平板太阳空气集热器增湿工况热效能研究--《兰州交通大学》2013年硕士论文
平板太阳空气集热器增湿工况热效能研究
【摘要】：平板太阳能空气集热器由于结构简单，易与建筑结合而有着广泛的应用。但平板太阳能空气集热器普遍存在集热效率低下的问题，本文考虑采用空气加湿的方法来提高平板太阳能空气集热器的效率和载能密度。
论文介绍了我国的太阳能资源以及国内外太阳能空气集热器的发展和研究现状。建立了以空气温度和含湿量为变量的湿空气各热物性参数计算方程。在介绍蒸发冷却原理的基础上利用向前差分法来计算喷淋室内空气与水之间的热质交换过程；在对平板太阳能空气集热器热效能进行理论分析的基础上，提出了给定平板太阳能空气集热器模型的热效能计算方法。
利用FORTRAN语言编程计算分析了集热器工作介质分别为干空气和相对湿度为50﹪的湿空气条件下太阳辐射强度、空气通道高度、入口空气流速、入口空气温度及环境温度对集热器热效能的影响规律，对比两类计算结果发现，相对湿度为50﹪的湿空气条件下平板太阳能空气集热器的效率要比干空气条件下高3.77﹪～7.59﹪，而且各因素对干、湿空气集热器热效能的影响规律一致，说明各因素对平板太阳能空气集热器热效能的影响规律与工作介质的种类无关。
在平板太阳能空气集热器热效能和喷淋室理论计算的基础上，提出了平板太阳能空气集热器加热、喷淋室等焓降温加湿的平板太阳能空气集热器组增湿方案，给出了热效能的计算方法。利用FORTRAN语言编程分别计算了喷淋室出口空气相对湿度为50﹪和80﹪两种增湿工况下平板太阳能空气集热器组的热效能，计算结果表明：随着平板太阳能空气集热器组数的增加，每个集热器单元的喷淋室出口温度、出口处含湿量、顶部损失系数和焓均有所上升，有用能增益及集热器效率有所下降；对应的每个集热器单元的出口处含湿量、集热器效率、焓、有用能增益均是喷淋室出口相对湿度为80﹪的高于50﹪的，而喷淋室出口温度和顶部损失系数则相反；当平板空气集热器单元组数增加到10组以上时，出口空气温度、顶部损失系数和集热器效率的变化率减小，而出口含湿量、湿空气的焓和总的有用能收益基本呈线性增长规律。
该平板太阳能空气集热器组在增湿工况下具有出口空气温度高、含湿量大、载能密度高等特点，能有效减少所需空气流量和蒸发换热面积，能够广泛应用于超疏水性表面蒸发器、太阳能热泵及海水淡化处理等。
【学位授予单位】：兰州交通大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2013【分类号】：TU832.17
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已知空气的干球温度和相对湿度怎么求含湿量、露点温度、水份气压、湿球温度、焓.也就是焓湿曲线是怎么来的?公式是怎么推导的.
题目和内容是两个问题啊问1：已知空气的干球温度和相对湿度怎么求含湿量、露点温度、水份气压、湿球温度、焓?答1：最好的办法：查焓湿图,当然,现在有很多软件已可以计算的,但他的原理还是用公式模拟曲线计算.（计算软件网易暖通上很多）问2：焓湿曲线是怎么来的?公式是怎么推导的?答2：焓湿图是根据实测数据画出来的,是先有图,人们根据图,经过曲线拟合,才有近似公式的,不是先有公式再有图的.
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与《已知空气的干球温度和相对湿度怎么求含湿量、露点温度、水份气压、湿球温度、焓.》相关的作业问题
你还需要一个大气压力 才能算出来绝对湿度 知道温度、相对湿度和大气压 再加上那些废话就能算出来了、. 再问： 按照标准大气压计算 再答： 你把具体的参数给我我给你算一下 。其他的我不能提供了
湿球温度与相对湿度为100%的那条线的交点,从这个点沿等焓线(135度左右)作直线,与干球温度线的交点,得到得就是该空气的状态,竖直方向就是含湿量（g/kg干空气）.
湿球温度可以直接在温度计上读出,计算它没有意义.都是根据干湿球的不同温度,计算湿度.如果知道公式,反过来求湿球温度就是了.
懒得详细推导.根据空气相对湿度和干球温度,可以查表求得湿球的温度,湿球温度即为环境温度T,在T温度时,查表可得空气的饱和含水量为H,H乘以相对湿度（即H*71%）可得出所谓的“含湿量”.
空气中含湿量不变时,冷却到饱和状态（相对湿度等于100%）时所对应的温度.对于饱和空气,干球温度、湿球温度和露点温度三者相等；对于非饱和空气,干球温度最高,显球温度次之,露点温度最低；空气愈干燥,其差值愈大.
标况下T=273.15k,p=1.01*10^5pa,标准状况下空气的密度为1.293g/L你要求的空气密度=（91.*273.15）/（1.01*10^5pa*16.09586）=0.198g/L你的提问中没有写明空气压力和温度单位,我都当是pa和k的,要是单位错了,你自己再化一下单位.
含湿量为8.12g/Kg.基于您提问的方式,需要再详细一点解释,这种状态下,每1千克干空气中所包含的水蒸汽为8.12克,如果您观察一下湿球温度的显示,数值应该是12.98度,此时空气的密度为1.214kg/m3.
一楼的瞎说啊1.一个国家的常规地面气象数据,包括P.T.U.e文件等.气象观测数据是国家的财富,属于半机密文件,一般很少对外公布的,只做内部研究利用,或者国际交流使用, 外网上肯定找不到的!2.可行办法：（1）由于各个国家之间都有气象数据交流, 可以询问中国气象局查要,但是有点难度,现在的机关单位都很显摆的,不过有熟人
给出的条件不够,没有气体的摩尔质量或分子量,算不出密度. 再问： 能用“Pv=RT,这个v是比体积，即密度的倒数”这个算吗？ 再答： Pv=RT这个中的v应该是V/N，体积比摩尔数，不是密度的倒数，密度是质量比体积，只缺摩尔质量。再问： 那这里面的R是8.314那个吗？我记得好像有一个R是与8.314有关系那个是怎么回
使用焓湿图（i—d图）,空气的湿球温度可以理解为焓不变时,空气加湿到饱和时的温度.在焓湿图找到相对湿度φ与空气温度（干球温度）t的交点P,过P沿着等焓线找到与φ=100％曲线的交点Ps,与其相交的温度线就是湿球温度ts.（引自《空气调节设计手册》,P．30）
因为72KM/h＝20m/s,根据题意,设汽车摁喇叭时离山谷的距离为S米,则4×340＋4×20=2S解得：S=720米所以汽车听到回声时离山谷的距离为：720－4×20＝640.答：这时汽车离山谷有640m.
查表啊,不是有表吗,你还要公式干嘛!（干球度数+湿球度数）×0.72+40.6=湿度%
干-湿后查表
查询湿度图或者用理论公式计算水气压E的计算公式&　　E=Etw－APh（t－tw）式中Etw（hPa）为湿球温度tw（℃）所对应的纯水平液面的饱和水气压；A为干湿表系数,湿球未结冰时的通风干湿表（通风速度≥2.5m/s）系数是0.662×10-3&℃-1,湿球结冰时的通风干湿表（通风速度≥2.5m/
最好去买个湿度计,那个东西好用计算方法A.1 相对湿度U的计算公式：U=（E/Ew）×100%∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙&
含湿量是30 再问： 怎么得出来的？是看焓湿图么？焓湿图要怎么看？ 再答： 一两句话讲不清楚……给你个教程：http://jpkc.zju.edu.cn/k/406/courseware/course/chap7/51.htm
一般都是查表得到结果,不需要计算的 再问： 关键是看不懂那个表啊？脑袋大了。 再答： 我也没有这个表，所以没有办法教你怎么查表、 你可以问问同学或者老师
不知道你有什么疑问问出这样的问题,在夏季时,室内有大量的热负荷和湿负荷,是要除掉的.所以降温减湿.现在多数的空调系统还是温湿度耦合控制的,即温度降低的同时,当达到空气露点的时候,即100﹪的时候,在此温度下空气处于饱和状态,就是不能对其加湿.就会沿着这条100﹪的相对湿度线降温. 再问： 谢谢你的回答，我是想夏天主要是
没有矛盾!【基础知识】干球温度——实际上表示当时的气温.气温越高,空气达到饱和时,含有的水蒸气的比例越高.湿球温度——表示当时水分汽化快慢程度下,汽化吸热后的温度.干湿差－——表示当时的水的汽化快慢程度.如果干湿差相同,说明水的汽化快慢程度相同.【本题分析】“干球温度越高”说明此时空气达到饱和,含有的水蒸气的比例越高.巧析焓湿图，半小时看懂，装B一辈子。（所有人都该看）
来源：网络
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焓湿图：表示空气各参数之间关系的线图。
焓湿图就像一本字典，你可以根据拼音（某一参数）查字（空气其他参数）。
? 空气的部分参数
干球温度（℃）：简称温度，就是平常用温度计量的温度。
含湿量（g/kg）：湿空气中与一千克干空气同时并存的水蒸气的质量。
通常的空气中都有水蒸气，所以是湿的。湿空气可以分为干空气和水蒸气。
相对湿度：相同温度下，空气中水汽压与饱和水汽压的百分比。
一立方干空气可以“喝”10g水，现在只“喝”了5g，那相对湿度就是50%。
焓（kj/kg）：一千克的物质含多少千焦能量。
可简单理解为广义的内能，就是空气含多少能量。
热湿比：焓的变化（△h）和含湿量的变化（△d）的比值。
热量和含湿量两者的变化值的比值。
等温线：线上的温度相同。它的平行线也都是等温线。
同样的温度，空气的含湿量越大，相对湿度和焓值越大。（非水平）
等焓线：线上的焓值相同。它的平行线也都是等焓线。
同样的焓值，空气温度上升，含湿量在下降。
等湿度线：线上的湿度相同。它的平行线也都是等湿度线。
同样的含湿量，空气温度越低，焓值（能量）越低。
等相对湿度线：线上的相对湿度相同。它的平行线也都是等相对湿度线。
同样的相对湿度，空气温度越高，焓值（能量）越高。
? 【小应用】
露点温度：空气中的水蒸气变为露珠时候的温度。图2中A点的温度35℃，相对湿度100%、焓值130kj/kg，含湿量36.6g/kg。
这时如果温度下降到30℃，含湿量和气压不变。A点就到了B点（虚拟点）的状态。这时的相对湿度大于100%，多余的水就会从气态凝结成水珠，直到相对湿度小于或等于100%。
到这里你应该能够看懂焓湿图了，下面来再试牛刀。
?【大应用】
举例说明：冬夏空调使用和焓湿图对应变化。
A点：正常夏天没有开空调的房间，温度：30℃，相对湿度：60%，含湿量：13.6g/kg。
A → C （夏天家用空调降温线）
含湿量变小：房间中人和物“吐”出的水蒸气＜空调外机排水
焓值减少：房中人和物散发的热量＜空调的制冷量
如果房间太大或开着窗，上面可能就是大于，房间就冷不起来。
温度降低：焓值减少就是空气能量少了，温度也就低了。
相对湿度升高：温度越低空气“喝”水的欲望就越低。
A点，空气能“喝”3g水，空气肚里1.5g水，相对湿度50%。
B点，降温后只能“喝”1g了，排水管再排出0.8g，还剩0.7g，相对湿度70%。
因为空气“喝”水欲望低，所以夏天开空调一般不会太干燥。
B → D （冬天家用空调升温线）
焓值增加：房间散失的热量＜空调增加的热量
如果房间太大或开着窗，上面可能就是大于，房间就热不起来。
温度升高：空气被加热了，能量增加，焓值变大。
含湿量增加：温度增高，空气“喝”水欲望更高，不断从空气中吸收水分。
相对湿度减小：不断从空气中“喝”水，依然满足不了随温度变高而大大增加的“喝”水欲望，空气依然很“渴”。
数字举例可以看成是B到A的过程。因为空气不断“喝”水，所以冬天开空调会很干燥。可以在房间放一盆水，让空气“喝”盆里蒸发的水，而不是我们皮肤的水。
? 延伸知识点
? 湿球温度
相对干球温度而言的。通俗讲，湿球温度就是当前环境仅通过蒸发水分所能达到的最低温度。
图 6：百度百科
? 求焓公式
热力学中表征物质系统能量的一个重要状态参量。体系中热力学能再附加上PV这部分能量的一种能量。
H代表焓，U代表内能，P代表压力，V代表体积。
? 绝对湿度
在标准状态下，每立方米湿空气中所含水蒸气的质量，即水蒸气密度，单位为g/m?3; 。
? 显热 潜热
显热：物体不发生化学变化或相变化时，温度升高或降低所需要的热称为显热。
50℃的水变成90℃的水吸收的热量就是显热。
潜热：指物质在等温等压情况下，从一个相变化到另一个相吸收或放出的热量。
100℃的水变成100℃的水蒸气吸收的热量就是潜热。
? 注意小点
1、饱和空线即相对湿度为100%的等相对湿度线。特点：干球温度、湿球温度、露点温度相等。
2、等湿球温度线与等焓线基本平行，故工程上近似地用等焓线代替等湿球温度线。
3、等含湿量线就是等露点温度线。因为露点温度的定义已说明含湿量相同的状态点，露点温度均相同。
?空气干球温度、湿球温度和露点温度在焓湿图上的查找方法
?空调机组中各功能在焓湿图中的体现（图：网络）
?附加题 ^_^
已知条件：
1、假设已知一个空气状态点A，A点的干球温度20℃,相对湿度60%。
2、当这个空气吸收了Q=10000KJ/h的热量和W=2kg/h的湿量。因此空气发生了变化，变成了状态点B。
3、变化后的焓值是59kJ/kg。
平行线解法：
1、在焓湿图上找到空气初始点A
2、热湿比ε=Q÷W = 10000Kj/h÷2Kg/h=5000，并通过A点画一条与湿热比为5000线平行的线L。
3、找出焓值为59kJ/kg的等焓线，与L线的交点即是B点。
要点：热湿比线一定是空气的起始状态点A点到空气处理后的状态点B点的连线。
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