当前课程知识点：暖通空调 > 第二讲 湿空气的物理性质和i-d图用法 > 一、焓湿图基础知识复习 > Video
同学们大家好
今天我给大家讲第二讲
湿空气的物理性质和焓湿图的用法
为什么这个标题里
用了湿空气这个词呢
因为我们周围的空气
并没有真正的干空气
而都是由干空气和水蒸气组成的
在这个地球上
我们很难获得完全干的空气
即便是在万米的高空
空气里也含着少量的水蒸气
所以准确的说
这些空气就是湿空气
在常温常压下
湿空气呢可以看作是理想气体
因为在这个湿空气中
水蒸气是处于过热状态的
也就是说它的分子无体积
分子间没有内聚力
所以呢气体状态方程
是同样适用于湿空气的
另一个我们需要注意的是
大气压力
是随着海拔的高度变化而变化的
在海平面上大气压力是101325帕斯卡
也等于1.01325Bar
而饱和水蒸气分压力
它一般是1000到2000个帕斯卡
在这里面占的比例非常小
为什么我们特意的强调了一下大气压力
是随着海拔变化而变化的呢
从这张图上我们可以看到
在海拔高度不同的城市
它的大气压力都是不同的
而大气压力不同的情况下
我们要考虑湿空气的物理性质的话
我们就要用焓湿图
而在不同大气压力下
焓湿图是不同的
从这个图上我们可以看到
北京是处于海平面的大气压力
也就相当于标准大气压下面
而到了兰州 昆明这样的城市
它们的大气压力
就要接近0.8个大气压左右了
那么即便是在同一个位置
大气压力呢其实也是有一定的变化的
冬季的大气压力
是要比夏季的大气压力高
因为呢冬季空气的密度会比较高一些
但是呢冬夏这个大气压力的变化范围很小
都在5%以内
所以我们在一个地方用焓湿图
不管冬夏
我们可以用同一张焓湿图
但是在海拔高度不同的城市
可以用的焓湿图就不一样了
下面要介绍的是湿空气的主要的参数
首先我们先看一些
大家比较熟悉的参数
最熟悉的就是温度
在这里呢我们叫做干球温度
为什么我们最熟悉的这个空气温度
叫做干球温度呢
因为后面我还要介绍一个
湿球温度的概念
第二个参数是湿度的参数
就是水蒸气分压力
它是用帕斯卡来表示的
接着就是饱和水蒸气分压力
它的意思是说在一定的温度下
当这个空气达到了饱和的话
这时候它的水蒸气分压力的大小
超过了这个水蒸气分压力
就会出现凝结水
这个就是饱和水蒸气分压力了
那么还有密度和比容
大家都是很熟悉的了
很重要的一个绝对湿度的描述参数
叫做含湿量
实际上呢它与水蒸气分压力
是一样类型的东西
都是描述空气绝对湿度的参数
只不过它们的表现形式是不同的
水蒸气分压力是用水蒸气
它所承担的压力的大小来描述的
就是用帕斯卡
而含湿量是用单位质量干空气中
所容纳的水蒸气的质量来描述
它的表达式是这样的
单位体积中水蒸气的密度
比上干空气的密度
它的值与水蒸气分压力有关
也与大气压力有关
下面要介绍的这些湿空气的参数
可能是大家不是很熟悉的
首先介绍一下相对湿度
与绝对湿度不同的是
相对湿度描述的是空气的绝对湿度
与它的饱和湿度的关系
相对湿度的准确表达定义是
水蒸气分压力比上相同温度下的
饱和水蒸气分压力
有的时候
我们比较难获得水蒸气的分压力
但是呢能够获得湿空气的含湿量
那么用含湿量怎么来描述相对湿度呢
就是相对湿度近似等于
含湿量比上饱和含湿量
用这个表达式来进行表达的时候
它的误差在1%到3%之间
下面我们再介绍焓这个参数
焓在工程热力学里是描述一个系统
它的能量变化的这样的一个参数
很多同学在学习工程热力学的时候
可能会对焓这个参数感到非常头痛
因为呢 在一个动力系统中
焓的表达式往往是比较复杂的
但是在我们建筑环境中
我们的空气的所承受的压力
它的变化值可以认为是很小的
因为我们的大气压力是101325个帕斯卡
即便是在我们的空调系统中
如果用了高压的风机
那么它也就是1000、2000个帕斯卡而已
比这个大气压力的值小的多
所以说在我们这个领域里
空气的参数变化过程
都可以近似认为是定压过程
所以呢可以用焓
来度量空气的热量的变化
前面我已经讲了
湿空气含有干空气的部分
以及水蒸气的部分
所以呢这个湿空气中的热量
就含有两部分了
一是它的显热
二是它的潜热
因此焓就可以用下面这个式子
来进行表示
第一项是干空气的定压比热Cp
乘以干空气的干球温度
再加上后面这一项是湿空气的潜热项
它是由这两部分组成的
第一部分2500这是水蒸气
在0度时候的相变潜热
后面Cpq是水蒸气的定压比热
那么Cpq乘以t就等于水蒸气的显热
那么水蒸气部分的显热加潜热
再乘以它的含湿量
相当于是在单位质量的湿空气中
水蒸气部分所含有的能量
因此湿空气的总热量
包含有水蒸气的显热
以及水蒸气的相变潜热
后面还有两个相对比较难的参数
一个是湿球温度还有一个是露点温度
-小节
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-一、暖通空调的世界历史沿革
-二、暖通空调在中国的发展
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-三、空气调节的定义
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-四、暖通空调的分类与处理参数
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-五、存在的问题和前沿研究的焦点
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-六、关于本课程
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-第一节 绪论--课后习题
-一、焓湿图基础知识复习
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-二、湿球温度和露点温度
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-三、焓湿图的应用
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-四、思考题讨论1
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-五、思考题讨论2
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-第二讲 湿空气的物理性质和i-d图用法--六、课后习题
-一、暖通空调系统的组成要素
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-二、暖通空调系统的分类
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-三、不同类型系统的特点和适用性（1）
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-三、不同类型系统的特点与适用性(2)
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-三、不同系统类型的特点与适用性（3）
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-四、不同系统类型在各国使用和发展的特点
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-五、思考讨论题
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-第三讲 暖通空调系统--课后习题
-思考题引入
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-一、室内/室外空气设计计算参数
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-二、暖通空调的负荷
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-三、门窗空气渗透负荷
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-四、室内热源与建筑分区
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-五、新风量与新风负荷
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-六、建筑总负荷的估算与计算法
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-思考讨论题
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-第四讲 负荷与送风参数--课后习题
-一、集中式空调系统的构成
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-二、集中空调系统的过程与能耗分析
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-三、同一空气系统服务多个区域
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-综合讨论题1
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-四、一次回风系统的单、双风机问题
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-五、变风量空调系统VAV system
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-六、VAV系统构造
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-第五讲 集中式系统--课后习题1
-七、VAV系统的运行方式
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-八、VAV系统特点总结
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-九、VAV工程实例
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-变风量系统讨论题
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-十、全空气系统的全年运行调节（1）
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-十、全空气系统的全年运行调节（2）
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-第五讲 集中式系统--课后习题2
-十、全空气系统的全年运行调节（3）
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-一、风机盘管概述
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-二、风机盘管系统的调节方法
-三、风机盘管的性能特点
-四、风机盘管+新风系统的新风系统形式
-五、风机盘管系统的全年运行调节
-六、风机盘管性能与机组选择
-七、诱导器系统
--七、诱导器系统
-八、辐射空调系统
--八、辐射空调系统
-九、思考讨论题
--九、思考讨论题
-第六讲 半集中系统--课后习题
-一、空气处理设备
--一、空气处理设备
-二、空气-水处理过程
-三、表面式换热器-构造与类型
-四、表面式换热器-过程特性
-五、表面式换热器-表冷器
-六、表面式换热器-加热器
-七、表面式换热器-间接蒸发表冷器
-八、思考讨论题
--八 思考讨论题
-九、喷水室
--九 喷水室
-十、加湿设备
--十 加湿设备
-十一、除湿设备-吸收除湿
-十二、除湿设备-吸附除湿
-十三、除湿设备-转轮除湿
-十四、除湿设备-除湿系统的应用
-十五、空气净化设备与系统
-十六、热回收装置
--十六 热回收装置
-第七讲 空气处理设备--课后习题
-一 、散热器供暖系统
-二 、室内热水供暖系统
-三 、室内蒸汽供暖系统
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-四 、辐射供冷供暖系统
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-五 、辐射供暖系统
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-六、 辐射供冷（1）
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-七、 辐射供冷（2）
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-八、 辐射供冷（3）
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-九、 辐射供冷（4）
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-第八讲 辐射式空调供暖系统--课后习题
-一 、为什么要考虑气流分布
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-二 、送回风形式与特点-上侧送风
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-三 、送回风形式与特点-散流器吊顶送风
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-四 、送回风形式与特点-喷口送风
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-五 、送回风形式与特点-孔板送风
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-六、 送回风形式与特点-其他形式的上送风口
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-七、 送回风形式与特点-中送风
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-八 、送回风形式与特点-下送风
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-九、 送回风形式与特点-工位送风
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-十 、送回风形式与特点-回风口和回风形式
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-十一 、风口-评价指标
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-十二 、风口-风口种类
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-十三 、气流组织分布的设计方法
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-十四 、案例分析
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-第九讲 气流分布--课后习题
-一 、室内噪声评价标准
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-二 、空调系统设备噪声
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-三 、空调系统噪声的自然衰减
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-四 、消声器与消声量
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-五、 消声与空调系统的噪声控制措施
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-六 、空调装置防振
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-七、 建筑设计与防火防烟
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-八 、建筑设计与防火排烟
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-九 、防排烟系统设计
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-第十讲 消声和排烟--课后习题
-大电影
-期末考试
