空调子系统基础知识及焓湿图唐玛丽打印版.ppt

唐玛丽,空调子系统基础知识 及焓湿图,一、基础知识,1）湿度 空气的含湿量：d（g/kg） 空气的相对湿度：（反映空气中水蒸汽的含量距离饱和状态的远近） Ps:水蒸汽分压力（hPa） Pb：饱和水蒸汽分压力（hPa） 其中，Pb与温度有关，与大气压力无关，t则Pb 例：20时，Pb=23.2 hPa 0时，Pb=6.0hPa,2）流速：V（m/s） 3）流量：L（m3/h） 4）压力：P（Pa） 动压：气流方向上产生的压力，与速度的平方成正比。 其中 ：空气的密度(/m3) g ：重力加速度(m/s2) 静压：空气对一个空间周边的围挡物产生的压力。 静压有正、负值之分。 若在一个空间的任何方位有孔洞，则静压转换成动压，空气由此孔洞中流出或进入。,V,2,(Pa),=,r,2,伯诺里方程 P1动 + P1静 = P2动 + P2静 + P1-2 P1动：I断面动压 P1静：I断面静压 P2动：II断面动压 P2静：II断面静压 P1-2：空气由I断面流动至II断面的阻力损失,例：活动地板下空间的压力,剖面图,空调机的送风量不断由活动地板风口流出，因此在水平方向的空气流速不断下降，至II断面处V20，则P2动0； I断面处，由于风量大，V1大，则P1动大； 若P1-2小，甚至P1-20，则由于P1动大造成P1静很小，I断面处活动地板风口出风速度低，甚至产生吸风现象（当P1动P2静时）； 若P1-2大，则P2静小，送风末端地板风口出风速度低甚至无风。 活动地板铺高增加，可以减少空气在活动地板下水平方向的流速，即减少动压在全压中所占比例和减少阻力损失P1-2，使P1静与P2静相差较小，活动地板风口出风速度在机房各处相对均匀。,二、常用法定单位与非法定单位换算表,三、空气洁净度等级,注：1ft3=28.3L=0.0283m3,四、空气的焓湿图及其应用 （一）空气的主要物理性质 1、空气是氮、氧、二氧化碳等气体的混合物； 含有水蒸汽的空气称为湿空气； 不含水蒸汽的空气称为干空气。 2、空气的密度（ ）随温度升高而下降； 一个大气压力下，20时， 1.2（kg/m3）,3、h-d图中的各参数 1）d：空气的含湿量（g/kg 干空气） db：饱和空气含湿量（g/kg 干空气） db：随温度的升高而增加， 随大气压力升高而降低。 例如：一个大气压力下： -20时 db=0.63g/kg干空气 0时 db=3.78g/kg干空气 20时 db=14.7g/kg干空气,2) t：温度（） 3) h：焓。可理解为空气所含有的热量，由显热和潜热两部分组成： h=1.01t+0.001d（2500+1.84t）（kJ/kg 干空气） 基准点：当 t=0、d=0时，h=0。 4) Ps： 水蒸汽分压力（hPa） 5) Pb：饱和水蒸汽分压力（hPa）， 仅与温度有关，与大气压力无关。 6) :相对湿度（） B：大气压力（hPa ） 热湿比,b,=1000 * (kJ/kg),饱和曲线,（二）湿空气的h-d图 1、工程上为了使用方便，绘制不同大气压力B（hPa）下的h-d图，图中显示湿空气的各参数及相互关系。 2、h-d图中横座标为d和Ps 纵座标顺时针转135o所成的斜线为等h线，等温线为从左至右稍向上倾斜的直线，弧线表示 ，右下角半圆形表示。,3、 =100的曲线称为饱和曲线 当大气压力升高时，饱和曲线向上移； 当大气压力降低时，饱和曲线下移， 需根据当地的大气压力选用不同的h-d图。 北京夏季大气压力998.6hPa（749mmHg）， 冬季大气压力1020.4hPa（765mmHg）。 合肥夏季大气压力1000.9hPa（751mmHg）， 冬季大气压力1022.3hPa（767mmHg）。,4、h-d图对于空调设计和运行管理是十分重要的工具 1）根据任意两个独立的参数在h-d图上确定一个点， 可知空气其它参数及状态。 注：d和Ps均表示空气中水蒸汽的含量， 已知d和Ps不能在h-d图上确定一个点。 2） 反映空气状态在热湿交换时的变化过程：在空调计算（空调制冷量、机房总热负荷、新风热负荷、冬季加湿和加热量）中需采用h-d图。,采用大气压力为1013.25hPa（760mmHg）的焓湿图 举例： 例1：空调机的回风状态点1： t1=24.5 1=50% h1=48.8kJ/kg d1=9.5g/kg 经空调机处理后的状态点2： t2=15 2=80% h2=36.5kJ/kg d2=8.4g/kg 12的变化过程在第象限内，为减焓降湿过程。 （空调机在夏季大多数情况下的工作状态） 计算空调机在上述工作状态下的总制冷量：Q=hL h：空调机送回风之间的焓差（kJ/kg）; L：空调机风量（m3/h）; ：空气密度（kg/m3）。 （1kW=3600kJ/h）,图23,例2：空调机经处理后的空气（状态点2）送入机房， 在机房内变化为状态点3： t3=23 3=50% h3=45.2kJ/kg d3=8.8g/kg 23的变化过程在第象限内，为增焓加湿过程。,例3：冬季室外新风（状态点4）经加热至20（状态点5） t4= -20 4 =80% h4= -18.8kJ/kg d4 =0.6g/kg t5 =23 5 =3% h5 =24.8kJ/kg d5 =0.6g/kg 45是沿等湿线变化，是增焓等湿过程。 （= +） 由45的变化过程可知，在北方地区冬季室外空气相对湿度虽然较大，但机房内仍需要加湿。 计算机房所需加湿量： d：机房内空气与新风之间含湿量之差（ g/kg) ：新风量(m3/h) ; ：空气密度(/ m3 ),3）露点温度 由某一状态点沿等湿线向下划一直线与=100%曲线相交，交点处的温度即为露点温度。 例4： t3 =23 3 =50% h3 =47.8kJ/kg d3 =8.8g/kg t6 =12.2 6 =100% h6 =34.2kJ/kg d6 =8.8g/kg 36是减焓等湿过程（= -） 。 机房状态点若为3点（23，50%），当送风温度 12.2时就会结露。,4）湿球温度 在=100%曲线上状态点的温度即为