空气湿度

空气湿度表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少,则空气越干燥;水汽越多,则空气越潮湿。空气的干湿程度叫做湿度在此意义下,常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示;若表示在湿蒸汽中液态水分的重量占蒸汽总重量的百分比,则称之为蒸汽的湿度。
空气的温度越高,它容纳水蒸气的能力就越高。虽然水蒸气可以与空气中的部分成分(比如悬浮的灰尘中的盐)进行化学反应,或者被多孔的粒子吸收,但这些过程或反应所占的比例非常小,相反的大多数水蒸气可以溶解在空气中。干空气一般可以看作一种理想气体,但随着其中水汽成分的增高它的理想性越来越低。这时只有使用范德华方程才能描写它的性能。
 理论上空气中的水蒸气饱和这个说法是不正确的,因为空气中的水蒸气的饱和度与空气的成分本身无关,而只与水蒸气的温度有关。在同一温度下真空中的水蒸气的饱和度与空气中的水蒸气的饱和度实际上是一样高的。但出于简化一般人们(甚至在科学界)使用空气中溶解的水蒸气空气中的水蒸气饱和这样的词句。在这篇文章中我们也使用这
些常用的词句。
 假如饱和的空气的温度降低到露点以下和空气中有凝结核(比如雾剂)的话(在自然界一般总有凝结核存在),空气中的水就会凝结。云、窗户玻璃和其它冷的表面上的凝结水、露和雾、人在冷空气中哈出的汽等等许多现象就是这样形成的。偶尔(或在实验室中人工造成的)水蒸气可以在露点以下也不凝结。这个现象叫做过饱和。
空气中水蒸气的溶解量随温度不同而变化。一立方米空气可以在10℃下溶解9.41克水,在30℃下溶解30.38克水。
测量
  湿度计多个量被用来表示空气的湿度。下面列出最常用的:
  ·蒸汽压
  ·绝对湿度
  ·相对湿度
  ·比湿
  ·露点
  用来测量湿度的仪器叫做湿度计。
绝对湿度
  绝对湿度是一定体积的空气中含有的水蒸气的质量,一般其单位是克/立方米。绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度。绝对湿度只有与温度一起才有意义,因为空气中能够含有的湿度的量随温度而变化,在不同的高度中绝对湿度也不同,因为随着高度的变化空气的体积变化。但绝对湿度越靠近最高湿度,它随高度的变化就越小。
  下面是计算绝对湿度的公式:立体裁剪
  e m
  ρw ─────
  Rw·T V
  其中的符号分别是:
  e – 蒸汽压,单位是帕斯卡
  Rw – 水的气体常数=461.52J/(kg K)
  T – 温度,单位是开尔文
  m – 在空气中溶解的水的质量,单位是克
  V – 空气的体积,单位是立方米
相对湿度
  一台湿度计正在纪录相对湿度相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比,它的值显示水蒸气的饱和度有多高。相对湿度为100%的空气是饱和的空气。相对湿度是50%的空气含有达到同温度的空气的饱和点的一半的水蒸气。相对湿度超过100%的空气中的水蒸气一般凝结出来。随着温度的增高空气中可以含的水就越多,也就是说,在同样多的水蒸气的情况下温度升高相对湿度就会降低。因此在提供相对湿度的同时也必须提供温度的数据。通过相
对湿度和温度也可以计算出露点。
  以下是计算相对湿度的公式:
  ρw e s
  φ ───·100%─·100%─·100%
  ρw,max E S
  其中的符号分别是:
  ρw – 绝对湿度,单位是克/立方米
  ρw,max – 最高湿度,单位是克/立方米
  e – 蒸汽压,单位是帕斯卡
  E – 饱和蒸汽压,单位是帕斯卡
  s – 比湿,单位是克/千克
粗盐中难溶性杂质的去除
  S – 最高比湿,单位是克/千克
比湿
  比湿是融化在空气中的水的质量与湿空气的质量之间的比。假如没有凝结或蒸发的现象发生的话一个封闭的空气在不同的高度下的比湿是相同的。在饱和状态下的最高比湿的符号是S
  计算比湿s的公式见参考资料
  相似地最高比湿见参考资料
  其中使用的符号分别为:
  mx – 质量,单位为克
  ρx – 密度,单位为克/立方米
  Vtotal – 湿空气的总体积,单位为立方米
  Rw – 水的气体常数,单位为焦耳/(千克·开尔文)
  RL – 干空气的气体常数,单位为焦耳/审批流程(千克·开尔文)
  T – 温度,开尔文
  MWater – 水的摩尔质量=18.01528/摩尔
  干空气的摩尔质量=28.9634/摩尔
  e – 蒸汽压,单位是帕斯卡
  p – 气压,单位为帕斯卡
  E – 饱和蒸汽压,单位为帕斯卡
湿度的测量方法及仪器介绍
  干湿球测量法
  露点湿度测量法
  利用物质几何尺寸变化测量法
  库伦湿度计
  光学形湿度计
  气象谱法
  化学物质电特性法
  离子晶体冷凝湿度计
意义和用途
  空气湿度在许多方面有重要的用途,在大气学、气象学和气候学中它主要是理论中的一个重要值,而在实际应用上的作用比较小。
除湿
  除湿机工作原理
  转轮除湿机的核心结构为一不断转动的蜂窝状干燥转轮,它是除湿机吸收水分的最关键的部件,是由含有少许金属钛的特殊玻璃纤维载体和活性硅胶复合而成,其蜂窝状的结构设计,不仅能够极大限度的附着吸湿剂,增加湿空气与吸湿剂相互接触的表面积,提高除湿机的工作效率,而且具有很高的强度,能够很好的适用于各种复杂的工作环境。
  转轮的两侧,由高度密封性能的硅橡胶制成的隔板将整个表面分成两个扇区: 270度的处理扇区;90度的再生还原扇区。
  当需要除湿的潮湿空气(称处理空气)进入处理区域, 湿空气中的水蒸气被转轮中的活性硅胶所吸附, 从而得到干燥,干燥后的空气则通过送风机送出。第十六届上海电视节 随着吸收水分的增加, 处理扇区渐渐趋于饱和状态。为了维持其稳定的除湿性能,就需要对转轮中的吸湿剂进行再生还原,这时, 趋于饱和的转轮在马达的驱动下, 慢慢转入再生区域, 开始再生再生过程。
  再生空气(一般取自室外或机房)经过加热后达到100~140度, 然后反向吹入再生区域, 在高温状态下,转轮中已吸收的水份被脱附,再生空气由于在脱附过程中损失了大量显热,自身温度降低,变成了饱含水分的湿空气, 被风机引导排至室外,从而完成了水分的
转移。而转轮在再生脱水后,重新恢复了强大的吸湿能力,在马达的驱动下,转入工作区域进行除湿。
  上述的除湿和再生过程是同时发生的,空气不断被干燥,转轮不断被再生,周而复始,从而保证了除湿机持续恒定的工作状态。转轮转速8~12/小时,所需动力极小, 除湿机出口空气参数条件,仅取决于进口空气的参数和再生能量的控制。
密度及大气压在101325kPa100kPa90kPa80kPa重烷基苯条件下的干空气密度、湿空气密度、湿空气中干空气密度、混合比、比湿等是不同的。这些数据可在理论计算中才能得出。它们之间都有一定的换算关系。
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相对湿度
相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比,它的值显示水蒸气的饱和度有多高,它的单位是%。相对湿度为100%的空气是饱和的空气。相对湿度是50%的空气含有达到同温度的空
气的饱和点的一半的水蒸气。相对湿度超过100%的空气中的水蒸气一般凝结出来。随着温度的增高空气中可以含的水就越多,也就是说,在同样多的水蒸气的情况下温度升高相对湿度就会降低。因此在提供相对湿度的同时也必须提供温度的数据。通过相对湿度和温度也可以计算出露点。
以下是计算相对湿度的公式:
其中的符号分别是:
ρw – 绝对湿度,单位是克/立方米
ρw,max – 最高湿度,单位是克/立方米
e – 蒸汽压,单位是帕斯卡
E – 饱和蒸汽压,单位是帕斯卡
s – 比湿,单位是克/千克
S – 最高比湿,单位是克/千克
空气湿度
湿度
  在计量法中规定,湿度定义为物象状态的量。日常生活中所指的湿度为相对湿度,RH%表示。总言之,即气体中(通常为空气中)所含水蒸气量(水蒸气压)与其空气相同情况下饱和水蒸气量(饱和水蒸气压)的百分比。
  湿度测量的历史
  湿度和温度很久以前就与生活存在着密切的关系,但用数量来进行表示较为困难。湿度计测的历史可以追溯到中国的天秤型(公元前179)为最早的湿度计测。(温度计测可追溯到记载的希腊时代的温度计。)
绝对湿度(Absolute humidity)
  单位体积(1m3)的气体中含有水蒸气的质量(g)。
  表示D=g/m3
  但是,即使水蒸气量相同,由于温度和压力的变化气体体积也要发生变化,即绝对湿度D发生变化。D为容积基准。
  相对湿度(Relative humidity
  气体中的水蒸气压(e)与其气体的饱和水蒸气压(es)的比/用百分比表示。
  表示rh=e/es×100%
  但是,温度和压力的变化导致饱和水蒸气压的变化,rh也将随之而变化。
20        25        30        35        40        45        50        55        60        65        70        75        80        85        90        95        100
10.0        2.55        3.06        3.58        4.09        4.58        5.07        5.54        6.02        6.49        6.95        7.41        7.86        8.29        8.73        9.16        9.59        10.00
11.0        3.24        3.78        4.32        4.85        5.37        5.88        6.38        6.87        7.36        7.84        8.31        8.77        9.24        9.69        10.13        10.57        11.00

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标签:空气   水蒸气   温度   湿度
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