粮堆通风空气湿球温度和露点温度查定及计算方法

对应空气干球温度 25 益尧含湿量 10 g/kg 干空气袁此
条件下该空气是不饱和的遥 在 25 益袁在它达到饱和
时空气被湿化到 20.1 g/kg袁点 B 对应饱和温度 25 益遥
30
D 25
F
. All Rights ReserBved.
20
15
A EC
10
5
0 0 10 20 30 40 50
渊8冤
当空气的压强是 100 kPa袁水蒸气的分压强是
4100 Pa袁空气湿度比率 w 为
w=0.622
pw p p atm- w
=0.622
4100 100000-4100
=0.02659
即湿度比率是 0.02659 kg 水/kg 干空气遥
3 饱和温度线
与湿度对应的饱和温度线是指水蒸气分子浓
缩的速度等于它们从液态蒸发的速率遥 图 1 中点 A
干球温度/益 图 1 简化的查湿图
例题 1：干球温度 15 益和 30 益饱和空气的湿度 各是多少钥 求湿度比率 8 g/kg 和 23 g/kg 空气的饱和 温度遥
解院在图 1袁在点 C袁干球温度 15 益的饱和空气含 湿量 10.5 g/kg遥 在点 D袁干球温度 30 益的饱和空气含 湿量 27.2 g/kg遥 对应 8 g/kg 湿度比率的水平线袁与饱 和温度线交叉点在饱和温度 10.7 益渊点 E冤遥 相似地袁 23 g/kg 湿度比率线与饱和温度线交叉在 27.2 益渊点 F冤遥
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第 41 卷 2016 年第 4 期
w=
Ra Rw
窑ppwa
=
0.2870 0.4615
窑ppwa
=0.622
pw pa
渊7冤
式中院Ra 和 Rw 分别为空气和水蒸气的气体常
数袁各是 0.2870 kJ/kgK 和 0.4615 kJ/kgK咱5暂遥 由方程 4
和 7 得出袁
w=0.622
pw p p atm- w
饱和蒸汽压强 ps 依赖温度 T渊益冤袁Hunter咱4暂计算式是院
ps=
6伊员025 渊T+273.15冤5
exp渊-
6800 T+273.15
冤
渊1冤
方程 1 在温度范围 0耀100 益的准确度是 0.3%遥
当 T=40 益时袁
ps=
6伊员025 渊40+273.15冤5
exp渊-
6800 40+273.15
李兴军
（国家粮食局科学研究院，北京 100037）
［摘要］粮堆内的温度和含水率强烈依赖通风所采用空气的温湿度。介绍了湿空气特性如饱和水汽压强、湿度 比率、饱和温度线、饱和度、相对湿度、湿球温度及露点温度的概念与计算方法，并指出湿球温度和露点温度 采用湿图查定及牛顿迭代方法编程计算的方法。 ［关键词］粮堆；通风空气；湿球温度；露点温度；查湿图；牛顿迭代法
. A气l湿l特R性ig是h露ts点温Re度s。e露rv点e温d.度是潮湿蒸汽开始浓
缩为液态水的温度，可利用露点湿度计准确测定空 气的湿度遥 本文介绍空气/水汽混合物的特性指标的 计算方法，尤其是湿球温度和露点温度查定及计算 的原理方法。
1 饱和水汽压强
在含空气的密闭容器装一部分水，若容器的总
粮堆通风调控的两个关键因子是粮堆内温度和 含水率遥 这两个变量强烈依赖通风所用空气的温度 和湿度以及通风时粮食的含水率咱1-3暂遥 空气/水汽系 统的研究领域叫湿测量学渊psychrometry冤遥 在给定压 强下袁空气和水汽混合物的所有特性是已知的遥气象 台报道的是大气干球温度，而粮食储藏学常采用空 气的湿球温度袁它对确定粮堆通风的条件很重要遥湿 球温度采用干湿球温度计测定。粮食储藏常用的空
冤越7 391.9 Pa
收稿日期：2016-02-20 基金项目：粮食公益性行业科技专项“高水分稻谷和玉米降水过程水
分迁移规律研究”（201313001-03）。 作者简介：李兴军，男，博士，副研究员，研究方向为粮食生理生化。
Cengel 等咱5暂在饱和蒸汽压强表中给出 40 益的值 是 7 383 Pa袁方程 1 预测的偏差是 0.1%遥
渊3冤
i
式中院pi 为第 i 个气体成分的压强遥
在干空气与水蒸气混合物中，总空气压强 Patm
包括干空气的压强 Pa 和水汽的蒸汽压强 Pw袁
Patm=Pa+Pw
渊4冤
对
1
kg
干空气袁m=1袁Pa=
1 V
RaT
渊5冤
这个体积为 V 的混合物中也包括 w 公斤水蒸
气袁p
w=
w V
RwT
渊6冤
方程 6 除以方程 5袁
第 41 卷第 4 期 2016 年 8 月
DOI：10.16465/431252ts.20160414
Grain Science and Technology and Economy
Vol.41，No.4 第 41 卷 2016Au年g第 .20416期
粮堆通风空气湿球温度和露点温度查定及计算方法
压强是一个大气压渊101 325 Pa冤袁在 20益饱和水汽压
是 2 339 Pa，空气赋予的压强则是 101 325-2 339=
98 986 Pa。水的饱和蒸汽压强在 20、32、44 益分别
是 2 339尧4 759 及 9 151 Pa遥在接近环境的温水的饱和蒸汽压强加倍遥 水的
4 空气饱和度、百分湿度及相对湿度
空气饱和度渊A s冤是进一步描述空气湿度遥 它定 义为潮湿空气含湿量除以同一温度下饱和空气的含
湿量袁再乘以 100袁即
A
2 空气湿度比率（含湿量或湿度）
空气的湿度比率渊含湿量或湿度冤是指 1 kg 干
空气中包含水的质量渊g冤遥 热带气候的特征是袁空气
的绝对湿度每天 24 小时内变化很小遥空气容纳的水
蒸气最大量随温度变化遥 温度每增加 12 益袁空气持
水率加倍遥在大气条件下袁水的质量约是干空气质量
的 1%遥 计算空气湿度 w 依据水蒸气压强 pw遥 在大气 条件下对研究的空气采用理想气体状态方程袁
pgV =mRgT
渊2冤
式中院pg 为绝对温度 T渊K冤情况下含有体积 V渊m3冤
气体的压强袁Pa曰m 为被分析气体的质量袁kg曰Rg 为
被分析气体的相对气体常数袁kJ/kg K遥
干空气是氮气尧氧气尧氩气尧CO2尧氖气尧氦气及其 他痕量气体的混合物遥 干空气的压强 pa 是每种气体 成分压强之和袁
移 pa= pi