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焓湿图学习--辽净净化工程

2019-07-31

空调的任务是对一定环境的空气的温度、湿度、气流速度及空气的洁净度进行调节。

空气既是需要利用空调技术对特定空间空气环境进行调节和控制的主体,又是空调工程中需要根据不同要求进行热湿处理的对象。

因此,全面、深入地了解空气的特性,熟悉反映空气状态的参数及相互间关系的线图,会熟练运用焓湿图是学习和掌握中央空调技术的重要基础。


空气的状态参数

我们常说的空气是干空气和水蒸气的混合物。

空气中水蒸气含量的变化对空气的干燥和潮湿程度会产生重要影响,从而对人的舒适感及健康、产品产量和质量、生产工艺过程、设备状况、处理空气的能耗等都有极大的影响。

基于上述种种原因,平时可以忽略的空气中的水蒸气,在空调范畴里不仅不能忽略而且还要把它放在非常重要的地位来对待。

空气除了组成、性质、状态等定性的描述外,为便于对其进行处理和调控,还需要有对空气进行定量分析和描述的物理量,称为空气的状态参数。

状态参数通常是指识别某一个或某一类客观事物的数值特征或数量特征的度量。可以说每一个客观的物体都有其特定的“状态参数”。

从空调的目的出发,主要从压力、温度、湿度和能量特性四个方面来描述空气的状态,所涉及的参数即为空气的状态参数。

温度:露点温度tL、干球温度t、湿球温度tS

湿度:含湿量d、相对湿度φ。

压力:大气压力B、水蒸气分压力Pq、饱和水蒸气分压力Pq,b。

焓:h



露点温度


任一状态的未饱和空气,在保持所含水蒸气量不变的条件下,使其温度逐渐降低,当温度低于某一个临界温度时,空气中的水蒸气便开始凝结出来,这个临界温度就称为这个状态空气的露点温度。

露点温度通常用tL表示,单位为℃。

在含湿量不变时,空气温度下降,由未饱和状态变为饱和状态,此时空气的相对湿度φ= 1O0%。在空调技术中,把空气降温至露点温度,达到除湿干燥空气的目的。


湿度


在空调工程中,测量和调节空气的湿度是仅次于温度控制的重要任务,尤其是需要知道空气中水蒸气的含量有多少和某一状态空气吸收水蒸气的能力有多大时。这两种情况可以分别用含湿量d和相对湿度φ这两个湿度类状态参数来度量。

含湿量定义为每千克干空气中含有的水蒸气量。

相对湿度定义为空气中的水蒸气分压力与相同温度下饱和空气的水蒸气分压力之比。

含湿量这个参数只能反映空气中水蒸气量含量的多少,不能直观地反映空气是否饱和,即是否还能容纳水蒸气。



焓表示空气含有的总热量。

在空调工程中,最常见的空气处理过程是冷却或加热空气,经常会碰到诸如将空气从30℃冷却到20℃需要多少冷量,或将5℃的冷空气加热到20℃需要多少热量之类的问题。

焓是代表空气能量状态的参数,并能进行空气能量变化的计量。

焓严格来说应称为比焓或质量焓,但工程上常简称为焓,用h表示。


空气状态参数之间的关系


通常在进行空调方面的计算时,一般都认为大气压力基本不变。在大气压力不变的条件下,理论上知道下面五个(组)参数中的任意两个(组),就可以利用公式求解出其余的几个(组)参数,这两个(组)参数称为独立参数。

1)干球温度或饱和水蒸气分压力(此两者为非独立参数),两者任知其一。

2)湿球温度。

3)含湿量或水蒸气分压力或露点温度(此三者为非独立参数),三者任知其一。

4)相对湿度。

5)焓。

已知温度t和含湿量d,求解焓h的公式:


从式可看出,空气的焓不仅与温度有关,还与其所含水蒸气的多少有关,因此在空调工程中,空气被处理时焓增加、减少还是不变,要由温度和含湿量二者的变化情况决定。

已知干球温度t(饱和水蒸气分压力Pq,b)和相对湿度φ,求解含湿量d的公式:



关于焓湿图,需要特别注意以下几点

1)饱和空气线即相对湿度为100%的等相对湿度线,见上图中最右下方的弧线。

这条弧线通常称为“饱和线”,其上每一点都是空气的饱和状态。

饱和空气的一个特点就是干球温度、湿球温度、露点温度完全相等。

2)大部分焓湿图中没有画出等湿球温度线。

因为等湿球温度线与等焓线基本平行,故工程上近似地用等焓线代替等湿球温度线,即过某一点的等湿球温度线就是过该点的等焓线。

3)焓湿图中也没有等露点温度线。

等含湿量线就是等露点温度线。因为露点温度的定义已说明含湿量相同的状态点,露点温度均相同。

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