《工程热力学》课程教学课件（PPT讲稿）第8章 湿空气 Air

第八章湿空气Air

1 第八章 湿空气 Air

第一节湿空气的性质一、空气的组成：湿空气一干空气十水蒸气水蒸气含量小，但有相变，影响大、湿空气的性质：理想气体1、状态方程：PUa = R.TP,U,= R,T气体常数R=287J（Kgk）R=461J/（Kg.k）T一湿空气的热力学温度（K）T=T=T

2 第一节 湿空气的性质 湿空气＝干空气＋水蒸气 水蒸气含量小，但有相变，影响大 二、湿空气的性质： 一、空气的组成： 1、状态方程： 理想气体 Pa a = Ra T Pv v = Rv T R 287J /(Kg.k) a = R 461J /(Kg.k) 气体常数 v = T－湿空气的热力学温度（K） T T T a v = =

Pa=R.TP-RTOPCP.V = m.R,TPV =m,R,T干空气的分压水蒸汽的分压V一湿空气的总体积（m3）V=V=V2、干空气与水蒸汽的分压（空气的压力）空气的压力就是大气压力：m,R,Tma.R.TB=P+P.=VV

3 R T P a a a =  R T P v v v =  Pa V = ma Ra T Pv V = mv Rv T 干空气的分压 水蒸汽的分压 V－湿空气的总体积（m Va =Vv =V 3） 2 、干空气与水蒸汽的分压（空气的压力） V m R T V m R T B P P a a v v = a + v = + 空气的压力就是大气压力:

水蒸气分压力的大小是反映空气中水蒸汽数量的一个参数湿空气中的水分含量虽然较少，但它与干空气却有很大不同，湿空气中水蒸汽的含量及相态都可能发生变化，大气中发生的雨、雪、雾、露、霉等自然现象都是由于湿空气中水蒸汽的相态变化所致。所以在通风、空调等干燥工程中，不能忽视空气中的水蒸汽

4 湿空气中的水分含量虽然较少，但 它与干空气却有很大不同，湿空气中水 蒸汽的含量及相态都可能发生变化，大 气中发生的雨、雪、雾、露、雹等自然 现象都是由于湿空气中水蒸汽的相态变 化所致。所以在通风、空调等干燥工程 中，不能忽视空气中的水蒸汽。 水蒸气分压力的大小是反映空 气中水蒸汽数量的一个参数

三、饱和空气与未饱和空气：饱和空气：当空气中的水蒸汽含量超过某一限度时（在一定的温度下，湿空气所含的水蒸汽量有一个最大限度），便有部分水蒸汽凝结而从空气中析出。这种水蒸气含量达到最大值时的空气称作饱和空气。饱和空气=干空气+干饱和水蒸汽未饱和空气=干空气+过热水蒸汽

5 三、饱和空气与未饱和空气： 饱和空气：当空气中的水蒸汽含量超过 某一限度时（在一定的温度下，湿空气 所含的水蒸汽量有一个最大限度），便 有部分水蒸汽凝结而从空气中析出。这 种水蒸气含量达到最大值时的空气称作 饱和空气。 饱和空气 = 干空气 + 干饱和水蒸汽 未饱和空气 = 干空气 + 过热水蒸汽

饱和时：水蒸汽的分压力称为饱和水蒸汽分压力P（饱和蒸汽压）。它就是同温度时水的饱和压力。如25摄氏度时对应的是0.0317bar。饱和蒸汽分压力P和饱和温度T是一一对应的，知道其一，可以查得另一个。四、空气的湿度：湿空气中所含水蒸汽的量称为空气的湿度，有三种表示方法单位体积湿空气中含有的1、绝对湿度水蒸汽质量称为绝对湿度

6 饱和时：水蒸汽的分压力称为饱和水蒸 汽分压力Ps （饱和蒸汽压）。它就是同 温度时水的饱和压力。如25摄氏度时对 应的是0.0317bar。饱和蒸汽分压力Ps和 饱和温度Ts是一一对应的，知道其一， 可以查得另一个。 四、空气的湿度： 湿空气中所含水蒸汽的量称为空气的湿度， 有三种表示方法： 1、绝对湿度： 单位体积湿空气中含有的 水蒸汽质量称为绝对湿度

mPPVRT在一定温度下饱和空气的绝对湿度达到最大值，称为饱和湿度pPPsR,T空气中的绝对湿度只能说明在某一温度下1m3湿空气中所含水蒸汽的实际质量，不能准确说明空气的干湿程度，如是否达到饱和，不能反映吸湿和干燥能力的大小

7 在一定温度下饱和空气的绝对湿度达 到最大值，称为饱和湿度ρs R T P V m v v v v = = R T Ps s   = 空气中的绝对湿度只能说明在某一温度下， 1m3湿空气中所含水蒸汽的实际质量，不 能准确说明空气的干湿程度，如是否达到 饱和，不能反映吸湿和干燥能力的大小

2、相对湿度：空气中实际水蒸汽含量与同一温度下饱和空气所能含水蒸汽量的比值mAP一水蒸汽分压力，PamPvV1DmmPsP一饱和蒸汽压，PaSSVP,AP一饱和空气的绝对湿度PR,T×100%PP,SR.T

8 2 、相对湿度： 空气中实际水蒸汽含量与同一温度下 饱和空气所能含水蒸汽量的比值 = = 100% = = = s v v s v v s v s v s v P P R T P R T P V m V m m m    －水蒸汽分压力，Pa －饱和空气的绝对湿度 －饱和蒸汽压，Pa Pv  s Ps

说明：（1）在同一温度下，P越大，说明水蒸汽含量越多，愈接近饱和，则空气愈潮湿，吸湿能力越小。相反，若P越小说明水蒸汽含量越小，则空气愈干燥，吸湿能力越强。?==0时：绝干空气?=100%时：饱和空气，没吸湿能力（2）空气能够容纳水蒸汽的多少与P有关，即和温度有关。一定量的空气温度越高，P越大，能够容纳水蒸汽量越多（水蒸汽分压力越大）

9 说明： （1）在同一温度下，Pv越大，说 明水蒸汽含量越多，愈接近饱和，则空气 愈潮湿，吸湿能力越小。相反，若Pv越小， 说明水蒸汽含量越小，则空气愈干燥，吸 湿能力越强。 （2）空气能够容纳水蒸汽的多少与Ps有 关，即和温度有关。一定量的空气温度越 高，Ps越大，能够容纳水蒸汽量越多（水 蒸汽分压力越大）。  ＝0时：绝干空气 ＝100％时：饱和空气，没吸湿能力 

3、含湿量（湿含量）只有干空气的质量不会随着湿空气的温以1kg干空气为计算基准。度和湿度而改变在含有1kg干空气的湿空气中所含有的水蒸汽质量称为湿空气的含湿量（湿空气中的水蒸汽密度与干空气密度之比）。pR,T287PPvm,d=Pa461B-PvmaPaR.TPPsP,= 0.622.-= 0.622kg/kg干B-P,B-Ps

10 在含有1 kg干空气的湿空气中所含有的 水蒸汽质量称为湿空气的含湿量（湿空气 中的水蒸汽密度与干空气密度之比）。 k g k g干 B p p B p p B p p R T p R T p m m d s s v v v v a a v v a v a v 0.622 0.622 / 461 287     − =  − =  − = = = =  3、含湿量（湿含量） 以1 kg干空气为计算基准。 只有干空气的质量， 不会随着湿空气的温 度和湿度而改变