華氏溫標(biāo)t （ ）lt+273.16l工程上：t+2733.含濕量 d（Kg/Kg干）v定義:單位質(zhì)量干空氣中所含有的水蒸氣量l即: l d=mq/mg=0.622Pq/(B-Pq) kg/kg 干 =622Pq/(B-Pq) g/kg 干為什么不以空氣為為什么不以空氣為基準(zhǔn)定義含濕量？基準(zhǔn)定義含濕量？v注：l如含濕量為dkg的干空氣1kg。則空氣質(zhì)量應(yīng)為：(1+d)kgl但d一般很小，工程中常

4、可忽略。v飽和含濕量db：空氣中水蒸汽量已達(dá)到最大限度，不再有吸濕能力，即不能再接納水汽。4.相對濕度定義：=Pq/Pq,bl=0時干空氣l=100%時飽和空氣舉例：比較t=10時d=7.63 g/kg干和t=30，d=15 g/kg干兩種空氣哪種干燥些？t=10， db=7.63 g/kg干，（表17-2） d=7.63 g/kg干時，=100% 飽和t=30 ， db=27.20 g/kg干，當(dāng)d=15 g/kg干時，=55% 左右 較干燥表面看來表面看來7.63 B2 B3 d1 d2 d2 4.ts在焓濕圖上的表示A0SB空調(diào)工程中一般空調(diào)工程中一般ts30， 4.19ts與與 0的等

5、焓線的等焓線非常接近，因此工程上通常用等焓線代替等非常接近，因此工程上通常用等焓線代替等ts線。線。4.19hshA100%tstBAShA100%tA點點ts、t的查取方法的查取方法ABttltsShAdA注意區(qū)分注意區(qū)分掌握查取方法掌握查取方法例：已知某一狀態(tài)空氣的溫度是例：已知某一狀態(tài)空氣的溫度是t=15,=15,相對濕度相對濕度=60%，當(dāng)?shù)卮髿?，?dāng)?shù)卮髿鈮毫毫=101325Pa，試求該狀態(tài)空氣的密度、含濕量和露點溫度。，試求該狀態(tài)空氣的密度、含濕量和露點溫度。解：解：（1 1）濕空氣的密度）濕空氣的密度根據(jù)根據(jù)t=15,=15,從附表從附表1 1查得該溫度下的飽和水蒸氣分壓力查得

6、該溫度下的飽和水蒸氣分壓力Pq,b=1701Pa，代入公式（，代入公式（2 27）可得：）可得：= 0.00349B/T-0.00134Pq,b/ /T T =0.00349101325/288-0.001340.61701/288 =1.223 kg/m3(2)(2)含濕量含濕量由公式（由公式（2-42-4）可得含濕量為：）可得含濕量為：d=622Pq,b/(B BPq,b)6220.61701/(101325-0.61701)6.33 g/kg干干空氣空氣21. 665. 67821. 633. 67lt得：得：tl7.27 此溫度就是該狀態(tài)空氣的露點溫度此溫度就是該狀態(tài)空氣的露點溫度tl

7、。此外，。此外，d和和tl也可從也可從h-d圖上查取。圖上查取。（3）露點溫度）露點溫度 根據(jù)上面所求出的含濕量值，從附表根據(jù)上面所求出的含濕量值，從附表1可知：可知： 當(dāng)溫度當(dāng)溫度t7時，所對應(yīng)的飽和空氣的含濕時，所對應(yīng)的飽和空氣的含濕量量db=6.21g/kg干空氣，溫度干空氣，溫度t8時，所對應(yīng)時，所對應(yīng)飽和空氣的含濕量飽和空氣的含濕量db=6.65g/kg干空氣，用插值干空氣，用插值法可求出當(dāng)飽和含濕量法可求出當(dāng)飽和含濕量db6.33/kg干空氣所對干空氣所對應(yīng)的溫度為：應(yīng)的溫度為：一、根據(jù)兩個獨立參數(shù)確定空氣狀態(tài)及其他參數(shù)（確定狀態(tài)點及其他參數(shù)）除同時知除同時知d,Pq 外，在外，在

8、t,d,，h,Pq,ts中，中，只要知道任兩個參數(shù)，即可確定狀態(tài)點。只要知道任兩個參數(shù)，即可確定狀態(tài)點。 AthAtsAdAPqtldbPqbAtl大家一起查大家一起查：l已知：tA=20l A=50%l hA=37.5 kJ/kg干l dA=7.2 g/kg干l PqA=11.4102 Pal tlA =9.3 l tsA=13.8 練習(xí)：已知練習(xí)：已知t32，ts25利用焓濕圖利用焓濕圖查得此種空氣的其它各查得此種空氣的其它各參數(shù)。參數(shù)。ldb=14.7 g/kg干， =70%ltl =15 ， db=11 g/kg干二、表示空氣的狀態(tài)變化過程B+1等濕加熱過程等濕加熱過程=h/d =h/

9、0=+t升高，升高，d不變，不變，h升高升高Ad100htAd100htC2等濕冷卻等濕冷卻 =- d=Const , t減小減小 ,h減小減小 =-可用表面式空氣冷卻器實現(xiàn)，其表面濕度低于可用表面式空氣冷卻器實現(xiàn)，其表面濕度低于空氣干球溫度，但高于露點溫度空氣干球溫度，但高于露點溫度 Ad100htD=03等焓減濕等焓減濕 h=0，d 0, 則則=0，t減小減小可用噴水室加濕實現(xiàn)可用噴水室加濕實現(xiàn)Ad100htF5等溫加濕過程等溫加濕過程 用向空氣中噴水蒸氣來實現(xiàn)用向空氣中噴水蒸氣來實現(xiàn) 則則h/d（h2h1）/ （d2d1）2500+1.84t2684近似等溫線近似等溫線假設(shè)水蒸氣溫度近似

10、為假設(shè)水蒸氣溫度近似為100 AAd100htG6.減濕冷卻（冷卻干燥）減濕冷卻（冷卻干燥） 0(h降低降低d降低降低) 利用噴水室或表利用噴水室或表冷器處理空氣時，冷器處理空氣時，若若冷水溫度或表冷冷水溫度或表冷器表面溫度低于空器表面溫度低于空氣露點溫度氣露點溫度，空氣，空氣中的水蒸氣將會凝中的水蒸氣將會凝結(jié)成水，使結(jié)成水，使d降低。降低。 目前我國的風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)夏季多目前我國的風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)夏季多為此種方式。為此種方式。由上述可知：=和=0把i-d圖分為四個象限。 Ad100it=0=+=yx三、兩種不同狀態(tài)空氣混合過程的計算 1混合狀態(tài)點的確定 空調(diào)過程包括了若干混合過程 如：新回

11、風(fēng)混合。需學(xué)生掌握好混合定律由質(zhì)量、能量守恒原理有： hC= (GAhAGBhB)/(GAGB) dC= (GAdAGBdB)/(GAGB) GAhAGBhB=(GAGB)hC GAdAGBdB=(GAGB)dC 空氣調(diào)節(jié)過程其實就是空氣不空氣調(diào)節(jié)過程其實就是空氣不斷的在混合斷的在混合 DE 2混合定律A、B、C在一條直線上，在一條直線上，且且C點靠近質(zhì)量多的空氣狀點靠近質(zhì)量多的空氣狀態(tài)點態(tài)點 =GA/GB=(h=(hB Bh hc c)/(h)/(hc ch hA A) )BC/CA =(d=(dB Bd dc c)/(d)/(dc cd dA A) )斜率相等斜率相等BC與與CA 兩線段長

12、度之比與兩種兩線段長度之比與兩種狀態(tài)空氣質(zhì)量呈反比狀態(tài)空氣質(zhì)量呈反比C3當(dāng)當(dāng)C在飽和區(qū)時，是不穩(wěn)定的，多余的水蒸氣會立即凝結(jié)在飽和區(qū)時，是不穩(wěn)定的，多余的水蒸氣會立即凝結(jié) ADBhChDE近似認(rèn)為近似認(rèn)為E為終為終狀態(tài)點狀態(tài)點計算過程復(fù)計算過程復(fù)雜雜l例例2-6：l已知B=101325Pa，回風(fēng)量GA=10000Kg/h，回風(fēng)狀態(tài)的tA=20,A=60%。新風(fēng)量GB=2500Kg/h，新風(fēng)狀態(tài)點tB=35,B=80%。試確定出空氣的混合狀態(tài)點C。解解：在大氣壓力B=101325Pa的h-d圖上，由已知條件確定出A,B兩種空氣的狀態(tài)點，并查得：hA=42.5kJ/kg干空氣，dA=8.8g/kg

13、干空氣，hB=109.4kJ/kg干空氣,dB=29.0g/kg干空氣 lhC1000042.5+2500109.4/10000+2500 55.9kJ/kg干空氣ldC100008.8+250029.0/10000+2500 12.8 g/kg干空氣 由求出的hC, dC即可在h-d圖上確定出空氣的混和狀態(tài)點C及其余參數(shù) 思考練習(xí)思考練習(xí)l下列哪種情況的室內(nèi)空氣狀態(tài)屬于干燥？（ ）lA、室內(nèi)溫度12 ，相對濕度60B、室內(nèi)溫度12 ，相對濕度70C、室內(nèi)溫度26 ，相對濕度50D、室內(nèi)溫度26 ，相對濕度45l標(biāo)準(zhǔn)答案：A1.1.水蒸汽分壓力和飽和水蒸汽分壓力有水蒸汽分壓力和飽和水蒸汽分壓力

14、有什么不同？什么不同？2.2.相對濕度和含濕量有什么共同點？有相對濕度和含濕量有什么共同點？有什么不同點？什么不同點？* *3.3.大氣壓力大氣壓力B=1013.25mbarB=1013.25mbar，溫度，溫度t=20 t=20 ，每公斤干空氣最多能容納多少克，每公斤干空氣最多能容納多少克水蒸氣？水蒸氣？習(xí)題習(xí)題答答 案案4.4.已知大氣壓力已知大氣壓力B=101325B=101325帕帕, ,空氣初狀態(tài)空氣初狀態(tài)點點A A參數(shù)為參數(shù)為t tA A=20=20，相對濕度為，相對濕度為60%60%，當(dāng)空氣吸收當(dāng)空氣吸收10000KJ/h 10000KJ/h 的熱量和的熱量和2Kg/h2Kg/h

15、的濕量后，焓值變?yōu)榈臐窳亢?，焓值變?yōu)?9KJ/Kg.59KJ/Kg.干，求空干，求空氣終狀態(tài)點氣終狀態(tài)點 B B 的參數(shù)。的參數(shù)。* *5.5.輸送輸送1010水的薄壁導(dǎo)管通過空氣溫度水的薄壁導(dǎo)管通過空氣溫度為為2121的房間，管子未保溫，為防止在的房間，管子未保溫，為防止在導(dǎo)管壁上產(chǎn)生凝結(jié)水，求房間的最大相導(dǎo)管壁上產(chǎn)生凝結(jié)水，求房間的最大相對濕度應(yīng)是多少？對濕度應(yīng)是多少？習(xí)題習(xí)題答答 案案* *6.6.在在100100公斤，溫度為公斤，溫度為2020的空氣中，滲入的空氣中，滲入1 1公斤的水蒸汽，如果原來的空氣含濕量為公斤的水蒸汽，如果原來的空氣含濕量為5.5g/Kg5.5g/Kg干，試求加

16、濕后空氣的含濕量？干，試求加濕后空氣的含濕量？* *7.7.試求標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，溫度為試求標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，溫度為15 15 ，相對濕，相對濕度為度為60%60%的濕空氣的密度、含濕量、焓和露的濕空氣的密度、含濕量、焓和露點溫度、濕球溫度。點溫度、濕球溫度。習(xí)題習(xí)題答答 案案8.8.原空氣溫度為原空氣溫度為2020，含濕量為，含濕量為5g/Kg5g/Kg干，如干，如果空氣的溫度減少了果空氣的溫度減少了55，含濕量增加了，含濕量增加了4g/Kg4g/Kg干，試問空氣的焓是增加還是減少？干，試問空氣的焓是增加還是減少？* *9.9.空氣的干球溫度為空氣的干球溫度為20 20 ，濕球溫度為，濕球溫度為15

17、15，B B為為1013.25mbar1013.25mbar，求水蒸汽分壓力、，求水蒸汽分壓力、含濕量、相對濕度（查圖法和計算法，取含濕量、相對濕度（查圖法和計算法，取V=2.5m/sV=2.5m/s）習(xí)題習(xí)題答答 案案* *10.10.某空調(diào)系統(tǒng)采用新風(fēng)和室內(nèi)回風(fēng)混合某空調(diào)系統(tǒng)采用新風(fēng)和室內(nèi)回風(fēng)混合進(jìn)行處理，然后送至室內(nèi)。已知進(jìn)行處理，然后送至室內(nèi)。已知B=101325Pa,B=101325Pa,室內(nèi)回風(fēng)量室內(nèi)回風(fēng)量G GA A=10=104 4Kg/hKg/h，狀，狀態(tài)態(tài)t tA A=20=20，相對濕度為，相對濕度為60%60%；新風(fēng)量；新風(fēng)量G GB B=2.5=2.510103 3K

18、g/hKg/h，狀態(tài)，狀態(tài)t tB B=35=35，相對濕，相對濕度為度為80%80%，求混合狀態(tài)，求混合狀態(tài)C C的參數(shù)。的參數(shù)。習(xí)題習(xí)題圖圖答答 案案11.9000Kg11.9000Kg狀態(tài)狀態(tài)t t1 1=20=20，相對濕度為，相對濕度為50%50%的空氣和的空氣和1000Kg1000Kg狀態(tài)為狀態(tài)為t t2 2=35=35，相對，相對濕度為濕度為55%55%的空氣混合，混合后的空氣的空氣混合，混合后的空氣又處理到又處理到t t3 3=9=9，相對濕度為，相對濕度為90%,90%,問將問將放出多少熱量，凝結(jié)出多少水量？放出多少熱量，凝結(jié)出多少水量？習(xí)題習(xí)題答答 案案* *12.12.已知已知t t1 1=-10,=-10,相對濕度為相對濕度為70%70%的某空氣的某空氣3000Kg3