对于空调专业人士来说，湿度图是一个重要的工具，无论是工程设计、系统调试，还是运行管理，都需要用到湿度图。

湿度图的应用主要包括

1.判断空气状态

2.查找空气状态参数

3.分析空气状态变化过程

4.确定两种不同状态的空气混合后的状态点

确定空调条件和查找参数

根据任意两个独立的空气状态参数，在湿度图上找到对应的状态点，就可以判断空气的状态，也可以找到其他状态参数。

【例1-2】

据了解，某日气象台预报的天气为30℃，相对湿度为60%。

1）在湿度图中标出相应的状态点。

2) 找出该状态下空气的剩余参数。

3) 画出通过该状态点的等湿球温度线和等露点温度线。

【解开】

1）在湿度图上找到30℃等温线与60%相对湿度线的交点A。

2) 经A点45°斜线测得的焓为71kJ/kg干楼宇自控送风湿度高，过A点的垂直线含水率为16.15g/kg干，水蒸气分压为25.50×102Pa。

3) 过A点画等湿球温度线（实际上是等焓线，用虚线表示），与饱和线相交于B点。由于饱和线上的干球温度与湿球温度相同，则B点的干球温度也是B点的湿球温度，即A点的湿球温度为23.9℃。

4）过A点画露点温度线（其实就是等湿线，用虚线表示），与饱和线相交于C点，由于饱和线上的干球温度与露点温度，C点的干球温度也就是C点的露点温度，也就是A点的露点温度，即21.8℃。

5) 求30℃等温线与饱和线的交点D，D点水蒸气分压为A点饱和水蒸气分压，其值为42.2×102Pa。

【例1-3】

为了了解某个房间的空气状况，使用干湿球温度计进行实际测量。 测得的干球温度为 30°C，湿球温度为 20°C。 找出房间内空气的其他参数。

【解开】

1）首先在饱和线上找到干球温度为20℃的状态点B。 由于B点在饱和线上，此时的干球温度等于湿球温度，所以B点的湿球温度也为20℃。

2）过B点后画一条等湿球温度线（近似用等焓线代替），与30℃的等温线相交于A点，即室内空气的状态点。 由于A点位于饱和线的上部区域，室内空气为不饱和空气。

3) 其他参数的查找方法见例1-2。

表示空气的状态变化过程

空调的基本任务之一是以这种或那种方式“处理”空气，例如在冬天加热寒冷的室外空气； 冷却夏季室外的热空气； 对空气进行除湿或加湿等。这些空气处理过程统称为“湿热处理”。

空气的状态在热湿处理过程中会发生变化，因为空气的每一种状态都可以用湿度图上的一个点来表示，连续的点是线，所以空气的状态变化可以用湿度图来表示湿度图 用线条表示。

(1)加热过程

是等水分加热工艺或等水分加热工艺的简称。

特征空气的含水率不变（dB=dA，即Δd=0），但温度升高，热函增加（hB>hA，即Δh>0）。

在湿度图上，用垂直向上的直线AB表示。

空气状态变化的热湿比为：

空气通过电加热器和热水或蒸汽加热器时发生的状态变化过程就是加热过程。

加热器的加热能力为：

Q = qm(hB – hA) 千瓦

式中，qm——空气的质量流量，kg/s。

(2)冷却过程

在状态变化过程中空气温度降低的过程统称为冷却过程。 根据冷却过程中是否发生结露，冷却过程可分为干式冷却过程和湿式冷却过程两种。

1）干冷工艺

即湿冷过程或等湿冷过程。

特征空气的含水率不变（dc=dA，即Δd=0），但温度降低（不低于露点温度），热函降低（hc<hA，即Δh< 0).

在湿度图上，它由垂直向下的线 AC 表示。

空气状态变化的热湿比为：

空气通过制冷装置的蒸发器或空调器的表面冷却器、冷却盘管时不结露，与温度为tl的水进行热湿交换时的状态变化过程为干燥冷却过程。

干冷过程中空气放出的热量，即处理空气所需的冷量为：

Q = qm(hC - hA) 千瓦

2）湿冷工艺

又称减焓除湿过程。

特点：空气的温度要降低到它的露点温度以下，所以会发生凝露，这意味着空气的含水量要降低（dc<dA，即Δd<0）。

湿式降温过程一般在湿度图上用直线AC''表示。 （空气状态的实际变化过程是饱和线上从A点到C''点，再从C''点减去水分到C''点保持饱和状态）。

由于湿冷过程不仅降低了空气的焓值（Δh<0），而且降低了水分含量（Δd<0），所以热湿比为：

当空气通过制冷装置的蒸发器或空调设备的表冷器、冷却盘管时，发生凝结，与低于tl的水进行热湿交换的状态变化过程为湿冷过程.

湿冷工艺是夏季空调中最常用的空气热湿处理工艺。 在此过程中，空气放出的热量，即处理空气所需的冷量（也称制冷量）为：

Q = qm ( hB​​''- hA) kW

湿冷过程中凝结的水蒸气量为：

W = qm(dB''- dA) g/s

(3) 等焓过程

任何在状态变化过程中空气的焓保持不变的过程统称为等焓过程或绝热过程。

根据空气中水分含量在等焓变化过程中是增加还是减少，将等焓过程分为等焓加湿过程和等焓除湿过程两种。

1）等焓加湿过程

特征焓保持不变（Δh=0），水分含量增加（Δd>0）。

也称为绝热加湿过程。

在湿度图上，它由 45° 直线 AD 表示。

在等焓加湿过程中，空气状态变化的焓湿比为

向空气中喷洒（微小水滴）进行加湿时，在工程上被视为等焓加湿过程。 同理，空气中水分的自然蒸发，在工程上也被视为等焓加湿过程。

将空气经雾化式或自然蒸发式加湿装置处理，或与温度为tS的水进行热湿交换时的状态变化过程，视为等焓加湿过程。

等焓加湿过程中空气的加湿量为：

W = qm(dD – dA) 克/秒

2）等焓除湿工艺

空气的焓值不变（Δh=0），水分含量降低（Δd<0），

它由湿度图上的 45° 直线 AE 表示。

空气状态变化的焓湿比为：

当空气经过固体吸湿剂（如硅胶）处理时，在工程上近似处理为等焓除湿过程。

通过此过程从空气中去除的水分为：W = qm(dE – dA) g/s

(4)等温加湿过程，简称等温过程

特征空气的温度不变，含湿量增加，在湿度图上用一条近乎水平的直线AF表示。

在工程上，将喷蒸汽加湿空气的过程视为等温加湿过程。

该过程的热容量为： Q = qm(hF－hA) kW

该过程的加湿量为：W = qm(dF－ dA) g/s

①加热过程A→B

②冷却过程A→C

干冷工艺A→C

湿冷工艺A→C″

③ 等焓过程

等焓加湿过程A→D

等焓除湿工艺A→E

④ 等温过程A→F

例：考察一个等湿降温过程，假设空气初始状态的干球温度为33℃，含水量为14g/kg干。 查看焓湿图，找出最终空气状态的干球温度分别为33°C、28°C、21°C和19.4°C时对应的湿球温度、露点温度、相对湿度和焓值。

湿度图在暖通空调设计中的应用

通过湿度图可以确定湿空气的状态参数点，可以非常直观地表达湿空气的状态变化过程，便于对湿空气的处理过程进行分析计算。

1、通过已知两个空气状态参数，查询其他参数。 我们之前已经谈过了。 例：尝试在湿度图上标记27、60%的点，查询其他参数。

冷表面

主要应用功能段：冷水盘管、氟盘管

空气变化：温度降低，水分含量降低，相对湿度增加

加热

主要应用功能细分：蒸汽、热水、电加热。

空气变化：温度升高，水分含量保持不变，相对湿度降低。

等温加湿

主要应用功能段：干蒸汽加湿、电极、电加热。

换气：温度不变，含湿量增加，相对湿度增加，加湿效果好，精度高。

等焓加湿

主要应用功能段：高压喷雾、喷雾、湿膜、双流体加湿器。

空气变化：温度降低，水分含量增加，相对湿度增加。

等焓除湿

主要应用功能段：转轮除湿。

空气变化：温度升高，水分含量增加，相对湿度降低。

等湿冷却

主要应用功能段：干式卷材。

空气变化：温度降低，水分含量不变，相对湿度增加。

空气处理机组各功能在湿度图中的反映

工程实例（夏季工况）

2、计算一次回风系统的送风量

通过温湿度图，温湿度图可以帮助工程师和设备设计人员清晰准确地描述空气处理过程，标定送风温度，计算送风量，计算热差，计算制冷量和加湿量，以及检查设计的准确性。 举例如下：

例：某机房总余热Q=3314W，总余湿W=0.264g/s，要求室内参数保持在tN=22±1℃，φN=55±5%； 查找供气状态和供气量。

(1)求热湿比ξ=Q/W=3314/0.265=12600

(2)在Id图上，标定房间的回风温度点N，画出热湿比线，取送风温度差8℃，得到送风温度点O和送风露点L.Id图如下

（夏季条件）

供气量G=Q/(IN- I0)=3314/(46-36)=0.33kg/s=

表冷器制冷量：=G*(IN-IL)

热容量 = G* (IO- IL)

上面的例子是用温差法计算送风量，但是在洁净室的设计中，一般是在保证换气次数的情况下计算送风量，然后计算焓差，最后得到送风温度点。 以上只是湿度图应用的一个要点。 可应用于二次回风系统和新风空调系统。 基本上，所有的空气处理过程都可以通过焓值和湿度来表示。

空气的温湿度特性

1、潮湿空气的成分

干燥空气和一定量水蒸气的混合物称为湿空气。 因为潮湿空气中的水蒸气含量很少，一般都处于过热状态。

潮湿空气中的水汽含量虽小，但其变化对环境有着重要的影响。 大气中的雨、雪、霜、雹、雾、露水等自然现象，都是由于潮湿空气中水汽的相变引起的。 因此，研究湿空气中水汽含量的调节在空调中具有重要的作用。

2、湿空气的主要参数及测定方法——密度ρ

(1) 潮湿空气的密度ρ

密度 ρ = 干空气密度与水蒸气密度之和，即

ρ= ρg+ ρq =Pg/RgT+Pq/RqT（热力学第一定律）=0./T-0./T

B——大气压，T——湿空气的热力学温度，Pq——水蒸气压

实际计算时，ρ=1.2kg/m3取标准条件下（压力，温度20℃）

(2)湿空气压力

在通风空调干燥工程中，一般以大气为工作介质，此时潮湿空气的总压为当地大气压：B=Pa+Pv（道尔顿定理）

Pa = 干气压

Pv = 水蒸气压力

标准大气压 = .

(2)湿空气压力特性

水蒸气分压的大小反映了潮湿空气中水蒸气的多少，水蒸气含量越多，分压越大。 在一定的温度条件下，一定量的湿空气所能容纳的水蒸气量是有限的。 潮湿空气的温度越高，它允许的最大水蒸气量就越大。 当空气中的水蒸气含量超过最大允许值时，多余的水蒸气就会以水滴的形式析出，即出现凝露。 此时，水蒸气饱和。 可以看出，在不饱和空气中，水蒸气的含量没有达到最大允许值，它也具有吸收水蒸气的能力。 我们周围的空气通常是不饱和空气。

考虑到潮湿空气的体积会随温度变化，不方便用水蒸气密度来衡量潮湿空气，于是科学家发明了含水率

d = 对应于 1 kg 干燥空气的潮湿空气中所含的水蒸气质量。

d= ρ q/ ρ g=0.622P q /(BP q ) 单位：g/kg

B——大气压力，Pq——水蒸气压力

含湿量可以准确表示潮湿空气中实际含有的水蒸气量。 因此，空调中常用水分含量的变化来表示加湿或除湿的过程。 并用这个参数来计算加湿量。

(4)湿空气的绝对湿度和相对湿度

每立方米湿空气中所含水蒸气的质量称为湿空气的绝对湿度。 即它的水蒸气密度：

相对湿度是潮湿空气中水蒸气含量的另一种间接测量方法。 定义为空气中水蒸气分压与同温度下饱和水蒸气分压之比。 它表示空气接近饱和的程度。 相对湿度高是指空气潮湿，接近饱和，吸收水汽的能力弱。 相对湿度低是指空气干燥，远未达到饱和状态，吸收水汽的能力强。

可近似为φ=d/db*100%

d——水分含量，db——饱和水分含量

3、水分含量、绝对湿度和相对湿度的区别

（一）定义

水分含量——湿空气中1公斤干空气所含水蒸气的质量

绝对湿度——一立方米潮湿空气中所含水蒸气的质量

相对湿度——水蒸气的分压与同饱和水蒸气的分压之比

(2) 使用

水分含量——经常使用，多用于计算加湿能力，单位为g/kg。

绝对湿度——不常用，单位为 g/m3。

相对湿度——经常使用，主要用于湿负荷计算，无单位。

(3)湿空气的湿球温度是在恒压绝热条件下，空气与水直接接触达到稳定的热湿平衡时的绝热饱和温度，又称热力学湿球温度。 由于在工程应用中无法测量，常采用干湿球温度计的湿球温度代替。 只要测试方法正确，采集风速大于4m/s。

露点温度是潮湿空气在含水量一定的情况下达到饱和状态的温度。

(4) 湿空气热焓——用来衡量空气热量的变化，表示物质的内能。

在等压过程中，焓变等于系统中的热传递。 通常，当发生相变时（），在压力保持不变的情况下，焓变等于相变过程中的潜热。

湿空气的焓等于1千克干空气的焓加上同时存在的0.001d千克水蒸气的总和：

i= 1.01*t +0.001*d*( 2501+1.85*t ) (kj/kg)

t——湿空气温度，d——湿空气水分含量

好了，我们的湿度图的使用就到这里了！

你喜欢我们吗？