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1、空气的物理性质本讲稿第一页，共五十九页【知识点知识点】湿空气的物理性质；湿空气焓湿图的湿空气的物理性质；湿空气焓湿图的使用方法及空气参数空气焓湿图确定方法；热使用方法及空气参数空气焓湿图确定方法；热湿比的概念及应用；两种不同状态空气混合点湿比的概念及应用；两种不同状态空气混合点的确定方法（几何法和公式法）。的确定方法（几何法和公式法）。【学习目标学习目标】了解湿空气的物理性质；掌握湿空气了解湿空气的物理性质；掌握湿空气焓湿图的使用方法及空气参数空气焓湿图确定方焓湿图的使用方法及空气参数空气焓湿图确定方法；掌握热湿比的概念及应用；掌握两种不同状法；掌握热湿比的概念及应用；掌握两种不同状态空气混合

2、点的确定方法（几何法和公式法）。态空气混合点的确定方法（几何法和公式法）。本讲稿第二页，共五十九页 湿空气是指干空气和水蒸气的混合气体，湿空气是指干空气和水蒸气的混合气体，凡含有水蒸气的空气就是湿空气。在空调工程凡含有水蒸气的空气就是湿空气。在空调工程中，研究与改造的对象是空气环境，所使用的中，研究与改造的对象是空气环境，所使用的媒介物往往也是湿空气，因而需要对空气的物媒介物往往也是湿空气，因而需要对空气的物理性质有所了解。理性质有所了解。本讲稿第三页，共五十九页目目 录录8.18.18.28.2焓湿图的应用焓湿图的应用焓湿图的应用焓湿图的应用湿空气的物理性质湿空气的物理性质湿空气的物理性质湿

3、空气的物理性质 本讲稿第四页，共五十九页8.1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质 8.1.1 8.1.1 湿空气组成湿空气组成湿空气组成湿空气组成 湿空气是由干空气（完全不含水蒸气的空气）和水蒸气组成的。干空湿空气是由干空气（完全不含水蒸气的空气）和水蒸气组成的。干空湿空气是由干空气（完全不含水蒸气的空气）和水蒸气组成的。干空湿空气是由干空气（完全不含水蒸气的空气）和水蒸气组成的。干空气是由氮、氧、氩、二氧化碳、氖和其它一些微量气体所组成的混合气体。气是由氮、氧、氩、二氧化碳、氖和其它一些微量气体所组成的混合气体。气是由氮、氧、氩、二氧化碳、氖和其它一些微量气体所组成的混合气体。气是由氮、氧、

4、氩、二氧化碳、氖和其它一些微量气体所组成的混合气体。广泛的测定结果表明，干空气的组成比例是比较稳定的，如广泛的测定结果表明，干空气的组成比例是比较稳定的，如广泛的测定结果表明，干空气的组成比例是比较稳定的，如广泛的测定结果表明，干空气的组成比例是比较稳定的，如表表表表8.18.1所示。所示。所示。所示。虽然在某些局部范围内，可能因为某些因素的变化，如二氧化碳的虽然在某些局部范围内，可能因为某些因素的变化，如二氧化碳的虽然在某些局部范围内，可能因为某些因素的变化，如二氧化碳的虽然在某些局部范围内，可能因为某些因素的变化，如二氧化碳的含量随植物生长状态、气象条件、海水表面温度、污染状态等有较含量随

5、植物生长状态、气象条件、海水表面温度、污染状态等有较含量随植物生长状态、气象条件、海水表面温度、污染状态等有较含量随植物生长状态、气象条件、海水表面温度、污染状态等有较大的变化，从而使得空气的组成比例有所改变，但是由于其平均含大的变化，从而使得空气的组成比例有所改变，但是由于其平均含大的变化，从而使得空气的组成比例有所改变，但是由于其平均含大的变化，从而使得空气的组成比例有所改变，但是由于其平均含量非常小，其含量的变化对干空气的热工特性影响很小，可以不予量非常小，其含量的变化对干空气的热工特性影响很小，可以不予量非常小，其含量的变化对干空气的热工特性影响很小，可以不予量非常小，其含量的变化对干

6、空气的热工特性影响很小，可以不予考虑。因此，在研究干空气物理性质时，允许将干空气作为一个整考虑。因此，在研究干空气物理性质时，允许将干空气作为一个整考虑。因此，在研究干空气物理性质时，允许将干空气作为一个整考虑。因此，在研究干空气物理性质时，允许将干空气作为一个整体来对待。体来对待。体来对待。体来对待。本讲稿第五页，共五十九页8.1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质 在湿空气中，水蒸气所占的百分比是不稳定的，常常随着海拔、在湿空气中，水蒸气所占的百分比是不稳定的，常常随着海拔、在湿空气中，水蒸气所占的百分比是不稳定的，常常随着海拔、在湿空气中，水蒸气所占的百分比是不稳定的，常常随着海拔、地区、

7、季节、气候、湿源等各种条件的变化而变化，因为水蒸气在地区、季节、气候、湿源等各种条件的变化而变化，因为水蒸气在地区、季节、气候、湿源等各种条件的变化而变化，因为水蒸气在地区、季节、气候、湿源等各种条件的变化而变化，因为水蒸气在仅有压力变化的情况下就能够液化，而干空气只有其温度降低到一仅有压力变化的情况下就能够液化，而干空气只有其温度降低到一仅有压力变化的情况下就能够液化，而干空气只有其温度降低到一仅有压力变化的情况下就能够液化，而干空气只有其温度降低到一定临界温度以下后才能液化。相对来说，湿空气中的水蒸气数量很定临界温度以下后才能液化。相对来说，湿空气中的水蒸气数量很定临界温度以下后才能液化。

8、相对来说，湿空气中的水蒸气数量很定临界温度以下后才能液化。相对来说，湿空气中的水蒸气数量很少，它来源于地球上的海洋、江河、湖泊表面的水分蒸发，各种生少，它来源于地球上的海洋、江河、湖泊表面的水分蒸发，各种生少，它来源于地球上的海洋、江河、湖泊表面的水分蒸发，各种生少，它来源于地球上的海洋、江河、湖泊表面的水分蒸发，各种生物的代谢过程，以及生产工艺过程。虽然湿空气中水蒸气的含量少，物的代谢过程，以及生产工艺过程。虽然湿空气中水蒸气的含量少，物的代谢过程，以及生产工艺过程。虽然湿空气中水蒸气的含量少，物的代谢过程，以及生产工艺过程。虽然湿空气中水蒸气的含量少，但其变化会引起湿空气干、湿度变化，进而

9、对人体感觉、产品质量、但其变化会引起湿空气干、湿度变化，进而对人体感觉、产品质量、但其变化会引起湿空气干、湿度变化，进而对人体感觉、产品质量、但其变化会引起湿空气干、湿度变化，进而对人体感觉、产品质量、工艺过程和设备维护等都有直接影响，这是不容忽视的；同时，湿工艺过程和设备维护等都有直接影响，这是不容忽视的；同时，湿工艺过程和设备维护等都有直接影响，这是不容忽视的；同时，湿工艺过程和设备维护等都有直接影响，这是不容忽视的；同时，湿空气中水蒸气含量的变化又会使湿空气的物理性质随之变化。因此，空气中水蒸气含量的变化又会使湿空气的物理性质随之变化。因此，空气中水蒸气含量的变化又会使湿空气的物理性质随

10、之变化。因此，空气中水蒸气含量的变化又会使湿空气的物理性质随之变化。因此，从空气调节的角度来说，空气的潮湿程度是我们十分关心的问题。从空气调节的角度来说，空气的潮湿程度是我们十分关心的问题。从空气调节的角度来说，空气的潮湿程度是我们十分关心的问题。从空气调节的角度来说，空气的潮湿程度是我们十分关心的问题。本讲稿第七页，共五十九页8.1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质8.1.2 湿空气物理性质湿空气物理性质 湿空气的物理性质除和它的组成成分有关外，还决定于它所处湿空气的物理性质除和它的组成成分有关外，还决定于它所处湿空气的物理性质除和它的组成成分有关外，还决定于它所处湿空气的物理性质除和它的组

11、成成分有关外，还决定于它所处的状态。湿空气的状态通常可以用压力、温度、相对湿度、含湿量的状态。湿空气的状态通常可以用压力、温度、相对湿度、含湿量的状态。湿空气的状态通常可以用压力、温度、相对湿度、含湿量的状态。湿空气的状态通常可以用压力、温度、相对湿度、含湿量及焓等参数来度量和描述。这些参数称为湿空气的状态参数。及焓等参数来度量和描述。这些参数称为湿空气的状态参数。及焓等参数来度量和描述。这些参数称为湿空气的状态参数。及焓等参数来度量和描述。这些参数称为湿空气的状态参数。所谓理想气体，就是假设气体分子是一些有弹性的、不占有空间的质点，所谓理想气体，就是假设气体分子是一些有弹性的、不占有空间的质

12、点，所谓理想气体，就是假设气体分子是一些有弹性的、不占有空间的质点，所谓理想气体，就是假设气体分子是一些有弹性的、不占有空间的质点，分子相互之间没有作用力。通风空调工程中所涉及湿空气的压力和温度分子相互之间没有作用力。通风空调工程中所涉及湿空气的压力和温度分子相互之间没有作用力。通风空调工程中所涉及湿空气的压力和温度分子相互之间没有作用力。通风空调工程中所涉及湿空气的压力和温度都可以看作属于这个范畴。因为在热力学中，常温常压下的干空气可视都可以看作属于这个范畴。因为在热力学中，常温常压下的干空气可视都可以看作属于这个范畴。因为在热力学中，常温常压下的干空气可视都可以看作属于这个范畴。因为在热力

13、学中，常温常压下的干空气可视为理想气体；同时，湿空气中水蒸气含量一般很少，只有几克到几十克，为理想气体；同时，湿空气中水蒸气含量一般很少，只有几克到几十克，为理想气体；同时，湿空气中水蒸气含量一般很少，只有几克到几十克，为理想气体；同时，湿空气中水蒸气含量一般很少，只有几克到几十克，在通风空调中应用的湿空气，其中水蒸气的质量份额最大不超过在通风空调中应用的湿空气，其中水蒸气的质量份额最大不超过在通风空调中应用的湿空气，其中水蒸气的质量份额最大不超过在通风空调中应用的湿空气，其中水蒸气的质量份额最大不超过5%5%，而且湿空气中的水蒸气大多处于过热状态，水蒸气的分压力很小，比容而且湿空气中的水蒸气

14、大多处于过热状态，水蒸气的分压力很小，比容而且湿空气中的水蒸气大多处于过热状态，水蒸气的分压力很小，比容而且湿空气中的水蒸气大多处于过热状态，水蒸气的分压力很小，比容很大。很大。很大。很大。本讲稿第八页，共五十九页8.1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质这样干空气可以为理想气体，水蒸气也可视为理想气体，所以湿这样干空气可以为理想气体，水蒸气也可视为理想气体，所以湿这样干空气可以为理想气体，水蒸气也可视为理想气体，所以湿这样干空气可以为理想气体，水蒸气也可视为理想气体，所以湿空气可视为理想气体。因此，湿空气可以应用道尔顿分压力定律，空气可视为理想气体。因此，湿空气可以应用道尔顿分压力定律，空气可

15、视为理想气体。因此，湿空气可以应用道尔顿分压力定律，空气可视为理想气体。因此，湿空气可以应用道尔顿分压力定律，并且也可用理想气体状态方程来表示，即并且也可用理想气体状态方程来表示，即并且也可用理想气体状态方程来表示，即并且也可用理想气体状态方程来表示，即 （8-18-1）（8-28-2）式中式中式中式中 为气体的绝对压力为气体的绝对压力为气体的绝对压力为气体的绝对压力(Pa)(Pa)；为气体的比容为气体的比容为气体的比容为气体的比容(m(m3 3/kg)/kg)；为气体的总为气体的总为气体的总为气体的总体积体积体积体积(m(m3 3)；为气体的总质量为气体的总质量为气体的总质量为气体的总质量(

16、kg)(kg)；为气体的热力学温标为气体的热力学温标为气体的热力学温标为气体的热力学温标(K)(K)；为为为为气体常数气体常数气体常数气体常数J/(kgK)J/(kgK)，取决于气体的性质。其中干空气和水蒸气的，取决于气体的性质。其中干空气和水蒸气的，取决于气体的性质。其中干空气和水蒸气的，取决于气体的性质。其中干空气和水蒸气的气体常数分别为：气体常数分别为：气体常数分别为：气体常数分别为：=287J/(kgK)=287J/(kgK)，=46lJ/(kgK)=46lJ/(kgK)。本讲稿第九页，共五十九页8.1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质8.1.2.1 8.1.2.1 压力压力压力压力（

17、1 1）大气压力）大气压力）大气压力）大气压力 大气压力是指大气层在地球表面单位面积上形成的压力称为大大气压力是指大气层在地球表面单位面积上形成的压力称为大大气压力是指大气层在地球表面单位面积上形成的压力称为大大气压力是指大气层在地球表面单位面积上形成的压力称为大气压力。气压力。气压力。气压力。大气压力不是一个定值，它随着各个地区的海拔高度的大气压力不是一个定值，它随着各个地区的海拔高度的大气压力不是一个定值，它随着各个地区的海拔高度的大气压力不是一个定值，它随着各个地区的海拔高度的增加而减小，同时还随着季节、天气的变化而稍有高低的。在北增加而减小，同时还随着季节、天气的变化而稍有高低的。在北

18、增加而减小，同时还随着季节、天气的变化而稍有高低的。在北增加而减小，同时还随着季节、天气的变化而稍有高低的。在北纬纬纬纬4545处的海平面上，空气温度为处的海平面上，空气温度为处的海平面上，空气温度为处的海平面上，空气温度为0 0，所测得的平均大气压力为，所测得的平均大气压力为，所测得的平均大气压力为，所测得的平均大气压力为B=101325PaB=101325Pa，称为一个标准大气压或物理大气压。大气压力不同，称为一个标准大气压或物理大气压。大气压力不同，称为一个标准大气压或物理大气压。大气压力不同，称为一个标准大气压或物理大气压。大气压力不同，空气的状态参数也要发生变化。如空气的状态参数也要

19、发生变化。如空气的状态参数也要发生变化。如空气的状态参数也要发生变化。如图图图图8.18.1所示。所示。所示。所示。在空调系统中，空气的压力常用仪表测定，但仪表指示的压力在空调系统中，空气的压力常用仪表测定，但仪表指示的压力在空调系统中，空气的压力常用仪表测定，但仪表指示的压力在空调系统中，空气的压力常用仪表测定，但仪表指示的压力不是空气压力的绝对值，而是与当地大气压力的差值，称为工作不是空气压力的绝对值，而是与当地大气压力的差值，称为工作不是空气压力的绝对值，而是与当地大气压力的差值，称为工作不是空气压力的绝对值，而是与当地大气压力的差值，称为工作压力（也叫表压力）。它不能代表空气压力的真正

20、大小，只有空压力（也叫表压力）。它不能代表空气压力的真正大小，只有空压力（也叫表压力）。它不能代表空气压力的真正大小，只有空压力（也叫表压力）。它不能代表空气压力的真正大小，只有空气的绝对压力才是空气的一个基本状态参数。工作压力与绝对压气的绝对压力才是空气的一个基本状态参数。工作压力与绝对压气的绝对压力才是空气的一个基本状态参数。工作压力与绝对压气的绝对压力才是空气的一个基本状态参数。工作压力与绝对压力的关系为：力的关系为：力的关系为：力的关系为：压力压力压力压力=当地大气压力当地大气压力当地大气压力当地大气压力+工作压力工作压力工作压力工作压力本讲稿第十页，共五十九页8.1 湿空气的物理性质

21、湿空气的物理性质 需要说明的是，凡是没有特别指明是工作压力的，均应理解为绝需要说明的是，凡是没有特别指明是工作压力的，均应理解为绝需要说明的是，凡是没有特别指明是工作压力的，均应理解为绝需要说明的是，凡是没有特别指明是工作压力的，均应理解为绝对压力。由于大气压力不是定值，因地而异。因此，在设计和运行对压力。由于大气压力不是定值，因地而异。因此，在设计和运行对压力。由于大气压力不是定值，因地而异。因此，在设计和运行对压力。由于大气压力不是定值，因地而异。因此，在设计和运行中应当考虑由于当地大气压的不同所引起的误差修正。由于工作压中应当考虑由于当地大气压的不同所引起的误差修正。由于工作压中应当考虑

22、由于当地大气压的不同所引起的误差修正。由于工作压中应当考虑由于当地大气压的不同所引起的误差修正。由于工作压力是空气压力与当地大气压力的差值，它并不代表空气压力的真正力是空气压力与当地大气压力的差值，它并不代表空气压力的真正力是空气压力与当地大气压力的差值，它并不代表空气压力的真正力是空气压力与当地大气压力的差值，它并不代表空气压力的真正大小，只有绝对压力才是空气的一个基本状态参数。大小，只有绝对压力才是空气的一个基本状态参数。大小，只有绝对压力才是空气的一个基本状态参数。大小，只有绝对压力才是空气的一个基本状态参数。（2 2）水蒸气分压力）水蒸气分压力）水蒸气分压力）水蒸气分压力 水蒸气分压力

23、是指湿空气中水蒸气的分压力，是指湿空气中的水蒸气单水蒸气分压力是指湿空气中水蒸气的分压力，是指湿空气中的水蒸气单水蒸气分压力是指湿空气中水蒸气的分压力，是指湿空气中的水蒸气单水蒸气分压力是指湿空气中水蒸气的分压力，是指湿空气中的水蒸气单独占有湿空气的体积，并具有与湿空气相同温度时所具有的压力。独占有湿空气的体积，并具有与湿空气相同温度时所具有的压力。独占有湿空气的体积，并具有与湿空气相同温度时所具有的压力。独占有湿空气的体积，并具有与湿空气相同温度时所具有的压力。根据气根据气根据气根据气体分子运动论的学说，气体分子越多，撞击容器壁面的机会越多，体分子运动论的学说，气体分子越多，撞击容器壁面的机

24、会越多，体分子运动论的学说，气体分子越多，撞击容器壁面的机会越多，体分子运动论的学说，气体分子越多，撞击容器壁面的机会越多，表现出的压力也就越大。因而，水蒸气分压力的大小也就反映了水表现出的压力也就越大。因而，水蒸气分压力的大小也就反映了水表现出的压力也就越大。因而，水蒸气分压力的大小也就反映了水表现出的压力也就越大。因而，水蒸气分压力的大小也就反映了水蒸气含量的多少。蒸气含量的多少。蒸气含量的多少。蒸气含量的多少。本讲稿第十二页，共五十九页8.1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质 根据道尔顿分压力定律：混合气体总压力等于各组成气体分压力之和。根据道尔顿分压力定律：混合气体总压力等于各组成气体

25、分压力之和。根据道尔顿分压力定律：混合气体总压力等于各组成气体分压力之和。根据道尔顿分压力定律：混合气体总压力等于各组成气体分压力之和。湿空气的总压力就等于干空气分压力和水蒸气分压力之和，即湿空气的总压力就等于干空气分压力和水蒸气分压力之和，即湿空气的总压力就等于干空气分压力和水蒸气分压力之和，即湿空气的总压力就等于干空气分压力和水蒸气分压力之和，即 （8-38-3）式中式中式中式中 为湿空气的总压力，即当地大气压（为湿空气的总压力，即当地大气压（为湿空气的总压力，即当地大气压（为湿空气的总压力，即当地大气压（PaPa）；）；）；）；为干空气分压力为干空气分压力为干空气分压力为干空气分压力（P

26、aPa）；）；）；）；为水蒸气分压力（为水蒸气分压力（为水蒸气分压力（为水蒸气分压力（PaPa）。）。）。）。必须指出，湿空气容纳水蒸气的数量、或反映水蒸气含量的分压力是有必须指出，湿空气容纳水蒸气的数量、或反映水蒸气含量的分压力是有必须指出，湿空气容纳水蒸气的数量、或反映水蒸气含量的分压力是有必须指出，湿空气容纳水蒸气的数量、或反映水蒸气含量的分压力是有一定限度的。在一定温度下，空气中的水蒸气含量越多，空气就越潮湿，一定限度的。在一定温度下，空气中的水蒸气含量越多，空气就越潮湿，一定限度的。在一定温度下，空气中的水蒸气含量越多，空气就越潮湿，一定限度的。在一定温度下，空气中的水蒸气含量越多，

27、空气就越潮湿，水蒸气分压力也越大，如果空气中水蒸气的数目超过某一限量时，多余的水蒸气分压力也越大，如果空气中水蒸气的数目超过某一限量时，多余的水蒸气分压力也越大，如果空气中水蒸气的数目超过某一限量时，多余的水蒸气分压力也越大，如果空气中水蒸气的数目超过某一限量时，多余的水蒸气就会凝结成水从空气中析出。因此，湿空气中含水蒸气的分压力大水蒸气就会凝结成水从空气中析出。因此，湿空气中含水蒸气的分压力大水蒸气就会凝结成水从空气中析出。因此，湿空气中含水蒸气的分压力大水蒸气就会凝结成水从空气中析出。因此，湿空气中含水蒸气的分压力大小，是衡量湿空气干燥与潮湿程度的基本指标。由干空气和过热蒸汽组成小，是衡量

28、湿空气干燥与潮湿程度的基本指标。由干空气和过热蒸汽组成小，是衡量湿空气干燥与潮湿程度的基本指标。由干空气和过热蒸汽组成小，是衡量湿空气干燥与潮湿程度的基本指标。由干空气和过热蒸汽组成的湿空气称为未饱和空气；由干空气和饱和水蒸气组成的湿空气称为饱和的湿空气称为未饱和空气；由干空气和饱和水蒸气组成的湿空气称为饱和的湿空气称为未饱和空气；由干空气和饱和水蒸气组成的湿空气称为饱和的湿空气称为未饱和空气；由干空气和饱和水蒸气组成的湿空气称为饱和空气，相应的水蒸气分压力称之为饱和水蒸气分压力。空气，相应的水蒸气分压力称之为饱和水蒸气分压力。空气，相应的水蒸气分压力称之为饱和水蒸气分压力。空气，相应的水蒸气

29、分压力称之为饱和水蒸气分压力。本讲稿第十三页，共五十九页8.1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质8.1.2.2 8.1.2.2 温度温度温度温度 温度是分子动能的宏观结果，是表示湿空气冷热程度的物理量。湿温度是分子动能的宏观结果，是表示湿空气冷热程度的物理量。湿温度是分子动能的宏观结果，是表示湿空气冷热程度的物理量。湿温度是分子动能的宏观结果，是表示湿空气冷热程度的物理量。湿空气中的干空气和水蒸气总是均匀混合的，故湿空气温度与干空气温度空气中的干空气和水蒸气总是均匀混合的，故湿空气温度与干空气温度空气中的干空气和水蒸气总是均匀混合的，故湿空气温度与干空气温度空气中的干空气和水蒸气总是均匀混合的

30、，故湿空气温度与干空气温度均相等。目前国际上常用的有绝对温标（又称开氏温标），符号为均相等。目前国际上常用的有绝对温标（又称开氏温标），符号为均相等。目前国际上常用的有绝对温标（又称开氏温标），符号为均相等。目前国际上常用的有绝对温标（又称开氏温标），符号为 ，单位为单位为单位为单位为K K；摄氏温标，符号为；摄氏温标，符号为；摄氏温标，符号为；摄氏温标，符号为 ，单位为，单位为，单位为，单位为；有的国家也采有华氏温标，；有的国家也采有华氏温标，；有的国家也采有华氏温标，；有的国家也采有华氏温标，符号为符号为符号为符号为 ，单位为，单位为，单位为，单位为 。热力学温度是以气体分子热运动平均动能

31、趋于零的温度为起点，热力学温度是以气体分子热运动平均动能趋于零的温度为起点，热力学温度是以气体分子热运动平均动能趋于零的温度为起点，热力学温度是以气体分子热运动平均动能趋于零的温度为起点，定为定为定为定为0K0K，以水的三相点温度为定点，定义为，以水的三相点温度为定点，定义为，以水的三相点温度为定点，定义为，以水的三相点温度为定点，定义为273.16K273.16K，1K1K即为水即为水即为水即为水三相点热力学温度的三相点热力学温度的三相点热力学温度的三相点热力学温度的 。实用的摄氏温度实用的摄氏温度实用的摄氏温度实用的摄氏温度1 1和开氏温度和开氏温度和开氏温度和开氏温度1 K1 K的分度是

32、相等的，两者的关系为：的分度是相等的，两者的关系为：的分度是相等的，两者的关系为：的分度是相等的，两者的关系为：（8-48-4）华氏温度华氏温度华氏温度华氏温度1 1和开氏温度和开氏温度和开氏温度和开氏温度1 K1 K的分度是不相等的，两者的关系为：的分度是不相等的，两者的关系为：的分度是不相等的，两者的关系为：的分度是不相等的，两者的关系为：（8-58-5）本讲稿第十四页，共五十九页8.1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质温度是空气调节中的一个重要参数。当空气受热后其内部分子动能增大，温度是空气调节中的一个重要参数。当空气受热后其内部分子动能增大，温度是空气调节中的一个重要参数。当空气受热后

33、其内部分子动能增大，温度是空气调节中的一个重要参数。当空气受热后其内部分子动能增大，则表现为温度的升高。则表现为温度的升高。则表现为温度的升高。则表现为温度的升高。8.1.2.3 8.1.2.3 湿度湿度湿度湿度空气的湿度决定于空气中所含水蒸气的分量。湿度分为绝对湿度和空气的湿度决定于空气中所含水蒸气的分量。湿度分为绝对湿度和空气的湿度决定于空气中所含水蒸气的分量。湿度分为绝对湿度和空气的湿度决定于空气中所含水蒸气的分量。湿度分为绝对湿度和相对湿度。相对湿度。相对湿度。相对湿度。（1 1）绝对湿度）绝对湿度）绝对湿度）绝对湿度在每湿空气中所含有水蒸气的质量，其数值等于水在每湿空气中所含有水蒸气

34、的质量，其数值等于水在每湿空气中所含有水蒸气的质量，其数值等于水在每湿空气中所含有水蒸气的质量，其数值等于水蒸气在其分压力与温度下的密度，是该点水蒸气比容的倒数。根据定蒸气在其分压力与温度下的密度，是该点水蒸气比容的倒数。根据定蒸气在其分压力与温度下的密度，是该点水蒸气比容的倒数。根据定蒸气在其分压力与温度下的密度，是该点水蒸气比容的倒数。根据定义则有：义则有：义则有：义则有：（8-68-6）由状态方程可得由状态方程可得由状态方程可得由状态方程可得 （8-78-7）本讲稿第十五页，共五十九页8.1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质 如如如如图图图图8.28.2所示。绝对湿度使用起来很不方便，因

35、为在水分蒸发和凝所示。绝对湿度使用起来很不方便，因为在水分蒸发和凝所示。绝对湿度使用起来很不方便，因为在水分蒸发和凝所示。绝对湿度使用起来很不方便，因为在水分蒸发和凝结时，湿空气中的水蒸气质量是变化的，而且湿空气的容积还随着温结时，湿空气中的水蒸气质量是变化的，而且湿空气的容积还随着温结时，湿空气中的水蒸气质量是变化的，而且湿空气的容积还随着温结时，湿空气中的水蒸气质量是变化的，而且湿空气的容积还随着温度的变化而变化。因此，即使水蒸气质量不变，由于湿空气容积的改度的变化而变化。因此，即使水蒸气质量不变，由于湿空气容积的改度的变化而变化。因此，即使水蒸气质量不变，由于湿空气容积的改度的变化而变化

36、。因此，即使水蒸气质量不变，由于湿空气容积的改变，绝对湿度亦将相应地变化，因而绝对湿度不能确切地反映湿空气变，绝对湿度亦将相应地变化，因而绝对湿度不能确切地反映湿空气变，绝对湿度亦将相应地变化，因而绝对湿度不能确切地反映湿空气变，绝对湿度亦将相应地变化，因而绝对湿度不能确切地反映湿空气中水蒸气量的多少，或者说绝对湿度只能说明湿空气含水蒸气的多少，中水蒸气量的多少，或者说绝对湿度只能说明湿空气含水蒸气的多少，中水蒸气量的多少，或者说绝对湿度只能说明湿空气含水蒸气的多少，中水蒸气量的多少，或者说绝对湿度只能说明湿空气含水蒸气的多少，不能说明空气的干燥和潮湿程度，也不能说明空气吸收水蒸气的能力。不能

37、说明空气的干燥和潮湿程度，也不能说明空气吸收水蒸气的能力。不能说明空气的干燥和潮湿程度，也不能说明空气吸收水蒸气的能力。不能说明空气的干燥和潮湿程度，也不能说明空气吸收水蒸气的能力。（2 2）相对湿度相对湿度相对湿度相对湿度空气中水蒸气分压力和同温度下饱和水蒸气分压力空气中水蒸气分压力和同温度下饱和水蒸气分压力空气中水蒸气分压力和同温度下饱和水蒸气分压力空气中水蒸气分压力和同温度下饱和水蒸气分压力之比，也称为饱和度。之比，也称为饱和度。之比，也称为饱和度。之比，也称为饱和度。相对湿度反映了湿空气中水蒸气含量接近饱和相对湿度反映了湿空气中水蒸气含量接近饱和相对湿度反映了湿空气中水蒸气含量接近饱和

38、相对湿度反映了湿空气中水蒸气含量接近饱和的程度。根据定义则有：的程度。根据定义则有：的程度。根据定义则有：的程度。根据定义则有：（8-88-8）由状态方程可得由状态方程可得由状态方程可得由状态方程可得 （8-98-9）本讲稿第十六页，共五十九页8.1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质从上式可知，相对湿度表征空气接近饱和的程度，如果温度发生从上式可知，相对湿度表征空气接近饱和的程度，如果温度发生从上式可知，相对湿度表征空气接近饱和的程度，如果温度发生从上式可知，相对湿度表征空气接近饱和的程度，如果温度发生变化，它们也将相应地随着发生变化。变化，它们也将相应地随着发生变化。变化，它们也将相应地随着

39、发生变化。变化，它们也将相应地随着发生变化。值小，说明空气饱和程值小，说明空气饱和程值小，说明空气饱和程值小，说明空气饱和程度小，即空气越干燥，吸收水蒸气的能力强；度小，即空气越干燥，吸收水蒸气的能力强；度小，即空气越干燥，吸收水蒸气的能力强；度小，即空气越干燥，吸收水蒸气的能力强；值大，说明空气值大，说明空气值大，说明空气值大，说明空气饱和程度大，即空气越潮湿，吸收水蒸气的能力弱。饱和程度大，即空气越潮湿，吸收水蒸气的能力弱。饱和程度大，即空气越潮湿，吸收水蒸气的能力弱。饱和程度大，即空气越潮湿，吸收水蒸气的能力弱。当当当当 为为为为100%100%，说明湿空气饱和；当，说明湿空气饱和；当，

40、说明湿空气饱和；当，说明湿空气饱和；当 为为为为0 0，指的是干空气。，指的是干空气。，指的是干空气。，指的是干空气。8.1.2.4 8.1.2.4 含湿量含湿量含湿量含湿量含湿量是指在湿空气中每含湿量是指在湿空气中每含湿量是指在湿空气中每含湿量是指在湿空气中每kgkg干空气所含有得水蒸气量称为含湿量。根干空气所含有得水蒸气量称为含湿量。根干空气所含有得水蒸气量称为含湿量。根干空气所含有得水蒸气量称为含湿量。根据定义则有：据定义则有：据定义则有：据定义则有：（8-108-10）若湿空气中含有若湿空气中含有若湿空气中含有若湿空气中含有1kg1kg干空气及干空气及干空气及干空气及 kg kg水蒸气

41、，则相应地该湿空气质量应水蒸气，则相应地该湿空气质量应水蒸气，则相应地该湿空气质量应水蒸气，则相应地该湿空气质量应为为为为 kg kg。由于干空气和水蒸气在常温常压下都可以当作理想气体，。由于干空气和水蒸气在常温常压下都可以当作理想气体，。由于干空气和水蒸气在常温常压下都可以当作理想气体，。由于干空气和水蒸气在常温常压下都可以当作理想气体，因此能够分别应用理想气体状态方程式。因此能够分别应用理想气体状态方程式。因此能够分别应用理想气体状态方程式。因此能够分别应用理想气体状态方程式。本讲稿第十八页，共五十九页8.1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质对于水蒸气对于水蒸气对于水蒸气对于水蒸气 （8-

42、118-11 a a）对于干空气对于干空气对于干空气对于干空气 （8-118-11b b）又由于空气中气体分子得自由度很大，因此湿空气中干空气和又由于空气中气体分子得自由度很大，因此湿空气中干空气和又由于空气中气体分子得自由度很大，因此湿空气中干空气和又由于空气中气体分子得自由度很大，因此湿空气中干空气和水蒸气是均匀混合的，两者具有相同的容积和相等的温度，即水蒸气是均匀混合的，两者具有相同的容积和相等的温度，即水蒸气是均匀混合的，两者具有相同的容积和相等的温度，即水蒸气是均匀混合的，两者具有相同的容积和相等的温度，即 、；又知道干空气和水蒸气的气体常数，将其和式（；又知道干空气和水蒸气的气体常

43、数，将其和式（；又知道干空气和水蒸气的气体常数，将其和式（；又知道干空气和水蒸气的气体常数，将其和式（8-118-11）代入到式（代入到式（代入到式（代入到式（8-108-10）中，可以得到）中，可以得到）中，可以得到）中，可以得到 （8-128-12a a）或或或或 （因为（因为（因为（因为 ）（8-12b8-12b）当当当当 为定值时，空气中水蒸气的含量只取决于空气中水蒸气分压力为定值时，空气中水蒸气的含量只取决于空气中水蒸气分压力为定值时，空气中水蒸气的含量只取决于空气中水蒸气分压力为定值时，空气中水蒸气的含量只取决于空气中水蒸气分压力 的大小，含湿量是随水蒸气分压力的大小而增减的，的大

44、小，含湿量是随水蒸气分压力的大小而增减的，的大小，含湿量是随水蒸气分压力的大小而增减的，的大小，含湿量是随水蒸气分压力的大小而增减的，与与与与 在本质上是在本质上是在本质上是在本质上是同一参数。同一参数。同一参数。同一参数。本讲稿第十九页，共五十九页8.1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质利用相对湿度的定义式（利用相对湿度的定义式（利用相对湿度的定义式（利用相对湿度的定义式（8-88-8）可得到含湿量的另一表达式如下：）可得到含湿量的另一表达式如下：）可得到含湿量的另一表达式如下：）可得到含湿量的另一表达式如下：（8-12c8-12c）另外，对于湿空气另外，对于湿空气另外，对于湿空气另外，对于

45、湿空气 （8-138-13a a）对于饱和空气对于饱和空气对于饱和空气对于饱和空气 （8-138-13b b）式中式中式中式中 为空气的饱和含湿量，单位为为空气的饱和含湿量，单位为为空气的饱和含湿量，单位为为空气的饱和含湿量，单位为 。由上面（由上面（由上面（由上面（8-138-13）两式相比可得：）两式相比可得：）两式相比可得：）两式相比可得：在式（在式（在式（在式（8-148-14）中）中）中）中B B比比比比 和和和和 大得多，如果把大得多，如果把大得多，如果把大得多，如果把 视为视为视为视为1 1，在工，在工，在工，在工程中应用只会造成程中应用只会造成程中应用只会造成程中应用只会造成2

46、%2%3%3%的误差。因此，相对湿度的误差。因此，相对湿度的误差。因此，相对湿度的误差。因此，相对湿度 又可以近又可以近又可以近又可以近似表达为似表达为似表达为似表达为 （8-158-15）（8-148-14）本讲稿第二十页，共五十九页8.1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质式中式中式中式中 为湿空气的饱和湿度比，即饱和度。为湿空气的饱和湿度比，即饱和度。为湿空气的饱和湿度比，即饱和度。为湿空气的饱和湿度比，即饱和度。需要注意：需要注意：需要注意：需要注意：表示空气接近饱和的程度，也就是空气在一定表示空气接近饱和的程度，也就是空气在一定表示空气接近饱和的程度，也就是空气在一定表示空气接近饱和的

47、程度，也就是空气在一定温度下吸收水分的能力，但并不反映空气中水蒸气含量的多少；而温度下吸收水分的能力，但并不反映空气中水蒸气含量的多少；而温度下吸收水分的能力，但并不反映空气中水蒸气含量的多少；而温度下吸收水分的能力，但并不反映空气中水蒸气含量的多少；而 可表示空气中水蒸气的含量，但却无法直观地反映出空气的潮湿程可表示空气中水蒸气的含量，但却无法直观地反映出空气的潮湿程可表示空气中水蒸气的含量，但却无法直观地反映出空气的潮湿程可表示空气中水蒸气的含量，但却无法直观地反映出空气的潮湿程度和吸收水分的能力。度和吸收水分的能力。度和吸收水分的能力。度和吸收水分的能力。由工程热力学的知识我们知道，饱和

48、水蒸由工程热力学的知识我们知道，饱和水蒸由工程热力学的知识我们知道，饱和水蒸由工程热力学的知识我们知道，饱和水蒸气分压力是温度的单值函数，气分压力是温度的单值函数，气分压力是温度的单值函数，气分压力是温度的单值函数，即即即即 。8.1.2.5 8.1.2.5 焓焓焓焓 在空气调节工程中，湿空气的状态经常发生变化，常需要确定状态在空气调节工程中，湿空气的状态经常发生变化，常需要确定状态在空气调节工程中，湿空气的状态经常发生变化，常需要确定状态在空气调节工程中，湿空气的状态经常发生变化，常需要确定状态变化过程内热量的交换量。从热工基础可知，在压力不变化的情况下，变化过程内热量的交换量。从热工基础可

49、知，在压力不变化的情况下，变化过程内热量的交换量。从热工基础可知，在压力不变化的情况下，变化过程内热量的交换量。从热工基础可知，在压力不变化的情况下，焓差值等于热交换量。而在空气调节过程里，湿空气的状态变化过程焓差值等于热交换量。而在空气调节过程里，湿空气的状态变化过程焓差值等于热交换量。而在空气调节过程里，湿空气的状态变化过程焓差值等于热交换量。而在空气调节过程里，湿空气的状态变化过程可以看成是在定压下进行的，所以能够用湿空气状态变化前后的焓差可以看成是在定压下进行的，所以能够用湿空气状态变化前后的焓差可以看成是在定压下进行的，所以能够用湿空气状态变化前后的焓差可以看成是在定压下进行的，所以

50、能够用湿空气状态变化前后的焓差值来计算空气得到或失去的热量。值来计算空气得到或失去的热量。值来计算空气得到或失去的热量。值来计算空气得到或失去的热量。本讲稿第二十一页，共五十九页8.1 湿空气的物理性质湿空气的物理性质1kg1kg干空气焓和干空气焓和干空气焓和干空气焓和 kg kg水蒸气的焓两者的总和，称为水蒸气的焓两者的总和，称为水蒸气的焓两者的总和，称为水蒸气的焓两者的总和，称为 kg kg湿空气的湿空气的湿空气的湿空气的焓。如果取焓。如果取焓。如果取焓。如果取0 0的干空气和的干空气和的干空气和的干空气和0 0的水的焓值为的水的焓值为的水的焓值为的水的焓值为0 0，则湿空气的焓表达，则湿