空氣狀態(tài)參數(shù)
空氣狀態(tài)參數(shù)
空氣的物理性質(zhì)取決于它的組成成分和它所處的狀態(tài)�？諝獾臓顟B(tài)用物理量表示。如壓 力、溫度和濕度等。這些物理量稱為空氣的狀態(tài)參數(shù)。
空氣調(diào)節(jié)工程中常用的空氣狀態(tài)參數(shù)：
1．壓力
流體作用于單位面積上的垂直作用力稱為壓強。在工程中習(xí)慣地將壓強簡稱為壓力。 (1)大氣壓力包圍著地球表面的很厚的大氣層對地面產(chǎn)生的壓力稱為大氣壓力，常用 Pa表示。
大氣壓力的數(shù)值可直接用氣壓計測得。我國主要城市的大氣壓力可從“規(guī)范”中查得。由 于大氣壓力不同，空氣的性質(zhì)也不同，在高原地區(qū)空調(diào)系統(tǒng)試驗調(diào)整時，對大氣壓力的影響應(yīng) 引起重視。
(2)水蒸汽分壓力大氣是由干空氣和水蒸汽組成的混合氣體，大氣壓力(Pa)等于干空 氣分壓力(p。)與水蒸汽分壓力(p。t)的和：
口2 pg十Pqi
空氣中水蒸汽含量越多，其壓力也越大，即水蒸汽分壓力的大小直接反映水汽數(shù)量的多 少，是衡量空氣濕度的一項指標(biāo)。在空氣調(diào)節(jié)中的空氣加濕和減濕處理過程，與空氣中的水蒸 汽分壓力有關(guān)。
2．溫度
溫度是衡量物質(zhì)冷熱程度的指標(biāo)。在空氣調(diào)節(jié)中，溫度是一個很重要的參數(shù)。 測量溫度應(yīng)先確定溫標(biāo)。溫標(biāo)是指衡量溫度的標(biāo)尺，它規(guī)定了溫度的起點（零點）和測量 溫度的單位。國際上使用的有攝氏溫標(biāo)(oC)、華氏溫標(biāo)(oF)和熱力學(xué)溫標(biāo)(K)等。國內(nèi)常用攝氏溫標(biāo)(oC)。
3．濕度
空氣中水蒸汽含量用濕度表示，有以下幾種表示方法：
(1)絕對濕度(Yqi) 在lm3空氣中含有水蒸汽的重量，稱為空氣的絕對濕度(g/ll13或kg/rrr3)。
(2)含濕量(d)在濕空氣中，與lkg干空氣混合在一起的水蒸汽重量，稱為空氣的含濕量，用下式表示： d= Gq c¨，
式中 Gqi-水蒸汽的重量(g)；
G。——干空氣的重量（k）o
在一定的溫度、壓力下，濕空氣中干空氣的重量和水蒸汽含量，直接表現(xiàn)分壓力的大小。含濕量可按下式計算：
d= 622=622： (1-5)
pg
式中pg、Pqi--空氣和水蒸汽的分壓力；
B-大氣壓力。
空氣的含濕量d與水蒸汽分壓力Pqi有關(guān)，在一定大氣壓力下，水蒸汽分壓力取決于空氣的含濕量。在空氣調(diào)節(jié)中，含濕量是一個很重要的參數(shù)，它反映出空氣實際含有的水蒸汽量。
(3)飽和濕度(Ybo)在一定溫度下，空氣中水蒸汽含量達到最大限度（或稱飽和量），這時將出現(xiàn)多余的水汽變成凝結(jié)水的現(xiàn)象，這種空氣狀態(tài)叫飽和空氣。與飽和空氣狀態(tài)相適應(yīng)的參數(shù)有飽和水蒸汽分壓力，飽和絕對濕度和飽和含濕量等。
(4)相對濕度（爐）在空調(diào)工程中，空氣的絕對濕度和含濕量，不能明確表達該空氣狀態(tài)的干濕程度對生產(chǎn)工藝和人體生理的影響，需要引用“相對濕度”這個參數(shù)。
相對濕度是指空氣實際絕對濕度接近飽和絕對濕度的程度，即空氣的絕對濕度( yqj)與同溫度下飽和絕對濕度( Yba)的比值，用百分?jǐn)?shù)表示：
cP=; 100/0 （，一6）
上式也可用水蒸汽分壓力(Pqi)與同溫度下飽和水蒸汽分壓力(Pbo)的比值表示：
P= pq l00% (1-7)
4．比焓
空氣比焓是指單位重量空氣所含有的總熱量，即lkg干空氣的焓和水蒸汽焓的總和，用表示，單位是kj/kg。工程上，常將比字省略，稱為焓。在空調(diào)工程中，用以對空氣進行加熱或冷卻時，確定空氣所吸收或放出的熱量。如果取OoC的干空氣和Ooc的水的焓值為零，則濕空氣的焓表示：
^= hg+ dqi (1-8)
式中 ^——對應(yīng)于lkg干空氣的濕空氣之焓（kj/kg（干空氣））； -g、hqi-lkg干空氣和lkg水蒸汽的焓(kj/kg)。
92 Cp.gt
hqi= 2500+Cp.qit
芪中 CP.s-千空氣的質(zhì)量定壓熱容，在常溫下Cp.g= 1.005—1.Olkj/(kg.oC)；
． Cp-ti-水蒸汽的質(zhì)量定壓熱容，在常溫下Cp.qj：1.84kj/(kg.oC)；
2500-OOC時水的汽化熱(kj/kg)。
將熱容值代人，得濕空氣焓（kj/kg干空氣）計算式：
^=(1.01+ 1.84d)￡+2500d
式中[(1.01+1.84d)￡]這兩部分熱量是隨溫度而變化的，稱為顯熱；而(2500d)的熱量 是隨含濕量而變化的，在溫度不變條件下，由液態(tài)變?yōu)槠麘B(tài)所吸收的熱量，稱為潛熱。
5．濕球溫度
除空氣溫度t、含濕量d、相對濕度和焓^等四個獨立參數(shù)外，還有濕球溫度tsh。在空 調(diào)系統(tǒng)試驗調(diào)整和運行時，經(jīng)常采用干濕球溫度計測定空氣的狀態(tài)。
一支溫度計的溫包外什么也沒有，直接測出空氣的溫度稱為干球溫度；而另一支溫度計的 包上包有細(xì)紗布，紗布的末端浸在盛水的小瓶內(nèi)，由于毛細(xì)管作用紗布將水吸上來，而溫包 周圍處于濕潤狀態(tài)，所測出的溫度稱為濕球溫度，用tsh表示。
干球溫度與濕球溫度之差叫做球溫度差，其大小與被測空氣相對溫度有關(guān)�？諝庠礁桑蓾袂驕囟炔钤酱螅环粗�，相對濕度越大，濕球溫差越�。蝗羰秋柡涂諝�，則干濕球溫度差等于零。
6．密度和比體積（比容）
單位體積空氣所具有的重量稱空氣密度P( kg/m3)。而單位質(zhì)量的空氣所占有的體積稱為空氣的比體積（過去曾稱比容）y( m3/kg)。兩者互為倒數(shù)，僅視為一個狀態(tài)參數(shù)，用下式表達：
m一P
P=V =RT (1-9)
V=-：上一 RT
Dm-P
式中 m——空氣的總重量(kg)；
v-一空氣的總體積( 1113)。
濕空氣為干空氣與水蒸汽的混合物，兩者混合均勻并占有相同的容積。濕空氣的密度P (kg/m3)為于空氣密度JDg與水蒸汽密度p。i之和，即：
psPqL
P 2 Ps+ Pqi 2 i T+頁。iT
將pg=日- pqiPqi_(PPbo及Rg、Rqi值代入上式，得：
』D：0.00349 - - }cppb。
，- -0.0013z ，．
濕空氣的部分狀態(tài)參數(shù)可用公式計算得出。為了簡便也可從表1-18所列的空氣的物理性質(zhì)及各狀態(tài)參數(shù)間的關(guān)系中查閱。 (6)空氣的聯(lián)合處理過程在空調(diào)系統(tǒng)中，空氣狀態(tài)的處理過程是聯(lián)合處理的過程。圖1-8所示的Wd、形。分別表示冬季和夏季室外空氣的狀態(tài)點；Ⅳd、Ⅳ。分別表示冬季和夏季室內(nèi)空氣的狀態(tài)點；￡d、e。表示冬季和夏季空調(diào)房間的熱濕比；Sd、S。表示冬季和夏季的送風(fēng)狀態(tài)點；L表示空氣經(jīng)噴淋室或表面冷卻器處理后的“機
。Sd
由圖1.8可明顯看出，從室外空氣狀態(tài)形到所要求的送風(fēng)狀態(tài)Js，應(yīng)需要經(jīng)過的處理過程及可能的處理方案：
1)冬季空氣處理方案 ＆。
a．Wd一2一/d—Sd。室外新風(fēng)經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱到2 3 點，再在噴淋室內(nèi)噴淋循環(huán)水絕熱加濕至Ld點，然后用 z 。再熱器加熱到送風(fēng)狀態(tài)點Sd，沿?zé)釢癖取阣線變化到室內(nèi) 空氣狀態(tài)點Nd。 1 、hL
b．形．r1一/d- Sd。室外新風(fēng)先預(yù)熱至點1，再噴水 冬季方案蒸汽或在噴淋室內(nèi)噴淋熱水等溫加濕至Ld點，然后再加Wd熱至點Sd。 圖1-8空氣的聯(lián)合處理過程
c．Wd一3-' Sd。室外新風(fēng)先加熱到點3，再噴水蒸汽等溫加濕至Sd點。
d．Wd一Ld—Sd。室外新風(fēng)直接噴淋熱水加熱加濕到Ld點，再用空氣加熱器加熱至Sd點。
2)夏季空氣處理方案
a．形；一L。一Js、。室外新風(fēng)在噴淋室內(nèi)用低空氣露點的冷水、或用水冷式、直接蒸發(fā)式表面冷卻器，按減焓降溫減濕（即冷卻干燥）過程處理至L。點，然后用再熱器加熱到．s。點。對于以除濕為主的空調(diào)系統(tǒng)，用熱泵冷凍除濕機處理空氣的過程與此類似。
b．Wx一S。。用噴淋液體吸濕劑（氯化鋰）可達到降溫降濕的空氣處理過程。
。，形；一扣Js。。室外新風(fēng)先用固體吸濕劑硅膠吸濕，按等焓降濕升溫過程處理到4點，然后用表面冷卻器等溫冷卻到Js。點。
1.5 空調(diào)系統(tǒng)的分類和運行調(diào)節(jié)
