华北电力大学（北京）工程热力学课件（第十三章）.ppt

工程热力学课件,华北电力大学（北京）动力工程系工程热物理教研室制作2005年5月,第十三章湿空气moistair;atmosphericair,13–1概述,地球上的大气由氮、氧、氩、二氧化碳、水蒸气及极微量的其他气体所组成。水蒸气以外的所有组成气体称为干空气，看作是不变的整体。因此，大气是干空气与水蒸气组成的混合气体。,干空气随时间、地理位置、海拔、环境污染等因素而产生微小的变化，为便于计算，将干空气标准化。,饱和蒸汽,1、未饱和湿空气,一、未饱和湿空气和饱和湿空气,过热蒸汽,水蒸气,,,干空气＋过热水蒸气,pv p,11,三.含湿量d每kg干空气中所含水蒸气的质量,讨论a）当p一定时，,12,四.干球温度t，湿球温度tw和绝热饱和温度tad,1.干、湿球温度计wet-and-dry-bulbthermometer;psychrometer原理,干湿球温度计,13-3湿空气的焓-湿图psychrometricchart,一.湿空气的焓,焓湿图的结构,d0干空气,,,d,h,,,135度,,,焓湿图的结构,,,d,h,正斜率的直线,,,等干球温度线,,,焓湿图的结构,,,d,h,是一组向上凸的线,,,等相对湿度线,,饱和线,上部未饱和线,下部无意义,,,,干空气d0,,焓湿图的结构,,,d,h,,,,4、线,,,,,,ts99.63oC,,焓湿图的结构,,,d,h,,,,,,,,,,,焓湿图的结构,,,d,h,,,,6、露点td,,,,,,pv下饱和湿空气,,,,td,,焓湿图的结构,,,d,h,,,,7、湿球温度tw,,,,,,绝热饱和温度,,,,td,,,tw,,t,24,C）h-d图应用,例1,例2,13-4湿空气的热力过程,湿空气热力过程求解的共同步骤1.画出流程草图；2.在h-d图上画出过程；3.写出水及干空气的质量守恒方程；4.写出能量方程；5.利用解析法或h-d图确定质、能方程中各参数；6.求解。,一.冷却、冷却去湿dehumidification及加热,对于冷却盘管,火电厂发电机采用氢气冷却，当氢气中含有水分时会威胁发电机的安全性。试用h-d图说明用冷冻法去除氢气中所含水分的原理,分析问题,29,对于加热段,在绝热的条件下，湿空气吸收水分，其含湿量增加的过程，称为湿空气的绝热加湿过程。绝热加湿过程中，单位质量干空气的湿空气吸收的水分为d2－d1，湿空气的焓增为水分带入的能量，即,,式中hv为水的焓。因为水分带入湿空气中的能量0.001d2－d1hv与湿空气的焓h1、h2相比很小，可忽略不计，即,,绝热加湿过程中，水分蒸发生成水蒸气需从空气中吸收汽化潜热，使得湿空气的温度降低，所以该过程也称为蒸发冷却过程。,二.蒸发冷却（绝热加湿）,三.加热增湿,水蒸气质量守衡,湿空气能量守衡,32,四.绝热混合,,,,33,例图示是现今广泛使用的逆流式冷却塔示意图，高温水自上而下，为饱和湿空气自下而上在塔内与水进行热质交换，各截面参数如图示，求1）列出塔的质、能守恒式；2）若,解1）因为稳流，所以质量守恒,能量守恒,2）据p101325Pa，tl340c，tl425c，查表，hl3167.5kJ/kg，hl4104.655kJ/kg据t130c，t238c，查表，ps14.241kPaps26.624kPa，故pv1Φ1ps11.696kPapv2Φ2ps26.492kPa据,GAMEISOVER.,