湿空气焓湿图的应用技巧

2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：图3-6 湿空气的焓湿图利用图3-6可根据已知的两项热力学参数，直接查出另两项，简化了计算工作。图3-7 湿空气焓湿图的应用当X为常数时，如图3-7中的BXB线所示，i随着t的增减而增减，而φ随着t的降低而增加，当t降到φ=1的时候，空气达到饱和，即达到露点。

湿空气中的相对湿度φ、含湿量X、含热量i和温度t（θ）是4项重要的热力学参数，其计算工作量大而且烦琐，除实验或实测得到之外，为计算方便，把φ、X、i、t的相互关系绘制成图3-6。

图3-6 湿空气的焓湿图

利用图3-6可根据已知的两项热力学参数，直接查出另两项，简化了计算工作。

以图3-6说明如何应用，已知温度t_p和相对湿度φ=0.6，按t_p点垂直向上与φ=0.6曲线交于P点，由P点水平向右移动得含湿量X_p，由P点与i线平行向左上角移动，得热焓i_p。

焓湿图是冷却塔热力计算的基本图表，从焓湿图分析可以得出下列关系。

（1）当温度t不变时，如图3-7中Bt_B线所示，热焓i和相对湿度φ均随含湿量X的增减而增减，当相对湿度φ=1的最大值时，则X与i在该温度下也均达到最大值，这时X_B及t_B分别称为饱和含湿量和饱和温度。

图3-7 湿空气焓湿图的应用

（2）当X为常数时，如图3-7中的BX_B线所示，i随着t的增减而增减，而φ随着t的降低而增加（即t增加φ减小），当t降到φ=1的时候，空气达到饱和，即达到露点。这时的t为最小值。这就是前面讲到的，在一定温度下，原来没有达到饱和的空气（即P_q，没有达到P_q″），当温度下降到某一值时达到了饱和，使φ=1，P_q=P_q″；反过来，在一定温度下已达到饱和的空气，当温度升高后就不饱和了，可继续接受水蒸气。

（3）当i为常数时，如图3-7中的BC线所示，这时湿空气的散热量与吸热量相等，热力学上称为绝对条件。这就是前面讨论的湿球温度（τ）的数值与空气的绝热饱和温度值相等，当空气按绝热过程降低温度时（即沿BC线移动），它与饱和线φ=1相交的温度t_B。就等于湿球温度τ。从图中BC线可见：φ随X的增加而增加，而t随X的增加而降低，当X增加到X_B时，φ=1，即X与φ均达到了最大值，而t降低到了最低值t_B，即湿空气处于饱和状态，t_B=τ，φ=1，X=X_B。

（4）当相对湿度φ不变时，则t、X、i都是同时增加或同时减小。

（5）根据图3-7，可以说明冷却塔的冷却工作原理。如进入冷却塔的为新鲜空气，其参数如图3-7中的P点（P点相应的参数为φ_P、i_P、f_P及X_p），通过冷却塔后由风筒口排出的湿空气参数如图中的A点（这里A点的φ=1，实际上未达到饱和，一般φ=97%～98%，接近于φ=1，这里是把出塔空气假定达到了饱和），A点相应参数φ_A、i_A、f_A、X_A均达到了最大值，其i、f、X的增加值分别为：

湿空气温度增加值：（t_A-t_B）℃。

含湿量增加值：（X_A-X_P）kg/kg干空气。

热焓增加值：（i_A-i_P）kcal/kg干空气。

也就是说进入冷却塔的新鲜空气每千克可吸取水蒸气（X_A-X_P）kg和（i_A-i_P）kcal热量，从而使热水得到冷却。

湿空气焓湿图的应用技巧

相关推荐