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1、第一章濕空氣的物理性質(zhì)及其焓濕圖教學(xué)目的:1.理解并掌握有關(guān)濕空氣及描述其物理性質(zhì)的概念:壓力、溫度、含濕量、相對濕度、密度(比容)。2.掌握濕空氣焓濕圖的組成,掌握其繪制方法。3.掌握濕球溫度和露點溫度的概念和物理意義。4.熟練掌握焓濕圖的應(yīng)用方法:確定空氣狀態(tài),空氣狀態(tài)變化過程線,空氣的各種處理過程在i—d圖上的表示,兩種狀態(tài)空氣混合過程。5.了解空氣狀態(tài)參數(shù)的計算法。重點:濕空氣物理性質(zhì)的描述,焓-濕圖的組成,應(yīng)用其確定空氣狀態(tài),空氣狀態(tài)變化過程線,空氣的各種處理過程在i—d圖上的表示,兩種狀態(tài)空氣混合過程。難點:應(yīng)用焓-濕圖確定空氣狀態(tài),空氣狀態(tài)變化過程線,
2、空氣的各種處理過程在i—d圖上的表示,兩種狀態(tài)空氣混合過程。第一節(jié)濕空氣的物理性質(zhì)一、基本概念1、大氣的組成成分:水蒸氣、氧氣、二氧化碳等。2、干空氣:由各種氣體成分組成,空調(diào)中視為穩(wěn)定的混合物。3、濕空氣:由干空氣和一定量的水蒸氣組成,空調(diào)工程中稱其為濕空氣。二、理論基礎(chǔ)濕空氣中水蒸氣含量雖少,但它決定了空氣環(huán)境的干燥和潮濕程度,且影響著濕空氣的物理性質(zhì)。因此研究濕空氣中水蒸氣含量的調(diào)節(jié)是空氣調(diào)節(jié)中的主要任務(wù)之一。三、狀態(tài)參數(shù)在常溫常壓下,濕空氣可視為理想氣體??梢杂美硐霘怏w狀態(tài)方程描述其狀態(tài)參數(shù)。1、濕空氣的壓力B濕空氣的壓力即大氣壓力,B=Pg+Pq(Pa)2
3、、濕空氣的密度rr=rg+rq=Pg/RT+Pq/RT=0.B/T-0.00134Pq/T一般取r=1.2Kg/m33、濕空氣的含濕量d濕空氣中的水蒸氣密度與干空氣密度之比稱為濕空氣的含濕量。d=rq/rg=0.622Pq/Pg=0.622Pq/(B-Pq)(Kg/Kga)4、相對濕度j濕空氣的水蒸氣壓力與同溫度下的飽和濕空氣壓力之比稱為相對濕度;它表征濕空氣中水蒸氣接近飽和含量的程度。j=Pq/Pq,b×100%?d/db×100%5、濕空氣的焓i空調(diào)工程中,空氣壓力變化很小,可近似于定壓過程,因此可直接用空氣的焓變化來度量空氣的熱量變化。i=1.01t+(250
4、0+1.84t)d/1000(KJ/Kga)以上各式構(gòu)成了濕空氣特性的主要方程組,應(yīng)牢固掌握。第二節(jié)濕空氣的焓濕圖在空氣調(diào)節(jié)中,經(jīng)常需要確定濕空氣的狀態(tài)及其變化過程。確定方法有:按公式計算;查表;查焓濕圖。焓濕圖的作用有:簡化計算;直觀描述濕空氣狀態(tài)變化過程。濕空氣的狀態(tài)參數(shù)中,t,B,d為獨立變量,其他為演變參數(shù)。常用的濕空氣性質(zhì)圖是以i與d為坐標的焓濕圖,i為縱坐標,d為橫坐標,坐標夾角大于135度。在一定的大氣壓力下,在選定的坐標比例尺和坐標網(wǎng)格的基礎(chǔ)上,繪制出等溫線、等相對濕度線、水蒸氣分壓力標尺及熱濕比等即形成焓濕圖。1、等i線及等d線2、等溫線i=1.0
5、1t+(2500+1.84t)d=a+bd3、水蒸氣分壓力標尺P=B·d/(0.622+d)=f(d)4、等相對濕度線P=f(t)P=j(luò)·P5、熱濕比線e=Di/Dd=±Q/±W(KJ/Kg)第三節(jié)濕球溫度與露點溫度一、濕球溫度1、熱力學(xué)濕球溫度理論上,濕球溫度是指在定壓絕熱條件下,空氣與水直接接觸達到穩(wěn)定熱濕平衡時的絕熱飽和溫度,也稱熱力學(xué)濕球溫度。2、等濕球溫度線在工程上,可以近似認為等焓線即為等濕球溫度線。3、濕球溫度計利用普通水銀溫度計,將其球部用濕紗布包敷,則成為濕球溫度計,紗布纖維的毛細作用,能從盛水容器內(nèi)不斷地吸水以濕潤濕球表面,因此,濕球溫度計所指示
6、的溫度值實際上是球表面水的溫度。二、露點溫度在含濕量不變的條件下,濕空氣達到飽和時的溫度,稱為露點溫度。第四節(jié)焓濕圖的應(yīng)用一、濕空氣狀態(tài)變化過程在焓濕圖上的表示1、濕空氣的加熱過程利用熱水、蒸汽及電能等熱源,通過熱表面對濕空氣加熱,則其溫度增高而含濕量不變。A?B,e=+¥。2、濕空氣的等濕冷卻過程利用冷媒通過金屬等表面對濕空氣冷卻,在冷表面溫度等于或大于濕空氣的露點溫度時,空氣中的水蒸氣不會凝結(jié),因此其含濕量不變而溫度降低。A?C,e=-¥。3、濕空氣的等焓加濕過程利用定量的水通過噴灑與一定狀態(tài)的空氣長時間直接接觸,則水及其表面的飽和空氣層的溫度等于濕空氣的濕球溫
7、度。因此,此時空氣狀態(tài)的變化過程(A?E)近似于等焓過程,e=4.19ts。4、濕空氣的等焓加濕過程利用固體吸濕劑干燥空氣時,濕空氣的部分水蒸氣在吸濕劑的微孔表面上凝結(jié),濕空氣含濕量降低,溫度升高,其過程(A?D)近似于等焓降濕過程。5、濕空氣的等溫加濕過程向空氣中噴干蒸汽,其熱濕比e=iq=2500+1.84tq,對于低壓蒸汽e?2500+1.84t,即該過程近似于等溫加濕過程。6、濕空氣的冷卻去濕過程使?jié)窨諝馀c低于其露點溫度的冷表面接觸,則濕空氣不僅降溫而且脫水,因此可實現(xiàn)冷卻干燥過程(A?G)。第二章空氣的熱濕處理教學(xué)目的:1.了解空氣熱濕處理的途徑。2.