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什么是焓湿图?

湿度温度 2023-09-28 88

人类在不断地开发和利用各种能源的过程中发展了工程热力学,研究物质的热力性质与能量转换。为此需要研究物质的状态参数以及参数之间的关系。以空气为例,自然界中的空气含有一定量的水蒸气,是干空气和水蒸气的混合物,因而常把大气称为湿空气。人们一般用压力,温度,密度,含湿量,相对湿度,比焓等物理量来描述湿空气的状态,这些物理量都是湿空气的状态参数。

湿空气焓湿图起源自对于空气状态参数之间关系的研究。焓湿图中的焓与湿指的是空气的两个状态参数,焓在工程热力学中是工质的一个状态参数,其物理意义包含内能与流动功。在空调工程中,用空气的焓值变化表示热量变化,单位是kJ/kg。湿空气的含湿量指的是一定量的湿空气中的水蒸气与干空气的密度比值,由于它们占有相同体积,所以也是质量比,换言之也就是对应于含有1kg干空气的湿空气中的水蒸气量,单位是g/kg或kg/kg。

人们将包括焓与含湿量等主要湿空气状态参数之间的关系用图线表示出来制成了焓湿图。通过它可以确定温度,湿度与焓值等空气状态,图上的每个确定的点代表了湿空气的某一种状态,每条线表示湿空气的一个状态变化过程,焓湿图是空调计算的基础工具。

自二十世纪初以来,从H.米勒到开利博士等,都发表了不同的版本的焓湿图。1905年,开利博士(Willis H. Carrier)发布了他绘制的焓湿图(psychrometric chart)。1923年,Richard Mollier发表了优化的h-x焓湿图。所以焓湿图自发明至今已经有一百多年的历史了。

早期的焓湿图

 

两种焓湿图所用的基础数据是一样的,psychrometric chart焓湿图上面画出了比容线和等湿球温度线,德国,中国教材一般使用莫里耶焓湿图(Mollier),其他欧美国家一般使用 psychrometric chart焓湿图。两种焓湿图通过旋转和翻转即可以显示出相同的幅面展示方式。

通过焓湿图能够计算并以线图形式展示因加热,冷却,加湿或除湿而引起的湿空气的状态变化过程,这些状态变化可以用线图直接在焓湿图中确定。h-x焓湿图经过后人不断优化,成为如今在空气调节领域广泛使用的莫里耶焓湿图。联袂加湿器

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