第6章水蒸气和湿空气.pptx

6.1.1 蒸发与沸腾蒸发与沸腾汽化汽化由液态转变为气态的过程。反之，蒸汽由液态转变为气态的过程。反之，蒸汽（或气体）转变为液态的过程称为液化（或气体）转变为液态的过程称为液化或凝结或凝结汽化方式汽化方式蒸发：汽化过程在蒸发：汽化过程在液体表面液体表面发生。发生。沸腾：汽化过程在沸腾：汽化过程在液体表面及内部液体表面及内部同时同时发生。发生。6.1 概述概述 6.1.2 饱和状态饱和状态液体分子脱离其液体分子脱离其表面的汽化速度表面的汽化速度蒸汽分子回到液蒸汽分子回到液体中的凝结速度体中的凝结速度这时液体与蒸汽处于动态这时液体与蒸汽处于动态平衡状态，称为饱和状态平衡状态，称为饱和状态饱和压力饱和压力饱和压力饱和压力p ps s、饱和温度饱和温度饱和温度饱和温度t ts s未饱和水状态未饱和水状态 饱和水状态饱和水状态 湿饱和蒸汽状态湿饱和蒸汽状态 干饱和蒸汽状态干饱和蒸汽状态 过热蒸汽状态过热蒸汽状态过热阶段过热阶段水蒸汽的定压生成过程水蒸汽的定压生成过程饱和水的汽化阶段饱和水的汽化阶段水的预热阶段水的预热阶段说明：在此说明：在此可代表可代表6.2 水蒸气的定压产生过程水蒸气的定压产生过程预热阶段预热阶段饱和水饱和水未饱和水（过冷水）未饱和水（过冷水）状态及状态参数：状态及状态参数：这个阶段所需的热量称为液体热这个阶段所需的热量称为液体热 ql=h-h0汽化阶段汽化阶段干饱和蒸汽干饱和蒸汽饱和水饱和水湿湿(饱和饱和)蒸汽蒸汽 这个阶段所需的热量称为汽化潜热这个阶段所需的热量称为汽化潜热 r=h-h 或或r r=T Ts s(s s-s s)干度干度x：湿蒸汽中饱和蒸汽所占的质量百分比。湿蒸汽中饱和蒸汽所占的质量百分比。过热阶段过热阶段过热蒸汽过热蒸汽干饱和蒸汽干饱和蒸汽 这个阶段所需的热量称为过热这个阶段所需的热量称为过热热热 qsu=h-h，t=t-ts称为过热度。称为过热度。水蒸汽定压生成过程中热量的计算水蒸汽定压生成过程中热量的计算1.1.1.1.水的定压预热阶段水的定压预热阶段水的定压预热阶段水的定压预热阶段10Ts液体热液体热液体热液体热2.2.2.2.饱和水的定压汽化过程饱和水的定压汽化过程饱和水的定压汽化过程饱和水的定压汽化过程汽化潜热汽化潜热汽化潜热汽化潜热3.3.3.3.水蒸汽的定压过热过程水蒸汽的定压过热过程水蒸汽的定压过热过程水蒸汽的定压过热过程1过热热过热热过热热过热热1kg1kg1kg1kg水从水从水从水从1 1 1 10 0 0 0状态被加热到状态被加热到状态被加热到状态被加热到1 1 1 1状态所吸收的热量状态所吸收的热量状态所吸收的热量状态所吸收的热量111C20101020pvTs 水的临界参数水的临界参数水的临界参数水的临界参数 4、水蒸气的、水蒸气的p-v图和图和T-s图图CTcrpcr=22.064MPa，tcr=373.99，vcr=373.99m3/kg，hcr=2085.9kj/kg，scr=4.4092kj/(kgK)12pcrTcr6.5 湿空气的性质湿空气的性质湿空气湿空气湿空气湿空气含有水蒸气的空气；含有水蒸气的空气；含有水蒸气的空气；含有水蒸气的空气；干空气干空气干空气干空气完全不含水蒸气的空气。完全不含水蒸气的空气。完全不含水蒸气的空气。完全不含水蒸气的空气。湿空气的总压与分压的关系湿空气的总压与分压的关系湿空气的总压与分压的关系湿空气的总压与分压的关系6.5.16.5.1未饱和湿空气与饱和湿空气未饱和湿空气与饱和湿空气下标下标下标下标v v v v代表水蒸气，代表水蒸气，代表水蒸气，代表水蒸气，a a a a代表干空气。代表干空气。代表干空气。代表干空气。未饱和湿空气：未饱和湿空气：未饱和湿空气：未饱和湿空气：干空气干空气干空气干空气+过热蒸汽过热蒸汽过热蒸汽过热蒸汽饱和湿空气：饱和湿空气：饱和湿空气：饱和湿空气：干空气干空气干空气干空气+饱和蒸汽饱和蒸汽饱和蒸汽饱和蒸汽还可以吸收更多水蒸气还可以吸收更多水蒸气还可以吸收更多水蒸气还可以吸收更多水蒸气不再具有吸收水分的能力不再具有吸收水分的能力不再具有吸收水分的能力不再具有吸收水分的能力露点露点露点露点t td d在水蒸气分压力在水蒸气分压力在水蒸气分压力在水蒸气分压力p pv v不变的情况下逐渐冷却，使未饱和湿空不变的情况下逐渐冷却，使未饱和湿空不变的情况下逐渐冷却，使未饱和湿空不变的情况下逐渐冷却，使未饱和湿空气的温度逐渐下降，总压和分压均不变，为定压过程。气的温度逐渐下降，总压和分压均不变，为定压过程。气的温度逐渐下降，总压和分压均不变，为定压过程。气的温度逐渐下降，总压和分压均不变，为定压过程。若继续冷却降温，部分水蒸气将凝结为水析出。若继续冷却降温，部分水蒸气将凝结为水析出。若继续冷却降温，部分水蒸气将凝结为水析出。若继续冷却降温，部分水蒸气将凝结为水析出。6.5.2 6.5.2 6.5.2 6.5.2 绝对湿度、相对湿度和含湿量绝对湿度、相对湿度和含湿量绝对湿度、相对湿度和含湿量绝对湿度、相对湿度和含湿量1.1.1.1.绝对湿度绝对湿度绝对湿度绝对湿度绝对湿度：绝对湿度：绝对湿度：绝对湿度：1m1m1m1m3 3 3 3的湿空气中所含水蒸气的质量，为水蒸气的湿空气中所含水蒸气的质量，为水蒸气的湿空气中所含水蒸气的质量，为水蒸气的湿空气中所含水蒸气的质量，为水蒸气密度。密度。密度。密度。饱和绝对湿度：饱和绝对湿度：饱和绝对湿度：饱和绝对湿度：绝对湿度的大小不能完全说明湿空气的吸湿能力。绝对湿度的大小不能完全说明湿空气的吸湿能力。绝对湿度的大小不能完全说明湿空气的吸湿能力。绝对湿度的大小不能完全说明湿空气的吸湿能力。2.2.2.2.相对湿度相对湿度相对湿度相对湿度相对湿度：相对湿度：相对湿度：相对湿度：湿空气的绝对湿度与同温度下饱和湿空气的湿空气的绝对湿度与同温度下饱和湿空气的湿空气的绝对湿度与同温度下饱和湿空气的湿空气的绝对湿度与同温度下饱和湿空气的饱和绝对湿度饱和绝对湿度饱和绝对湿度饱和绝对湿度s s s s的比值。的比值。的比值。的比值。值越小，空气越干燥，吸湿能力越强。值越小，空气越干燥，吸湿能力越强。值越小，空气越干燥，吸湿能力越强。值越小，空气越干燥，吸湿能力越强。3.3.3.3.含湿量含湿量含湿量含湿量湿空气的含湿量：湿空气的含湿量：湿空气的含湿量：湿空气的含湿量：1kg1kg1kg1kg干空气中所含水蒸气的质量。干空气中所含水蒸气的质量。干空气中所含水蒸气的质量。干空气中所含水蒸气的质量。6.5.3 6.5.3 6.5.3 6.5.3 湿空气的焓湿空气的焓湿空气的焓湿空气的焓湿空气的焓：湿空气的焓：湿空气的焓：湿空气的焓：等于干空气的焓与水蒸气的焓之和。等于干空气的焓与水蒸气的焓之和。等于干空气的焓与水蒸气的焓之和。等于干空气的焓与水蒸气的焓之和。湿空气的比焓：湿空气的比焓：湿空气的比焓：湿空气的比焓：通常以单位质量的干空气为基准计算通常以单位质量的干空气为基准计算通常以单位质量的干空气为基准计算通常以单位质量的干空气为基准计算若干空气和水蒸气的比热容都认为是常数若干空气和水蒸气的比热容都认为是常数若干空气和水蒸气的比热容都认为是常数若干空气和水蒸气的比热容都认为是常数则则则则（经验公式）（经验公式）（经验公式）（经验公式）6.6 6.6 湿空气的焓湿图和基本热力过程湿空气的焓湿图和基本热力过程1.1.1.1.定焓线与定含湿量线定焓线与定含湿量线定焓线与定含湿量线定焓线与定含湿量线2.2.2.2.定温线定温线定温线定温线3.3.3.3.定相对湿度线定相对湿度线定相对湿度线定相对湿度线4.4.4.4.水蒸气的分压力线水蒸气的分压力线水蒸气的分压力线水蒸气的分压力线由pb、t、d、td、h中的三个确定其它参数6.6.1 6.6.1 6.6.1 6.6.1 湿空气的焓湿图湿空气的焓湿图湿空气的焓湿图湿空气的焓湿图6.6.2 湿空气的基本热力过程1.1.加热吸湿过程加热吸湿过程12121212：加热过程加热过程加热过程加热过程含湿量不变，温度升高，含湿量不变，温度升高，含湿量不变，温度升高，含湿量不变，温度升高，相对湿度降低。相对湿度降低。相对湿度降低。相对湿度降低。23232323：绝热吸湿过程绝热吸湿过程绝热吸湿过程绝热吸湿过程焓值基本不变，相对湿度、焓值基本不变，相对湿度、焓值基本不变，相对湿度、焓值基本不变，相对湿度、含湿量升高，温度降低。含湿量升高，温度降低。含湿量升高，温度降低。含湿量升高，温度降低。2.2.冷却去湿过程冷却去湿过程12121212：含湿量不变，温度降低至露点，含湿量不变，温度降低至露点，含湿量不变，温度降低至露点，含湿量不变，温度降低至露点，相对湿度升高，由未饱和湿空气相对湿度升高，由未饱和湿空气相对湿度升高，由未饱和湿空气相对湿度升高，由未饱和湿空气变为饱和湿空气。变为饱和湿空气。变为饱和湿空气。变为饱和湿空气。23232323：继续冷却，水分析出，含湿继续冷却，水分析出，含湿继续冷却，水分析出，含湿继续冷却，水分析出，含湿量、温度、焓降低。量、温度、焓降低。量、温度、焓降低。量、温度、焓降低。23