房间焓差法原理误差的讨论

房间焓差法原理误差的讨论关于房间空调器焓差法原理误差的讨论孙靖瑜钱大馨1.问题的提出干空气干空气ma,t1,ha1ma,t2,ha2换热器d1,h1d2,h2mh1,t1,hh1mh2,t2,hh2水蒸气水蒸气凝结水mh3,t3mh3+mh2=mh1讨论的主题是：国家标准GB／T7725“房间空气调节器”中，关于焓差法的算式有没有误差？问题从上面一张表示热平衡关系的示意图说起。质疑房间空调器焓差法是否有误差的焦点是，在房间空气调节器标准有关焓差法的计算中，并未涉及凝结水。既然湿空气从状态1变为状态2后，还有一部分变为冷凝水，因此，应对这3...

关于房间空调器焓差法原理误差的讨论孙靖瑜钱大馨1.问题的提出干空气干空气ma,t1,ha1ma,t2,ha2换热器d1,h1d2,h2mh1,t1,hh1mh2,t2,hh2水蒸气水蒸气凝结水mh3,t3mh3+mh2=mh1讨论的主题是：国家标准 GB／T7725“房间空气调节器”中，关于焓差法的算式有没有误差？问题从上面一张表示热平衡关系的示意图说起。质疑房间空调器焓差法是否有误差的焦点是，在房间空气调节器标准有关焓差法的计算中，并未涉及凝结水。既然湿空气从状态1变为状态2后，还有一部分变为冷凝水，因此，应对这3者建立能量平衡方程，否则能量平衡方程式是不完整的。湿空气理论是建立在以干空气为载体的基础上的，焓和含湿量都是湿空气的状态参数，含湿量的变化可以通过湿空气焓的变化表现出来。湿空气的焓代表了湿空气的能量状态，它也反映了湿空气中含湿量的变化所引起的湿空气能量的变化。1PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversionhttp://www.fineprint.com因此，从理论上讲，湿空气通过热交换器后产生的能量变化，应当通过焓的变化(焓差)表现出来了，不应当再去计较冷凝水了，那么，冷凝水中的能量从何而来呢？2.问题出在什么地方？实际的情况是怎样的呢？这需要通过对焓差法的算式进行分析。湿空气比焓的定义为：3ha={1.005ta+W×(2500.9+1.86ta)}×10(J/kg)(1)这是将湿空气焓值计算的基准点定在0℃的一个简化表达式，它作了以下的简化：将干空气和水蒸气的定压比热都近似为常数。即，干空气的定压比热为1.005kJ/kg•℃，水蒸气的定压比热为1.86kJ/kg•℃，0℃时水的汽化潜热为2500.9kJ/kg。(1)式的物理含义是：温度为ta，含湿量为W（kg/kg干空气）的湿空气的比焓，在数值上可以看作两部分能量之和。第一部分能量与其中的干空气有关，数值等于将1kg干空气从温度ta冷却到0℃所释放的热量；第二部分能量与其中的水蒸气有关，数值等于Wkg水蒸汽从温度ta冷却到0℃所释放的热量，再加上0℃的水蒸汽凝结为0℃的水所释放的热量。请注意，这是湿空气理论中特有的能量计算方法，基准点为0℃的含义是：干空气在0℃的比焓为0；而水蒸汽焓值的零点定在0℃的水，0℃水的比焓为零。这是问题的焦点，问题就出在这儿。这样一来，式(1)中与水蒸气相关的能量是以0℃的水为基准的，即按以下的路线：温度ta水蒸气→0℃水蒸气→0℃水来定义的。由于水蒸汽的焓是状态参数，所以只要起始状态和结束状态点确定，则两点之间所有能量交换过程的代数和就是一定的。也就是说，Wkg水蒸气无论经过任何复杂的过程，只要最后变为0℃的水，其释放的净能量就可以用式(1)的后半部分来表示。上述那样的定义会出什么问题呢？为了讨论问题的方便，以下我们将用积分的形式来讨论焓和焓差。设试验时房间空调器的进口干球温度为t1，含湿量为W1；出口干球温度为t2（t2 内容有所不同。首先，从湿空气状态变化的过程上看，一团湿空气从h1状态，经过降温去湿变为h2状态，(5)式所表达的过程是：先降温，湿空气整体从温度t1降到t2；再去湿，在保持温度为t2的前提下除去ΔW的水分。(5a)式所表达的过程是：先去湿，在温度为t1的前提下除去ΔW的水分，除去了水分的湿空气再降温，从温度t1降到t2。而实际上降温和去湿是同时发生的，但先降温后去湿更接近实际情况。5PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversionhttp://www.fineprint.com其次，从“显热制冷量”和“潜热制冷量”的划分上看，若按照(5a)和(6a)式，则潜热制冷量就变为：t1潜热＝DW×[C(t)dt+r]}×103(7b)òpw00(7b)式所表达的潜热制冷量是等于温度为t1的ΔW水蒸气的焓值，显然更偏离了实际，(7a)式则更接近标准中关于“潜热制冷量”的规定。不过，标准中关于“显热制冷量”的规定却是按照(6a)式，引出了更多的混乱。问题弄明白了，只好打住。3.结论房间空调器标准GB／T7725中关于焓差法算式的规定存在有错误：a)从能量平衡的角度来看，在焓差法的算式中，将制冷量算大了，大了去湿量ΔW的水从大约15℃降到0℃所需的冷量。如果ΔW所对应的去湿量为1kg/h，则这一部分制冷量大约为18W。这也就是焓差法的原理误差。b)进行换热器设计时，应当考虑这个误差，并从换热器的实际能力中减去，特别对于去湿量大的换热器设计更应作此考虑。c)由于房间空调器的冷凝水是排掉的，尽管其中还有“能量渣滓”，但可以认为从使用空间中消失了。所以，房间空调器用焓差法进行的制冷能力计算从房间空调器的使用“效果上”看是合理的，不必予以修正。d)房间空调器焓差法关于潜热制冷量的定义是可以接受的，但关于显热制冷量的定义是不确切的，而且造成显热＋潜热≠全热制冷量的矛盾结果。建议参照该标准中房间型量热计的处理方法，即：显热＝全热－潜热6PDFcreatedwithFinePrintpdfFactoryProtrialversionhttp://www.fineprint.com

                    本文档为【房间焓差法原理误差的讨论】，请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑，
                    图片更改请在作品中右键图片并更换，文字修改请直接点击文字进行修改，也可以新增和删除文档中的内容。 
 该文档来自用户分享，如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服，我们会及时删除。

                    [版权声明] 本站所有资料为用户分享产生，若发现您的权利被侵害，请联系客服邮件isharekefu@iask.cn，我们尽快处理。

                    本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权，请谨慎使用。

                    网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传，仅限个人学习分享使用，禁止用于任何广告和商用目的。
                

下载需要：免费已有0 人下载

立即下载

房间焓差法原理误差的讨论

你可能还喜欢