焓湿图的绘图原理及构成

admin 2026-02-18 07:44:38

从上篇文章《暖通空调工程中的湿空气状态参数(相对湿度、含湿量、焓值等)》开始,我们就进入了湿空气焓湿学的基础篇幅,这部分内容作者计划用6篇左右的篇幅来为大家讲述,具体会涉及到的内容有:湿空气状态参数、焓湿图的构成与绘图原则、露点温度与湿球温度、焓湿图的应用、湿空气状态参数的计算、空调系统的6个基本处理过程,以及动态焓湿图在实际工程中的应用。

其中湿空气状态参数、焓湿图的应用、空调系统的6个基本处理过程最为重要,对于大家的工作和学习会有非常重要的帮助,希望大家持续关注,重点把握。关于焓湿图的构成与绘图原则,其实作者今年4月份就断断续续的发表过相关的文章,只是没有过多系统性讲述,本篇文章就整合原有内容,详细的讲解一下相关内容。在空调工程中,湿空气的状态参数可以用含湿量计算公式d=0.622φPq,b/(Pa-φPq,b)和比焓计算公式h=(1.01 1.84d)t 2500d进行计算(《暖通空调工程中的湿空气状态参数》一文中有所讲述),其中φ为相对湿度,Pa为大气压力,Pq,b为空气的饱和水蒸气分压力。

以在此前提下,当大气压力Pa为定值时,公式中包含的6个基本参数t、h、d、φ、Pq、Pq,b都可以通过计算所得(Pq可以计算出来是由下列公式φ=Pq/Pq,b*100%)。在上面6个基础参数中,空调工程中习惯的将t、h、d、φ称为独立参数,也是在一张焓湿图中可以非常清晰的看到并读出的基本参数。在以上基础上,科学家不断研究,最后绘制出了焓湿图,以方便进行空调过程的设计和空调运行工况的分析,大大提高了研发和工作效率。焓湿图是对应于某一大气压力下,比焓h为纵坐标,含湿量d为横坐标绘制而成,通常称为h-d图。对应在不同的大气压力下,可以绘制出不同的焓湿图。其基本原理是湿空气在饱和状态下,温度、压力等状态参数存在一一对应的函数关系,空气调节过程中,近似的认为是在一个压力下进行的,取t=0和d=0的干空气状态点为坐标原点,采用斜角坐标系统,两坐标夹角为135°以使图面展开,保证各个参数点图线清晰。目前世界上主流的焓湿图有两种,即为前苏联的h-d图以及欧美的h-x图,我国目前使用的焓湿图主要参考前苏联的h-d图形式。焓湿图主要组成部分有:等温线、等湿线、等焓线、等相对湿度线、热湿比线。

等温线:等温线在焓湿图上呈水平分布(严格上讲等温线不是一组平行的直线,它是h=1.01t d(2500 1.84t)的衍生,只是由于1.84t远远小于2500,所以我们将等温线近似看作了平行线),表示空气在同一温度下的状态变化。等温线之间的间距随着温度的升高而逐渐增大,反映了空气热容量的变化。等湿线:等湿线在焓湿图上呈垂直分布,表示空气在同一湿度下的状态变化。等湿线反映了空气含湿量的变化,是空气处理过程中湿度控制的重要依据。等焓线:等焓线在焓湿图上呈斜线分布,表示空气在同一焓值下的状态变化。等焓线反映了空气处理过程中能量的变化,是评估系统能耗的重要参数。等相对湿度线:相对湿度线表示空气中水蒸气分压与饱和水蒸气分压的比值,即相对湿度。这条线在焓湿图上呈发散形曲线状,是确定空气状态的关键参数之一,其衍生于d=0.622φPq,b/(Pa-φPq,b)。饱和曲线表示空气在不同温度下的饱和湿度状态,即露点温度。饱和曲线将焓湿图划分为饱和区和非饱和区,对于理解和分析空气处理过程中的凝结和蒸发现象具有重要意义。热湿比线:为了说明湿空气状态变化前后的方向和特征,常用湿空气的比焓变化与含湿量变化的比值来表示,此线称为热湿比线。热湿比值是反应空气从状态A变化为状态B的过程线斜率,即为该过程线与水平线的倾斜角度,也称为角系数。在绘制焓湿图时,一定注意大气压力变化对于h-d图的影响,根据公式d=0.622φPq,b/(Pa-φPq,b)可知,当φ为常数,大气压力Pa增大,d则减少,反之d增大,所以绘制出的等相对湿度线φ也会不同,所以在空调负荷计算中一定要做到对于不同的大气压力应采用与之相对应的h-d图,否则所得参数将会出现比较大的误差。关于焓湿图的绘图原理及构成的内容就为大家讲述到此,大家如果还想要了解更多的暖通行业知识,可以点击下面的搜索框进行检索。暖通自习室,每天分享暖通行业相关知识,期待您的关注。