。根據(jù)第一個(gè)假定
,按照理想氣體狀態(tài)方程,有式中Rg,v是水蒸氣的氣體常數(shù)
。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(duì)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(yīng)的飽和壓力ps
,因達(dá)到飽和壓力時(shí)
,水蒸氣開始凝結(jié)。因此
,水蒸氣達(dá)到飽和時(shí)
,濕空氣具有該溫度下最大的絕對(duì)濕度ps
。這時(shí)的濕空氣稱為飽和空氣
。按有濕空氣在未達(dá)飽和時(shí),其中水蒸氣的分壓力pv總是小于飽和壓力ps
,水蒸氣處于過熱狀態(tài)
。
相對(duì)濕度:空氣的潮濕程度對(duì)人體感覺和健康的影響,對(duì)設(shè)備的影響
,以及對(duì)工業(yè)過程的影響
,主要取決于空氣距離飽和的程度。因此
,常用濕空氣的絕對(duì)濕度pv與同溫度下飽和空氣的絕對(duì)濕度ps的比值來衡量空氣的潮濕程度
。這個(gè)比值稱為相對(duì)濕度,用符號(hào)表示
。按照及有相對(duì)濕度的數(shù)值在0~100%的范圍內(nèi)
。相對(duì)濕度愈小
,表示空氣中的水蒸氣距離飽和狀態(tài)愈遠(yuǎn),空氣吸收水分的能力愈大
,即愈干燥
;相對(duì)濕度愈大,表示空氣中水蒸氣距離飽和狀態(tài)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(duì)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(diǎn)溫度Td:未飽和空氣中的水蒸氣處于過熱狀態(tài)
,如圖7-1中的狀態(tài)1
,而飽和空氣中的水蒸氣處于飽和蒸汽狀態(tài),即處于圖中的上界線上
。未飽和空氣達(dá)到飽和可以經(jīng)歷不同的途徑
。在溫度不變的情況下,水分向空氣中蒸發(fā)
,蒸汽的分壓力增加
,可以達(dá)到飽和空氣狀態(tài),如圖中定溫過程1-s所示
。達(dá)到飽和時(shí)
,蒸汽分壓力就是對(duì)應(yīng)于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(dá)到飽和空氣狀態(tài)
,如圖中定壓過程1-d所示
。這樣達(dá)到的飽和狀態(tài)d稱為濕空氣的露點(diǎn),露點(diǎn)所處的溫度是對(duì)應(yīng)于蒸汽分壓力pv的飽和溫度
,稱為濕空氣的露點(diǎn)溫度
,用符號(hào)Td表示。
在絕熱的條件下向濕空氣加入水分
,并盡其蒸發(fā)
,也可使空氣達(dá)到飽和空氣狀態(tài),如圖中1-w線所示
。這樣達(dá)到的飽和狀態(tài)稱為絕熱飽和狀態(tài)
,相應(yīng)的溫度Tw稱為絕熱飽和溫度。在絕熱飽和過程中
,水分蒸發(fā)一方面使空氣中的蒸汽分壓力升高
,另一方面蒸發(fā)時(shí)由空氣中吸熱而使?jié)窨諝獾臏囟冉档?div id="4qifd00" class="flower right">
。所以,絕熱飽和溫度Tw總是低于濕空氣溫度T
,而高于露點(diǎn)溫度Td
。
含濕量d:濕空氣中包含的水蒸氣質(zhì)量mv與干空氣質(zhì)量ma之比值稱為含濕量,用符號(hào)d表示:
含濕量表示單位質(zhì)量的干空氣中所攜帶的水蒸氣質(zhì)量
,其單位為kg/kg(A)或g/kg(A)
,其中kg(A)表示每千克干空氣。按照理想氣體狀態(tài)方程
,有式中
,水蒸氣的摩爾質(zhì)量Mv=18.016g/mol,干空氣的摩爾質(zhì)量Ma=28.97g/mol
。因此考慮到濕空氣的總壓力
,式可寫成由上式可以看到:在總壓力p不變的情況下,一定的蒸汽分壓力對(duì)應(yīng)著一定含濕量
。按式有
,從而上式還可改寫成濕空氣的焓:按照理想氣體混合物的性質(zhì),濕空氣的焓為其中干空氣焓與水蒸氣焓的總和
,即考慮到濕空氣中水蒸氣的質(zhì)量經(jīng)常變化的
,而干空氣的質(zhì)量是穩(wěn)定的,所以濕空氣的比焓h是相對(duì)于單位質(zhì)量的干空氣而言的
,即濕空氣焓h的單位為kJ/kg(A)
。
取0℃時(shí)干空氣的焓值為零,則干空氣的焓ha
?div id="jfovm50" class="index-wrap">?砂聪率接?jì)算:式中cp,a為干空氣的比定壓熱容。在低壓下