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1、第6章 水蒸气和湿空气,水蒸气来源丰富，耗资少，污染，比热容大，传热好，有良好的膨胀和载热性能，至今在工业上仍得到广泛应用。,6.1.1 蒸发与沸腾汽化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凝结汽化方式蒸发：汽化过程在液体表面发生。沸腾：汽化过程在液体表面及内部同时发生。,6.1 概述,6.1.2 饱和状态,饱和压力ps、,饱和温度ts,p,T,液,气,固,水的三相图,三相点,临界点,流体,0,C,A,未饱和水状态 饱和水状态 湿饱和蒸汽状态 干饱和蒸汽状态 过热蒸汽状态,过热阶段,水蒸汽的定压生成过程,饱和水的汽化阶段,水的预热阶段,说明：在此,可代表,6.2
2、 水蒸气的定压产生过程,预热阶段,饱和水,未饱和水（过冷水）,状态及状态参数：,这个阶段所需的热量称为液体热 ql=h-h0,汽化阶段,干饱和蒸汽,饱和水,湿(饱和)蒸汽,这个阶段所需的热量称为汽化潜热 r=h-h 或r=Ts(s-s),干度x：湿蒸汽中饱和蒸汽所占的质量百分比。,过热阶段,过热蒸汽,干饱和蒸汽,这个阶段所需的热量称为过热热 qsu=h-h，t=t-ts称为过热度。,水蒸汽定压生成过程中热量的计算,1.水的定压预热阶段,10,T,s,液体热,2.饱和水的定压汽化过程,汽化潜热,3.水蒸汽的定压过热过程,1,过热热,1kg水从10状态被加热到1状态所吸收的热量,1,C,20,10
3、,10,20,p,v,T,s,水的临界参数,4、水蒸气的p-v图和T-s图,C,Tcr,pcr=22.064MPa，tcr=373.99，,vcr=373.99m3/kg，,hcr=2085.9kj/kg，scr=4.4092kj/(kgK),1,2,pcr,Tcr,6.5 湿空气的性质,湿空气含有水蒸气的空气；干空气完全不含水蒸气的空气。,湿空气的总压与分压的关系,未饱和湿空气与饱和湿空气,下标v代表水蒸气，a代表干空气。,未饱和湿空气：,干空气+过热蒸汽,饱和湿空气：,干空气+饱和蒸汽,还可以吸收更多水蒸气,不再具有吸收水分的能力,露点td,在水蒸气分压力pv不变的情况下逐渐冷却，使未饱和
4、湿空气的温度逐渐下降，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。,6.5.2 绝对湿度、相对湿度和含湿量,1.绝对湿度,绝对湿度：,1m3的湿空气中所含水蒸气的质量，为水蒸气密度。,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。,2.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饱和绝对湿度s的比值。,值越小，空气越干燥，吸湿能力越强。,3.含湿量,湿空气的含湿量：,1kg干空气中所含水蒸气的质量。,6.5.3 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。,湿空气的比焓：,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,则,（经验公式）,6.6 湿空气的焓湿图和基本热力过程,1.定焓线与定含湿量线,2.定温线,3.定相对湿度线,4.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 湿空气的焓湿图,6.6.2 湿空气的基本热力过程,1.加热吸湿过程,12：,加热过程,含湿量不变，温度升高，相对湿度降低。,23：,绝热吸湿过程,焓值基本不变，相对湿度、含湿量升高，温度降低。,2.冷却去湿过程,12：,含湿量不变，温度降低至露点，相对湿度升高，由未饱和湿空气变为饱和湿空气。,23：,继续冷却，水分析出，含湿量、温度、焓降低。,本章结束,
