濕空氣-濕空氣的概念及狀態(tài)參數(shù)（熱工學(xué)）

濕空氣的概念及狀態(tài)參數(shù)一、濕空氣的概念濕空氣即為通常所說的“空氣”或“大氣”，是空氣環(huán)境的主體及空氣調(diào)節(jié)的對(duì)象。自然界中存在的空氣都是濕空氣。濕空氣

干空氣+

水蒸氣完全不含水蒸氣不變的整體含量或狀態(tài)有可能改變

即為一種混合氣體如結(jié)露=濕空氣可視為理想混合氣體。制冷工程中，空氣中水蒸氣的影響不能忽略。一、濕空氣的概念干空氣水蒸氣N2O2其它微量氣體成分較為穩(wěn)定，可近似看作理想氣體。含量較少，但其變化對(duì)濕空氣的干燥及潮濕程度產(chǎn)生重要影響，是空調(diào)中的重要調(diào)節(jié)對(duì)象，也可近似看作理想氣體。干空氣的氣體常數(shù)：Rg=287J/kg·K

水蒸氣的氣體常數(shù)：Rq=461J/kg·K濕空氣的組成二、濕空氣的狀態(tài)參數(shù)濕空氣的壓力大氣壓力就是濕空氣的壓力大氣壓力不是定值，隨地理位置而變化大氣壓力與海拔高度的關(guān)系濕空氣的總壓力和分壓力上式中，下標(biāo)v代表水蒸氣，a代表干空氣

。

在采暖和空氣調(diào)節(jié)等工程中所處理的濕空氣就是大氣，因此有

當(dāng)?shù)卮髿鈮阂话阒附^對(duì)壓力濕空氣的總壓力等于干空氣分壓力和水蒸氣分壓力之和道爾頓定律水蒸氣分壓力的大小，反映了濕空氣中水蒸氣含量的多少。水蒸氣含量越多，其分壓力也越大；由此可知，未飽和空氣中，水蒸氣含量沒有達(dá)到最大允許值，它還具有吸收水蒸氣的能力。我們周圍的大氣通常都是未飽和空氣。在一定溫度條件下，一定量的空氣中能夠容納水蒸氣的數(shù)量是有限度的。濕空氣的溫度越高，它允許的最大水蒸氣含量也越大。當(dāng)空氣中水蒸氣的含量超過最大允許值時(shí)Pqb(t)，多余的水蒸氣會(huì)以水珠形式析出，這就是結(jié)露現(xiàn)象，此時(shí)水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)，所對(duì)應(yīng)的濕空氣稱為飽和濕空氣。水蒸氣分壓力對(duì)空氣性質(zhì)的影響濕空氣的濕度濕度:濕空氣中水蒸氣的含量。01絕對(duì)濕度02相對(duì)濕度03含濕量三種濕度濕空氣的濕度1.絕對(duì)濕度——

1m3濕空氣中所含水蒸氣的質(zhì)量，稱為絕對(duì)濕度。即濕空氣中水蒸氣的密度：Rg,v——水蒸氣的氣體常數(shù)，Rg,v

461.5J（kg

K）。

絕對(duì)濕度只能說明濕空氣中實(shí)際所含水蒸氣的多少，而不能說明濕空氣的干、濕程度或吸濕能力的大小。

濕空氣的濕度2.相對(duì)濕度

——濕空氣的絕對(duì)濕度與同溫度下飽和濕空氣的絕對(duì)濕度之比稱為相對(duì)濕度。飽和濕空氣干空氣未飽和濕空氣

值越小，空氣越干燥，吸濕能力越強(qiáng)；

值越大，空氣越潮濕，吸濕能力越弱。一定溫度下，水蒸氣的分壓力越大，相對(duì)濕度也就越大，濕空氣越接近飽濕空氣

濕空氣的濕度3.含濕量d——含有1kg干空氣的濕空氣中所含有的水蒸氣質(zhì)量稱為含濕量或比濕度。kg/kg（干空氣)Rg,v

461.5J/（kgK）

Rg,a

287J/（kgK）對(duì)大氣，濕空氣的比焓h基本定義：指1kg干空氣的比焓和d/1000kg水蒸氣的比焓的總和，單位kJ/kg干空氣，取0℃時(shí)空氣的焓值為零，則：

h=1.005t+(2501+1.86t)d/1000比焓是空調(diào)中的一個(gè)重要參數(shù)，用來(lái)計(jì)算在定壓條件下對(duì)濕空氣加熱或冷卻時(shí)吸收或放出的熱量。濕空氣的比焓不是溫度t的單值函數(shù)，而取決于溫度和含濕量?jī)蓚€(gè)因素。溫度升高，焓值可以增加，也可以減少，取決于含濕量的變化情況。意義01.影響因數(shù)02.濕空氣的溫度t濕空氣中干空氣的溫度與水蒸氣的溫度相等；在空調(diào)中，通常采用攝氏溫度t，有時(shí)也用絕對(duì)溫度T，兩者的關(guān)系是T=273.15+t≈273+t濕空氣溫度的高低對(duì)人體的舒適感和某些生產(chǎn)過程的影響較大，因此溫度是衡量空氣環(huán)境對(duì)人和生產(chǎn)是否合適的一個(gè)非常重要的參數(shù)。濕空氣的溫度是表示空氣冷熱程度的標(biāo)尺。濕空氣的溫度t1.干球溫度t01.干球溫度不能反映濕空氣中水蒸氣含量的多少和濕空氣是否還具有吸收水蒸氣的能力。2.濕球溫度tw02.濕球溫度的高低取決于濕空氣的溫度和濕度。當(dāng)空氣的溫度一定時(shí)，濕度越大，測(cè)得的濕球溫度越接近空氣的干球溫度，當(dāng)空氣中的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，測(cè)得的濕球溫度與干球溫度相等。測(cè)量濕球溫度。

測(cè)量濕空氣的真實(shí)溫度。

濕空氣的溫度濕球溫度的測(cè)量原理:對(duì)未飽和濕空氣，濕紗布中的水分蒸發(fā)吸熱使水溫降低，空氣熱量傳給濕紗布中的水，若水蒸發(fā)所需的熱量大于空氣向水傳遞的熱量時(shí)，則水溫繼續(xù)下降，直到紗布表面水蒸發(fā)所需的熱量正好等于空氣向水傳遞的熱量時(shí)，紗布中的水溫則不再下降，達(dá)到平衡，這個(gè)穩(wěn)定的溫度就稱為濕球溫度。整個(gè)蒸發(fā)和傳熱過程可以近似看作是定焓過程。

濕空氣的溫度3.露點(diǎn)溫度td——濕空氣中水蒸氣分壓力pv所對(duì)應(yīng)的飽和溫度稱為露點(diǎn)溫度td

，簡(jiǎn)稱為露點(diǎn)。即開始結(jié)露時(shí)的溫度。飽和濕空氣

未飽和濕空氣含濕量d不變，定pv下降溫，

A→C,Pv(t)=Ps(t)在空氣調(diào)節(jié)中，常常利用露點(diǎn)來(lái)控制空氣的干、濕程度如圖中A點(diǎn)如圖中C點(diǎn)ps(t):同溫度下水蒸氣的飽和壓力繼續(xù)降溫,t﹤tdtd﹤0°C結(jié)露

結(jié)霜

當(dāng)t﹤td,濕空氣中的水蒸氣凝結(jié)成水滴并分離出來(lái)如大氣