2022-07-20 20:02:15

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湿空气是干空气和水汽的混合气体,即空气中的气体成分。它的密度小比重轻,含氧相对少。气象学专用名词

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基本信息

  • 中文名称

    湿空气

  • 外文名称

    Wet air

  • 释义

    干空气和水蒸气的混合物

  • 类型

    气象学专用名词

折叠 编辑本段 定义

湿空气是干空气和水蒸气的混合物,即空气中的气体成分。气象学专用名词。是空气中水蒸气的含量很少,它随着气候以及产生水蒸气的来源情况变化而变化。由于水蒸气量的变化,会直湿空气湿空气接影响到人体的舒适感,工业生产过程,产品质量和设备维护。因此尽管水蒸气的含量很少,它却是影响空气物理性质的一个重要因素。

湿空气(Wet air)干空气和水蒸气组成的混合物。它的密度小比重轻,含氧相对少。由于它的特点,使得有宿伤之人在这种环境下疼痛出现或加重。又由于人们不明白湿空气轻而上扬,以为只是低层潮气大,有的甚至以为潮湿是从地下冒出来的水,在水泥地板上"防潮",造成不小浪费。

湿空气是指含有水蒸气的空气,完全不含水蒸气的空气称为干空气。干空气是由氮,氧,,二氧化碳,和其他一些微量气体所组成的混合气体。但由于空气的组合成分通常是一定的,可以当作一种"单一气体"。

此外,在接近地面上空的湿空气中,还含有尘埃,烟雾,微生物以及废气等固态和气态污染物,它们对空气品质也会产生直接的影响,其净化处理方法在有关章节中介绍。

折叠 编辑本段 物理性质

湿空气的物理性质不仅取决于它的组成成分,而且与它所处的状态有关。湿空气的状态通常用压力,温度,相对湿度,含湿量以及焓等参数表示。这些参数成为湿空气的状态参数。常用的状态参数有:

折叠 大气压力

1.大气压力

地球表面单位面积上的空气压力称为大气压力。大气压力通常用P和B表示,单位为帕或千帕。大气压力不是一个定植,它随着各地区海拔高度不同而存在差异,还随着季节,其后的变化稍有变化。

2.水蒸气分压力

是空气中,水蒸气本身的压力称为水蒸气压力。在热力学中,常温常压下的干空气可认为是理想气体。而是空气中水蒸气由于处于过热状态,而且数量很少,分压力很低,比在热力学中,可近似当作理想气体。根据道尔顿分压力定,理想混合气体中压力等于各组成气体分压力之总和。

折叠 湿度

空气温度是表示空气冷热程度的物理值。温度的高低用温标来衡量。

水分含量的表示方法

1.水气分压p 干燥操作压力一定时,湿空气的总压pt与水气分压p和绝干空气分压pg关系如下:

pt= p + pg

当操作压力较低时,可将湿空气视为理想气体,根据道尔顿分压定律:(7-1)

式中 nV--湿空气中水气的摩尔数

ng--湿空气中绝干空气的摩尔数。

2.湿度H 又称湿含量,其定义为单位质量绝干空气所带有的水气质量,即(7-2)

式中H--湿空气的湿度,kg水气/kg绝干空气

Mv--水气的摩尔质量,kg/kmol

Mg--绝干空气的摩尔质量,kg/kmol。

常压下湿空气可视为理想气体,根据道尔顿分压定律:

折叠 密度

单位容积的空气所具有的质量称为空气的密度,湿空气的密度等于干空气的密度pg与水蒸气的密度pg之和。湿空气密度=单位体积内水汽质量+干空气质量 非两种密度之和,密度不能和道尔顿分压定律等同

折叠 编辑本段 相关参数

折叠 绝对湿度及饱和空气

湿空气的绝对湿度是指单位体积的湿空气中包含的水蒸气质量,它也就是水蒸气的密度rv。rv确定于湿空气温度T及其中的水蒸气分压力pv。

在一定温度下,湿空气中水蒸气的分压力愈高,其绝对湿度愈大。但是,在一定温度下水蒸气的分压力不可能超过其相应的饱和压力ps,因达到饱和压力时,水蒸气开始凝结。因此,水蒸气达到饱和时,湿空气具有该温度下最大的绝对湿度rs。这时的湿空气称为饱和空气

湿空气在未达饱和时,其中水蒸气的分压力pv总是小于饱和压力ps,水蒸气处于过热状态。

折叠 相对湿度f

空气的潮湿程度对人体感觉和健康的影响,对设备的影响,以及对工业过程的影响,主要取决于空气距离饱和的程度。因此,常用湿空气的绝对湿度rv与同温度下饱和空气的绝对湿度rs的比值来衡量空气的潮湿程度。这个比值称为相对湿度,用符号f表示。

相对湿度的数值在0~100%的范围内。相对湿度愈小,表示空气中的水蒸气距离饱湿空气热力过程湿空气热力过程和状态愈远,空气吸收水分的能力愈大,即愈干燥;相对湿度愈大,表示空气中水蒸气距离饱和状态愈近,空气吸收水分的能力愈小,即空气愈潮湿。饱和空气的相对湿度为100%,除非提高空气的温度,否则它不能再吸收水分。

折叠 饱和蒸汽压ps和露点温度Td

饱和空气中的水蒸气处于过热状态,如图7-3中的状态1,而饱和空气中的水蒸气处于饱和蒸汽状态,即处于图中的上界线上。未饱和空气达到饱和可以经历不同的途径。在温度不变的情况下,水分向空气中蒸发,蒸汽的分压力增加,可以达到饱和空气状态。

达到饱和时,蒸汽分压力就是对应于空气温度饱和蒸汽压力ps。另外,在保持湿空气中蒸汽分压力pv不变的情况下,降低湿空气温度,也可达到饱和空气状态。这样达到的饱和状态d 称为湿空气的露点,露点所处的温度是对应于蒸汽分压力pv的饱和温度,称为湿空气的露点温度,用符号Td表示。

折叠 含湿量d

湿空气中包含的水蒸气质量mv与干空气质量ma之比值称为含湿量,用符号d 表示。含湿量表示单位质量的干空气中所携带的水蒸气质量,其单位为kg / kg (A)或g/kg(A),其中kg (A)表示每千克干空气。

折叠 比热容和焓

1.湿空气的比热容cH 又称湿热,以cH表示。在常压下,将1kg绝干空气及其所带有的Hkg水气的温度升高(或降低)1℃时所需吸收(或放出)的热量,称为湿热。

2.湿空气的焓I 湿空气中1kg绝干空气及其所带有的Hkg水气的焓之和,称为湿空气的焓,以I表示。

湿空气的焓随空气的温度t、湿度H的增加而增大。

折叠 比容

湿空气的比容又称湿体积,比体积,它表示1kg绝干空气和其所带有的Hkg水气的体积之和,用vH表示。

常压下,温度为t的湿空气比容计算如下:

绝干空气的比容vg:

水气的比容vV:

湿空气的比容vH:

式中 vH--湿空气比容,m3/kg绝干空气

vg--绝干空气比容,m3/kg绝干空气;

vv--水气的比容,m3/kg水气。

折叠 H-I图

(1)等湿线(即等H线)等湿线是一组与纵轴平行的直线,在同一根等H线上不同的点都具有相同的湿度值,其值在辅助水平轴上读出。

(2)等焓线(即等I线)等焓线是一组与斜轴平行的直线。在同一条等I线上不同的点所代表的湿空气的状态不同,但都具有相同的焓值,其值可以在纵轴上读出。

(3)等温线(即等t线)。当空气的干球温度t不变时,I与H成直线关系,因此在I-H图中对应不同的t,可作出许多条等t线。

(4)等相对湿度线(即等 线)等相对湿度线是一组从原点出发的曲线。

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