发布时间 : 星期六 文章（通风空调部分）第二章 湿空气的状态参数与处理更新完毕开始阅读
力B、相对湿度?和饱和水蒸气分压力pv,b的函数。即d?f(B,?,pv,b)。由于大气压力B在作图时已取为定值，在本式中作为一常数。饱和水蒸气分压力pv,b是温度的单值函数，可根据空气温度t从水蒸气性质表中查取。所以，实际上有：
d?f(?,t)
这样当?取一系列的常数时，即可根据d与t的关系在h?d图上绘出等?线。例如当?=90％时有
d?622?0.9pv,b/(B?0.9pv,b)
任取温度t查取pv,b，然后由上式计算出含湿量d。当t取不同的值ti(i=1，2，?，n)时，可从水蒸气性质表中查取pv,bi，计算出相应的di。由于每一对（ti，di）可在h?d图上定出一个状态点。把n个状态点连接起来，就得出了?＝90％的等相对湿度线。如图2-5所示。当?取不同的值重复上面的过程时，就可作出不同的等相对湿度线。其中，?= 100％的是饱和湿度线。其下方是过饱和区。上方是湿空气区（未饱和区）。在湿空气区中的水蒸气处于过热状态。
（三）水蒸气分压力线
由含湿量的计算式 d?622pv/(B?pv)可知：当大气压力B等于常数时，pv?f(d)，即水蒸气的分压力pv和含湿量d是一一对应的。有一个d就可确定出一个pv。所以，在d轴的上方设了一条水平线，标出了与d所对应的pv值。
（四）热湿比线（又称角系数，状态变化过程线）
为了说明空气状态变化的方向和特征，常用空气状态变化前后的焓差和含湿量差的比值来表征。这个比值称为热湿比?。即
图2-5 等相对湿度线的绘制 ??(hB?hA)/(dB?dA)??h/?d
从热湿比的定义式可知，?实际上是直线AB的斜率（图2-6）。因为直线的斜率与起始位置无关，两条斜率相同的直线必然平行。因此，在h?d图的右下方作出了一簇射线（?线），供在图上分析空气状态变化过程时使用。
实际工程中，除了用平行线法作热湿比线外，还采用在图上直接绘制?线的方法。这种方法要
61
精确些。例如，设有
???h/(?d/1000)?5000
则由?h∶?d=5∶1，任取?d= 2，有?h=10。如取空气初状态A的值为（h1，d1），则可计算出另一状态点（h2，d2）。过这两点的直线就是所求的热湿比线。
需要注意的是，以上h?d图的绘制是在大气压力B等于某个定值的情况下得出的。如果大气压力不同，所求出的参数也不同。例如，温度t和相对湿度?相同的两种湿空气，如果所处的大气压力B不同，则该两种湿空气所具有的含湿量d是不同的。由含湿量d的计算式（2-5）可知：含湿量d随着大气压力B的增加而减少，反之亦然。因此，如果大气压力B有变化，等相对湿度线必将会产生相应的变化，如图2-7所示。因此，在实际应用中，应采用符合当地大气压力的h?d图。当大气压力的差值小于2kPa时，相对湿度?值的差别一般小于2％。这时，大气压力不同的地区可近似采用同一个h?d图。 图2-6 热湿比与状态变化过程线的关系 图2-7 大气压对相对湿度的影响 【例2-1】 已知大气压力B=101325Pa，空气初状态 A的温度tA=20℃，相对湿度?A=60％。当空气吸收Q=10000kJ/h的热量和W=2kg/h湿量后，空气的焓值为 hB= 59kJ/kg(a)，求终状态B。
【解】 （1）平行线法
在大气压力B=101325Pa的h?d图上，由tA= 20℃，?A= 60％确定出空气的初状态A。求出热湿比??Q/W?(10000/2)kJ/kg?5000kJ/kg。
根据?值，在h?d图的?标尺上找出?=5000 kJ/kg的线。然后过A点作与?=5000 kJ/kg线的平行线。此过程线与h=59 kJ/kg(a)的等焓线的交点，就是所求的终状态点B。如图2-8所示。
由图中可查得：tB=28℃，?B =51％，dB =12g /kg(a) （2）辅助点法
?= ?h/?d=(10000/2)kJ/kg?5000kJ/kg
－
任取?d= 4g/kg(a)，则有 ?h= (5000×4 ×103) kJ/kg(a)= 20kJ/kg(a)
现分别作过初状态点A，?h＝20kJ/kg(a)的等焓线和?d=4g/kg(a)的等含湿量线。设两线的交点为B?，则AB?连线就是?＝5000kJ/kg的空气状态变化过程线。
62
此过程与h＝59kJ/kg(a)的等焓线的交点B，就是所求的终状态点。如图2-9所示。图中B?点称为辅助点。
图2-8 平行线法绘制热湿比线
图2-9 辅助点法绘制热湿比线 第三节 湿空气焓湿图的应用
无论是在空调系统设计计算中，还是在空调系统运行调试与管理中，我们都离不开湿空气的焓湿图，归纳起来应用如下：①确定湿空气的状态参数；②表示湿空气状态变化过程；③求得两种或多种湿空气的混合状态；④确定空调系统的送风状态点及送风焓差；⑤利用h?d图分析空调系统设计与运行工况。
一、根据两个独立的状态参数确定空气状态及其余参数
湿空气的独立参数共有t、d、?、h及ts五个。当大气压力B一定时，可以根据其中任意两个决定空气状态，再从h?d图上查得td、pv、pv,b及db等其余参数。如图2-10所示。
【例2-3】 已知大气压力B=l01325Pa，空气的温度
图2-10 空气状态参数间的关系 t=20℃，相对湿度?=60％，求露点温度td和湿球温度ts。
【解】 已知B=101325Pa，t=20℃，?=60％，在湿空气的h?d图上确定空气状态点A，见图2-11。
前已述及，将不饱和空气冷却达到饱和时，所对应的温度即为露点温度。所在h?d图上，将A状态空气沿等dA线冷却到与?=100％的饱和线相交，则交点C的温度即为A状态空气的露点温度） td=12℃（如图2-11所示。
? 过A点作h=42.5 kJ/kg(a) 等焓线与=100％线相交，则交点B的
温度即为 A状态空气的湿球温度，ts=15.2℃（如图2-11所示）。
二、空气状态变化过程在h?d图上的表示
图2-11 例2-3图 利用h-d图能表示空气状态的变化过程。各种变化过程的方向和特征可用热湿比?表示。图2-12
63
绘制了空气状态变化的几种典型过程。现分述如下：
（一）等湿（干式）加热过程 图2-12 几种典型的空气状态变化过程 空气调节中常用表面式空气加热器（或电加热器）来处理空气。当空气通过加热器时获得了热量，提高了温度，但含湿量并没变化。因此，空气状态变化是等湿增焓升温过程，过程线为A→B。在状态变化过程中dA?dB，hB＞hA，故其热湿比?为： ???hhB?hAhB?hA????? ?ddB?dA0
（二）等湿（干式）冷却过程
如果用表面式冷却器处理空气，且其表面温度比空气露点温度高，则空气将在含湿量不变的情况下冷却，其焓值必相应减少。因此，空气状态为等湿、减焓，降温过程，如图中A→C由于dA?dC，
hC＜hA，故其热湿比?为：
??（三）等焓减湿过程
hC?hAhC?hA????
dC?dA0用固体吸湿剂（例如硅胶）处理空气时，水蒸气被吸附，空气的含湿量降低，空气失去潜热，而得到水蒸气凝结时放出的汽化热使温度增高，但焓值基本没变，只是略微减少了凝结水带走的液体热，空气近似按等焓减湿升温过程变化。如图中A→D所示，其?值为 ?? （四）等焓加湿过程
用喷水室喷循环水处理空气时，水吸收空气的热量而蒸发为水蒸气空气失掉显热量，温度降低，水蒸气到空气中使含湿量增加，潜热量也增加。由于空气失掉显热，得到潜热，因而空气焓值基本不变。所以称此过程为等焓加湿过程。由于此过程与外界没有热量交换，故又称为绝热加湿过程。此时，循环水温将稳定在空气的湿球温度上。如图A→E所示。由于状态变化前后空气焓值相等，因而?为
hD?hA0??0
dD?dAdD?dA64