描述濕空氣的參數（一）

描述濕空氣的參數（一）

　　摘要：濕空氣中包含的水蒸氣量和它所處的狀態是許多工業過程和濕空氣計算中通常關心的問題。為此，除一般描述混合物的參數以外，還引入了一些新的描述濕空氣的參數和概念。在表示各種參數的符號中，腳標“v”表示該參數屬於水蒸氣，“a”表示屬於幹空氣，“s”表示是水蒸氣的飽和參數，不加腳標的量表示屬於整個濕空氣。

　　圖(7-1)濕空氣中的蒸汽狀態

　　絕對濕度pv及飽和空氣：濕空氣的絕對濕度是指單位體積的濕空氣中包含的水蒸氣質量，它也就是水蒸氣的密度pv。pv確定於濕空氣溫度T及其中的水蒸氣分壓力pv。根據第一個假定，按照理想氣體狀態方程，有

　　(7-21)

　　式中Rg,v是水蒸氣的氣體常數。從上式可見，在一定溫度下，濕空氣中水蒸氣的分壓力愈高，其絕對濕度愈大。但是，在一定溫度下水蒸氣的分壓力不可能超過其相應的飽和壓力ps，因達到飽和壓力時，水蒸氣開始凝結。因此，水蒸氣達到飽和時，濕空氣具有該溫度下最大的絕對濕度ps。這時的濕空氣稱為飽和空氣。按式(7-21)有

　　(7-22)

　　濕空氣在未達飽和時，其中水蒸氣的分壓力pv總是小於飽和壓力ps，水蒸氣處於過熱狀態。

　　相對濕度：空氣的潮濕程度對人體感覺和健康的影響，對設備的影響，以及對工業過程的影響，主要取決於空氣距離飽和的程度。因此，常用濕空氣的絕對濕度pv與同溫度下飽和空氣的絕對濕度ps的比值來衡量空氣的潮濕程度。這個比值稱為相對濕度，用符號表示。按照式(7-21)及(7-22)有

　　(7-23)

　　相對濕度的數值在0～100%的範圍內。相對濕度愈小，表示空氣中的水蒸氣距離飽和狀態愈遠，空氣吸收水分的能力愈大，即愈幹燥；相對濕度愈大，表示空氣中水蒸氣距離飽和狀態愈近，空氣吸收水分的能力愈小，即空氣愈潮濕。飽和空氣的相對濕度為100%，除非提高空氣的溫度，否則它不能再吸收水分。

　　飽和蒸汽壓ps和露點溫度Td：未飽和空氣中的水蒸氣處於過熱狀態，如圖7-1中的狀態1，而飽和空氣中的水蒸氣處於飽和蒸汽狀態，即處於圖中的上界線上。未飽和空氣達到飽和可以經曆不同的途徑。在溫度不變的情況下，水分向空氣中蒸發，蒸汽的分壓力增加，可以達到飽和空氣狀態，如圖中定溫過程1-s所示。達到飽和時，蒸汽分壓力就是對應於空氣溫度的飽和蒸汽壓力ps。另外，在保持濕空氣中蒸汽分壓力pv不變的情況下，降低濕空氣溫度，也可達到飽和空氣狀態，如圖中定壓過程1-d所示。這樣達到的飽和狀態d稱為濕空氣的露點，露點所處的溫度是對應於蒸汽分壓力pv的飽和溫度，稱為濕空氣的露點溫度，用符號Td表示。