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用焓湿图看恒温恒湿机工作时的空气状态转变过程

:2022-06-04 18:34times

恒温恒湿机的一个基本上每日任务是对空气开展那样和那般的“生产加工”,例如将冬天的户外冷空气加温;将夏天的户外热空气制冷;对空气开展去湿或增湿等,这种对空气的生产加工过程通称为“热湿解决”。

热湿处理过程中空气的状态要产生变化,由于空气的每一个状态在焓湿图上面可以用一个点来表明,而持续的点便是线,因而空气状态转变的具体情况可以在焓湿图上放线框表明出去。

(1)加温过程

是等湿加热过程或等含湿量加温过程的通称。

特性 空气的含湿量不变(dB=dA,即Δd=0),但温度上升,焓提升(hB>hA,即Δh>0)。

在焓湿图上放竖直往上的平行线A-B表明。空气状态转变的热湿比率为:

空气根据电加热装置和开水或蒸汽加热器时需产生的状态转变过程即是加温过程。

电加热器的加发热量为:Q=qm(hB–hA) kw

式中:qm—空气的气体流量,企业为kg/s。

恒温恒湿机功能

(2)制冷过程

但凡空气在状态转变过程中温度要下降的过程通称为制冷过程,按冷却过程是不是有冷凝水状况产生,制冷过程又可分成干燥过程和潮湿过程二种。

1)干燥过程

即等湿制冷过程或称等含湿量冷却过程。

特性 空气的含湿量不变(dc=dA,即Δd=0),但温度减少(不低于漏点温度),焓减少(hc<hA,即Δh<0)。

在焓湿图上放竖直往下的平行线A-C表明。

空气状态转变的热湿比率为:

空气根据致冷设备的冷凝器或空调通风设备的翅片换热器、制冷风机盘管时无结霜状况产生,及其与温度为tl的水开展热湿互换时的状态转变过程均为干燥过程。

在干冷过程中空气释放的卡路里也即解决空气所需求的制冷量为

Q= qm( hC-hA) kw

2)除湿过程

又称之为减焓减湿过程。

特性 空气的温度要减少到其漏点温度下列,因而会出现冷凝水状况产生,这就代表着空气的含湿量要降低(dc”<dA,即Δd<0)。

潮湿过程在焓湿图上一般用平行线A-C”表明。(空气状态的具体转变过程是先由A点到饱和状态网上的C”点,再维持饱和状态状态由C”点减含湿量转变到C”点)。

因为潮湿过程不但空气的焓要减少(Δh<0),含湿量也需要降低(Δd<0),因而其热湿比率为:

空气根据致冷设备的冷凝器或空调通风设备的翅片换热器、制冷风机盘管时,有冷凝水状况产生及其与温度小于tl的水开展热湿互换时的状态转变过程均为潮湿过程。

湿冷过程是夏天中央空调中最经常使用的空气热湿解决过程。在这里过程中,空气释放的卡路里也即解决空气所需求的制冷量(又称之为空调制冷量)为:Q=qm(hA–hC”) kW

潮湿过程凝固出的水蒸汽量为W = qm(dA-dC”)g/s。

3)等焓过程

但凡空气在状态转变过程中焓不变的过程通称为等焓过程或隔热过程。

按空气在等焓转变过程中含湿量是提升或是降低,等焓过程又分成等焓增湿过程和等焓减湿过程二种。

1)等焓增湿过程

特性:焓不会改变(Δh=0),含湿量提升(Δd>0)。又称之为隔热增湿过程。

在焓湿图上放45°的平行线A-D表明。

在等焓增湿过程中,空气状态转变的焓湿比率为:

当往空气中喷雾器(细微水珠)增湿时,工程项目上把此过程作为等焓增湿过程看待。同样,水在空气中的当然挥发,工程项目上也作为等焓增湿过程看待。

空气经做雾化式或当然挥发式增湿设备解决,或与温度为tS的水开展热湿互换时的状态转变过程均按等焓增湿过程看待。等焓增湿过程对空气的加湿量为:

W=qm(dD–dA)g/s

2)等焓减湿过程

特性 空气的焓不会改变(Δh=0),含湿量降低(Δd<0),

在焓湿图上放45°平行线A-E表明。

空气状态转变的焓湿比率为:

用固态除湿剂(如硅胶材料)解决空气时,工程项目上类似按等焓减湿过程看待。该过程从空气中去掉的湿量为:

W=qm(dE–dA)g/s

(4)等温过程增湿过程

通称等温过程过程;特性,空气的温度不会改变,含湿量提升,在焓湿图上放贴近水准的平行线A-F表明。

工程项目上把对空气开展喷蒸气增湿解决的过程视作等温过程增湿过程。

该过程的加发热量为Q=qm(hF-hA)kW

该过程的增湿量为W=qm(dF-dA)g/s

【例1-5】

调查一个等湿减温过程,设空气初状态的湿球温度温度为33℃,含湿量为14g/kg干。

查焓湿图,求当空气终状态的干球温度各自为33℃、28℃、21℃和19.4℃时,相对应的湿球温度、漏点温度、空气湿度和焓。 

【例1-6】

要使初状态湿球温度温度t=33℃,湿球温度tS=23.3℃,总流量=10000m3/h的空气根据空气解决设备后,减温到逐渐冷凝水,问必须是多少空调制冷量?

【解】剖析,因为空气减温减焓释放的发热量,便是空气解决设备必须消化吸收的发热量,也即所需求的空调制冷量,因而题中本质上是求空气经解决设备解决左右的露点温度转变导致的发热量转变。

1)依据给定标准查焓湿图得:

初状态h1=69kJ/kg干,终状态h2=55kJ/kg干。

2)空调制冷量为:

在求得式中,忽视了空气气体流量qV企业kg/s中的kg与焓h单位kJ/kg干中的kg干二者的区别。且空气的相对密度ρ取了一个“参量” 1.2kg/m3。

【例1-7】

假如例1-6中,经空气解决设备解决后空气终状态的湿球温度温度为19.4℃,湿球温度为14.3℃。

求终状态空气的漏点温度、含湿量、焓和空气湿度,并测算解决空气所需求的空调制冷量和从空气中凝聚出去的水蒸汽量(kg/h)。

【解】

1)依据题给湿球温度温度和湿球温度标准查焓湿图,可获得终状态空气的别的主要参数:

漏点温度——11℃;含湿量——8.2g/kg干;

焓——40kJ/kg干;空气湿度——60%。

2)解决空气所需空调制冷量为:

3)查焓湿图得初状态空气的含湿量为14g/kg干,则空气在从初状态变成终状态的过程中凝聚出去的水蒸汽量为:

例1-7与例1-6的较为:

一样是把空气从33℃制冷减温到19.4℃,二者需求的动能却相距一倍,缘故取决于例1-7的空气解决过程中,有大批量的水蒸汽从空气中凝聚出去,必须附加耗费很多的制冷量来“消化吸收”水蒸汽凝固时需释放的凝固汽化热。

不难看出,在开展空气解决时,使空气减温祛湿所耗费的制冷量要比仅使空气减温必须的制冷量大很多。

3.明确二种不一样状态空气混合后的状态点 

假定将A、B二种状态的空气开展混和,混合后的状态为C,则依据能量守恒和质量守恒定律,混和前后左右空气的动能不会改变,水蒸汽的占比也不会改变,因此有:

由式(1-11)和(1-12)可各自导出来混和后的空气状态主要参数:

混和后的空气状态点C就在A、B2个状态点的连线上,且各自与B、A二点间的间距(长短)与参加混和的二种空气的品质反比。

假如依据式(1-15)测算出混和点C在饱和区(下面的图:混和点在饱和区的图例),则表明在混和过程中,一定会有不必要的水蒸汽凝固出去。

当空调出风口送冷气时,有时候在出风口周边会发生“雾水”,便是这样的事情的具体主要表现。

在这样的情况下,可以证实,混和后的终状态点D没有在饱和区,而类似在过C点的等焓线与饱和状态线的相交点上。

【例1-8】


夏天,某空调机组的空气解决设备欲对新风系统和送风混和后的空气开展解决,已经知道 

排风量qMW=200kg/h,新风系统状态主要参数tW=32.8℃,φW=45%

回排风量qMN=2200kg/h,送风状态主要参数tN=19℃,φN=60%

求新风系统、送风混和后的空气焓、含湿量和温度。

【解】

1)依据题给标准查焓湿图,可获得

新风系统的hW=69kJ/kg干 ,dW=14g/kg干。

回风的hN=40kJ/kg干 ,dN= 8.2g/kg干。

2)根据式(1-13)和(1-14),可计算出混合后的空气状态参数:

3)根据hC和dC查焓湿图可得混合后空气的温度tC= 20.3℃。

空气处理机组中各功能在焓湿图中的体现:

如何查询参数:

通过焓湿图,可以确定湿空气的状态参数点,而且可以非常直观地表示出湿空气的状态变化过程,这样便于分析计算湿空气的处理过程。

举例:

试标出27,60%在焓湿图上的点,并查询其他参数。


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