焓湿图和空气焓湿计算

一、概念

1. 湿空气焓湿计算

确定湿空气状态参数的计算方法，通过考量空气中的温度、相对湿度和水蒸气含量，得出空气的焓湿相关数值。

2. 焓湿图

以湿空气焓湿特性为基础的图表工具，用于图示和分析湿空气的热湿状态。将干球温度、相对湿度、湿球温度等关键参数绘制于图表，形成湿球线，能直观展示湿空气状态，为湿空气系统的计算、分析与设计提供便利。

二、参数与计算公式

1. 基础参数定义

2. 关键计算公式

1）饱和水蒸气压力 Pws（Hyland and Wexler 1983b）

• 干球温度-100~0°C：
  
  
  其中系数：
  ， ， ， ， ， ，
• 
  
• 干球温度0~200°C：
  
  
  其中系数：
  ， ， ， ， ，

其中 （按湿球温度对应的饱和水蒸气压力公式计算）

3）含湿量 W

• 湿球温度-100~0°C：
  
• 湿球温度0~100°C：
  

4）水蒸气分压力 Pw

5）相对湿度 RH

三、空气处理过程计算实例

（一）加湿过程计算

已知条件

干燥空气初始状态：干球温度  ，相对湿度  ；加湿后相对湿度  ，干球温度近似不变（等焓加湿，忽略水温影响）。

计算加湿后湿球温度  、含湿量增加量  。

计算步骤

1. 1. 查找初始状态参数

• • 初始含湿量 
• • 初始湿球温度 
• • 初始焓值 

1. 2. 确定加湿后状态参数

• • 加湿后含湿量 
• • 加湿后湿球温度 
• • 加湿后焓值 

1. 3. 计算含湿量增加量

等焓加湿过程中，湿球温度随含湿量升高而上升，该增量可用于计算加湿器的水蒸汽供应量。

（二）除湿过程计算

已知条件

潮湿空气初始状态： ， ；冷却除湿至露点温度  （冷却过程中空气先降温至露点，继续冷却析出液态水）。

计算除湿后干球温度  、含湿量变化量  。

计算步骤

1. 1. 查询初始状态参数

• • 初始含湿量 
• • 初始露点温度 

1. 2. 查询除湿后状态参数（冷却至  ，此时空气饱和， ）

• • 除湿后干球温度 
• • 除湿后含湿量 

1. 3. 计算含湿量变化量

冷却除湿的核心是将空气温度降至露点以下，析出的水量即为含湿量差值，可用于计算冷凝器的凝水量。

（三）空气混合过程计算

已知条件

两种状态空气混合，混合比  （质量比）

• • 空气1： ， ，
• • 空气2： ， ，

目标

混合后空气的状态参数（ 、 、 ）

计算步骤

1. 1. 查找两种空气的状态参数

• • 空气1：
  结果： ，
• • 空气2：
  结果： ，

1. 2. 按质量加权计算混合后含湿量与焓值

=

1. 4. 计算混合后干球温度（近似等比加权）
   

1. 6. 验证混合后相对湿度
   结果：

空气混合是空调系统常用的节能手段，混合后的参数需满足室内温湿度要求，加权计算结果与焓湿图查值一致。

（四）空气冷却过程计算

已知条件

空气初始状态： ， ；等湿冷却至  （无凝水析出，含湿量不变）。

计算冷却前后湿球温度变化、相对湿度变化。

计算步骤

1. 1. 查找初始状态参数

• • 含湿量 
• • 初始湿球温度 
• • 初始相对湿度 

1. 2. 查找冷却后状态参数（等湿， ）

• • 冷却后湿球温度 
• • 冷却后相对湿度 

1. 3. 计算参数变化量
   湿球温度变化：
   相对湿度变化：

等湿冷却过程中，干球温度降低，相对湿度升高（但未饱和），湿球温度同步降低，该过程常用于空调系统的表冷器干工况运行。