空气调节与制冷原理基础知识.PDFVIP

第一章 空气调节与制冷原理基础知识 第一节 常用名词及概念 一、空气的组成及其主要状态参数 在热工学中，我们把含有水蒸气的空气叫做湿空气。在大气中永远包含一定量的水蒸气，所 以绝对干的空气在自然界中是不存在的。而在一般空调研究中，把干空气作为一个整体，对它的 组成成分不作详细讨论，因此，我们就可认为： 湿空气＝干空气＋水蒸气 空调就是空气调节，也就是将外界空气（湿空气）经过一定的处理并用一定的方式送入室 内，使室内空气的温度、相对湿度、气流速度和洁净度等控制在一定范围内。湿空气是空气调 节的对象，湿空气的状态通常用压力、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。因此，首先要对湿空气的状态参数，如压力、温度、湿度和焓 等有所了解。 1. 压 力 地球表面的大气层对单位地球表面所形成的压力称为大气压力。空气对容器壁面的实际压力 称为绝对压力。在空调系统中，空气的压力是用仪表测出的，仪表上指示的压力称为工作压力， 它是以当地大气压作为参考点，所测得的工作压力就不是绝对压力，而是绝对压力与当时当地大 气压的差值，也称为表压力。压力的单位用帕（Pa ）或千帕（kPa ）表示。 工作压力与绝对压力的关系为： 绝对压力＝当地压力＋工作压力 只有绝对压力才是湿空气的状态参数。凡未指明是工作压力的，均应理解为绝对压力。由 上所述的湿空气是由干空气和水蒸气所组成的混合气体，所以湿空气的压力即为干空气分压力 p g 与水蒸气的分压力 p s 之和，即： p ＝p ＋p （1.1 ） g s 在空调工程中所处理的湿空气就是大气，所谓湿空气的总压力 p 就是当地的大气压 p b ，即： p ＝p ＋p （1.2 ） b g s 为了对湿空气的压力，特别是对其中水蒸气的分压力有进一步的认识，必须了解饱和空气 和未饱和空气的概念。 饱和空气：在一定的温度条件下，空气中水蒸气分子的含量越多，水蒸气的分压力就越大。 如果空气中水蒸气的含量超过某一含量时，空气中就有水析出。这说明在一定温度条件下，湿 空气中容纳的水蒸气的数量是有一个最大限度的。也就是说，湿空气中水蒸气分压力有一个最 大值，这个最大值就称为该温度下的饱和水蒸气分压力 p sb 。在大气中，如从水蒸发为汽的数量 与空气中水蒸气凝结为水的数量相等，此时大气中所含的水蒸气数量达到最大限度，即水蒸气 处于饱和状态。这种湿空气就是干空气和饱和水蒸气的混合物，称为饱和空气。 未饱和空气：若湿空气中水蒸气的分压力低于其相同温度下饱和空气的水蒸气分压力，这 时的水蒸气就处于过热状态，这种湿空气就是干空气和过热水蒸气的混合物，称为未饱和空气。 由此可见，在一定温度条件下，湿空气中水蒸气分压力的大小，是衡量水蒸气含量即空气干燥 或潮湿的指标。温度相同的情况下，水蒸气分压力越高，说明空气中水蒸气的含量就越多；水 蒸气含量相同的情况下，温度越高，水蒸气的分压力就越大。 2. 温 度 空气的温度是表示空气冷热程度的物理量，它是分子动能的宏观结果。温度的高低用“温标” 来衡量，目前常用的温标有绝对温标、摄氏温标和华氏温标。 绝对温标也称热力学温标或开尔文温标，简称开氏温标，符号为 T ，单位为K。这种温标 以气体分子热运动的平均动能（分子的移动动能，转动动能和振动动能）趋于零的温度为起点， 定为 0K ，即绝对零度。3 种温标的换算关系为： T ＝t ＋273.15 ≈t ＋273 （K ）