湿空气的H-D图解析

在对湿空气加工处理时，往往需要计算湿空气的某些状态参数，并研究湿空气在设备中的状态变化过程。用公式来计算和分析是比较复杂的，而利用湿空气的h-d图则很方便。因此，h-d图是研究湿空气状态变化不可缺少的工具。

附图4所示的h-d图，是按大气压力（湿空气压力）pb为0.1013MPa作出的，不过气压稍有变化时，该图也可应用。图的横坐标为湿空气的含湿量d，纵坐标为湿空气的比焓h。为了使曲线清楚起见，纵坐标与横坐标的交角不是直角，而是135°角。但因通过坐标原点的水平线以下部分没有用，因此将斜角横坐标上的刻度投影到水平轴上，如图7-4所示。图中绘有下列各曲线。

1.定焓线

因为h-d图采用135°角的斜角坐标，所以定焓线是一束互相平行并与水平线成45°角的直线，如图7-4所示。

2.定含湿量线

定含湿量线是一组与纵坐标轴平行的直线。

3.定温线

根据式（7-24），当湿空气温度t为常数时，0.001（2 501.0＋1.86t）也为常数，则式（7-24）在h-d坐标上为直线方程。1.005t为此斜角坐标上的纵截距a，0.001（2501. 0＋1.86t）为斜率b，即

h＝a＋bd b＝tanα

由于1.86t比2501.0小得多，所以可认为h-d图上的定温线基本上是斜率相同的一束直线，如图7-5所示，严格地说，温度越高，定温线的斜率越大。

4.定相对湿度线(www.xing528.com)

根据式（7-23），当湿空气的压力pb和温度t给定（ps由湿空气的温度确定）时，在给定的定温线上，对应不同的d值，就有不同的值。将各定温线上相对湿度相同的点连接起来，成为一条向上凸出的曲线，即为定相对湿度线，如图7-6所示。由于含湿量d一定时，相对湿度随温度的降低而增大，所以定线的值，自上而下逐渐增大，最下面一条定线是极限情况，＝100％，表征湿空气处于饱和状态的相对湿度。＝100％以上各点表示湿空气中的水蒸气是过热的。d＝0的线就是纵坐标轴，表征干空气状态。

图7-4 h-d图的斜角坐标

图7-5 h-d图上的定温线

图7-6 h-d图上的定相对湿度线

5.水蒸气的饱和分压力与含湿量d的关系曲线

当＝1时，d。可见ps＝常数时，每给定一个ps，就有一个对应的d值。这一对应关系绘在附图4的上方，图上横坐标为d，横坐标上方的对应坐标为ps。

6.热湿比线

在图7-7上，湿空气从初态点1（h1，d1）无论经过何种过程达到终点2（h2，d2），均可用该过程焓值的变化量Δh＝h2－h1与含湿量Δd＝d2－d1的变化量的比值来表示湿空气变化过程的特征和进行的方向，这个比值称为热湿比，用符号ε来表示，即由于Δh和Δd都有正值和负值，ε也有正值和负值。又因为Δh和Δd都有零值，所以ε也有零和正负无穷大。在附图4的右下方画有ε值从﹣10000到10000kJ/kg的各条直线段。它们是从附图4上d＝0，h＝0这一点出发画出的辐射状直线。为了使其他线条在h-d图面上保持清晰起见，只把定ε线的尾部线段另外画在h-d图的右下角，并标出ε的数（见附图4）。如查找过程1—2的ε值，就将1—2平移到h-d图的右下角的热湿比图线上，与其重合的定热湿比线即是1—2过程的ε值。

图7-7 求某过程1—2的热湿比值