173湿空气参数计算方法的分析研究(2)

空气计算

表1：状态点的选取

2 湿空气参数的计算方法

为满足实际工程中计算湿空气的物性参数需要，本文分别用查ASHRAE表与日本大西热学《干湿[3]

表》、拟合修正公式法等四种典型方法对所选的状态点的物性参数进行了计算。具体计算方法如下： 2.1 方法一

查阅ASHRAE表与日本大西热学《干湿表》图表的方法，此方法比较直观、简便。 2.2 方法二

依据湿空气的绝热饱和冷却器设计原理以及湿球温度计工作原理，在工程误差允许范围内，简化湿空气的干球温度、湿球温度以及含湿量关系式如下：

[2]

d

1.005(tw t) ds(tw) (tw)

（1）

1.86(t tw) (tw)

忽略绝热饱和温度与湿球温度的物理意义上的差别，利用绝热饱和温度与湿球温度的数值极其相近，提供了根据tw、t用解析法确定d的方法。 式中：

tw——湿空气湿球温度，℃；

t——湿空气干球温度，℃；

ds(tw)——某一温度下的饱和湿度，Kg(水蒸气)/Kg(干空气)；

(tw)——某一温度的汽化潜热，KJ/Kg；

Ps tw

（2） ds(tw) 0.622

B PstwPs tw ——湿空气湿球温度下的饱和压力；

由方程（1）、（2）可知，只要利用比较准确的汽化潜热 (tw)的方程以及的饱和水蒸气压力Ps tw 方程便可导出干球温度和湿球温度同含湿量以及相对湿度的函数表达式。 2.2.1 湿空气汽化潜热的计算

采用拟线性回归的方法拟合文献[4]的水汽化潜热方程的数据，得到汽化潜热 (tw)的比较精确的求解公式 ：

(t) 2.4114t 2501.7 （3）

空气计算

图1：函数关系拟合图

2.2.2 湿空气饱和蒸汽压的计算

采用比Antonine方程精度更高的经验公式，采用此公式的计算结果比水蒸气图表查的结果的误差不超过±0.15％：

ps(t)

23991.11exp[18.5916-] （4）

15(t+233.84)

把公式（4）代入（2）中，得

ds(tw)

0.622

7.5B exp( 18.5916+) 1

(t+233.84)

（5）

把公式（3）、（4）代入（1）中，得

1.005(tw t) [7.5B exp( 18.5916+d

3991.11

) 1] 0.622 ( 2.4114t 2501.7)

(t+233.84)

（6）

3991.11

(1.86(t tw) 2.4114t 2501.7) [7.5B exp( 18.5916+) 1]

(t+233.84)

d 0.622联立（6）、（7）可求得相对湿度 ，

Ps

（7）

B Ps

7.5 d B

3991.11

(d 0.622) exp[18.5916-]

(t+233.84)

（8）

2.3 方法三

参考文献[5-7]，所引文献提供了湿空气相对湿度以及含湿量传统计算的过程以及本方法在计算过程中存在的问题。

2.3.1 湿空气水蒸汽分压力和饱和蒸汽压的计算

主要计算式如下：

ln(Pq.b)

c1

c2 c3T c4T2 c5T3 c6T4 c7ln(T) （9） T