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图 1:网络
定义
焓湿图:表示空气各参数之间关系的线图。
焓湿图就像一本字典,你可以根据拼音(某一参数)查字(空气其他参数)。
空气的部分参数
干球温度(℃):简称温度,就是平常用温度计量的温度。
含湿量(g/kg):湿空气中与一千克干空气同时并存的水蒸气的质量。
通常的空气中都有水蒸气,所以是湿的。湿空气可以分为干空气和水蒸气。
相对湿度:相同温度下,空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。
一立方干空气可以“喝”10g水,现在只“喝”了5g,那相对湿度就是50%。
焓(kj/kg):一千克的物质含多少千焦能量。
可简单理解为广义的内能,就是空气含多少能量。
热湿比:焓的变化(△h)和含湿量的变化(△d)的比值。
热量和含湿量两者的变化值的比值。
等值线
图 2:木又寸
等温线:线上的温度相同。它的平行线也都是等温线。
同样的温度,空气的含湿量越大,相对湿度和焓值越大。(非水平)
等焓线:线上的焓值相同。它的平行线也都是等焓线。
同样的焓值,空气温度上升,含湿量在下降。
等湿度线:线上的湿度相同。它的平行线也都是等湿度线。
同样的含湿量,空气温度越低,焓值(能量)越低。
等相对湿度线:线上的相对湿度相同。它的平行线也都是等相对湿度线。
同样的相对湿度,空气温度越高,焓值(能量)越高。
【小应用】
露点温度:空气中的水蒸气变为露珠时候的温度。图2中A点的温度35℃,相对湿度100%、焓值130kj/kg,含湿量36.6g/kg。
图 3:木又寸
这时如果温度下降到30℃,含湿量和气压不变。A点就到了B点(虚拟点)的状态。这时的相对湿度大于100%,多余的水就会从气态凝结成水珠,直到相对湿度小于或等于100%。
到这里你应该能够看懂焓湿图了,下面来再试牛刀。
【大应用】
举例说明:冬夏空调使用和焓湿图对应变化。
图 4:暖通妹
A点:正常夏天没有开空调的房间,温度:30℃,相对湿度:60%,含湿量:13.6g/kg。
A → C (夏天家用空调降温线)
含湿量变小:房间中人和物“吐”出的水蒸气<空调外机排水
焓值减少:房中人和物散发的热量<空调的制冷量
如果房间太大或开着窗,上面可能就是大于,房间就冷不起来。
温度降低:焓值减少就是空气能量少了,温度也就低了。
相对湿度升高:温度越低空气“喝”水的欲望就越低。
A点,空气能“喝”3g水,空气肚里1.5g水,相对湿度50%。
B点,降温后只能“喝”1g了,排水管再排出0.8g,还剩0.7g,相对湿度70%。
因为空气“喝”水欲望低,所以夏天开空调一般不会太干燥。
图 5:暖通妹
B → D (冬天家用空调升温线)
焓值增加:房间散失的热量<空调增加的热量
如果房间太大或开着窗,上面可能就是大于,房间就热不起来。
温度升高:空气被加热了,能量增加,焓值变大。
含湿量增加:温度增高,空气“喝”水欲望更高,不断从空气中吸收水分。
相对湿度减小:不断从空气中“喝”水,依然满足不了随温度变高而大大增加的“喝”水欲望,空气依然很“渴”。
数字举例可以看成是B到A的过程。因为空气不断“喝”水,所以冬天开空调会很干燥。可以在房间放一盆水,让空气“喝”盆里蒸发的水,而不是我们皮肤的水。
此处应该有广告:《为什么有空调还要装地暖?》^_^
延伸知识点
湿球温度
相对干球温度而言的。通俗讲,湿球温度就是当前环境仅通过蒸发水分所能达到的最低温度。
图 6:百度百科
求焓公式
热力学中表征物质系统能量的一个重要状态参量。体系中热力学能再附加上PV这部分能量的一种能量。
H=U+PV
H代表焓,U代表内能,P代表压力,V代表体积。
绝对湿度
在标准状态下,每立方米湿空气中所含水蒸气的质量,即水蒸气密度,单位为g/m 。
显热 潜热
图 7:网络
显热:物体不发生化学变化或相变化时,温度升高或降低所需要的热称为显热。
50℃的水变成90℃的水吸收的热量就是显热。
潜热:指物质在等温等压情况下,从一个相变化到另一个相吸收或放出的热量。
100℃的水变成100℃的水蒸气吸收的热量就是潜热。
注意小点
图 8:网络
1、饱和空线即相对湿度为100%的等相对湿度线。特点:干球温度、湿球温度、露点温度相等。
2、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。
3、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。
空气干球温度、湿球温度和露点温度在焓湿图上的查找方法
图 9:网络
空调机组中各功能在焓湿图中的体现(图:网络)
附加题 ^_^
已知条件:
1、假设已知一个空气状态点A,A点的干球温度20℃,相对湿度60%。
2、当这个空气吸收了Q=10000KJ/h的热量和W=2kg/h的湿量。因此空气发生了变化,变成了状态点B。
3、变化后的焓值是59kJ/kg。
图 10:暖通妹
平行线解法:
1、在焓湿图上找到空气初始点A
2、热湿比ε=Q÷W = 10000Kj/h÷2Kg/h=5000,并通过A点画一条与湿热比为5000线平行的线L。
3、找出焓值为59kJ/kg的等焓线,与L线的交点即是B点。
要点:热湿比线一定是空气的起始状态点A点到空气处理后的状态点B点的连线。
END
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