湿空气及计算
湿空气的单位换算及计算公式
湿空气的单位换算、原理、及计算公式1bar( 巴） =103毫巴 =105Pa==P=ρ gh1atm( 标准大气压） =760mmHg=1at （工程大气压）=1kgf/cm 2 ==根据道尔頧分压原理：P（湿空气的总压力）=Pv( 水蒸气的分压力+Pa（干空气的分压力）单位mbar= =P b [(大气压力）用水银压力计测定）P=ρgh相对湿度φ：就是湿空气中实际所包含的水蒸气量ρv 于同温度下最大可能包含的水蒸气量ρφ=ρv／ρs露点；若未饱和空气中水蒸汽的含量不变，而湿空气的温度逐渐降低，当达到饱和状态（露点）将有水滴析出。
s 的比值。
即，如再冷却绝对湿度和相对湿度：湿度：指湿空气中所含水蒸汽的分量。
热湿比ε：指湿空气状态发生变化的过程中，（空调过程：一态到二态）焓变化量 h 与含湿量变化量 d 的比值。
即ε = h/ d绝对湿度：每一立方米湿空气中所含水蒸汽的质量（千克）称湿空气的绝对湿度。
不能说明湿空气所具有吸收水蒸汽能力的大小。
相对湿度：就是湿空气（在一状态下，温度、大气压）中实际所包含的水蒸汽量和同温度下最大可能包含的水蒸汽量ρ″或ρ S. 的比值。
即φ=ρv／ρ s 因ρ与P成正比也可φ=P V/Pmax（最大）Pv（未饱和水蒸气分压力）P max（饱和水蒸气分压力）相对湿度的求法：相对湿度φ通常用干湿球温度计来测量，函数关系Φ=f(t w 't ）式中 t湿球温度t----干球温度或湿空气的实际温度。
w------说明：此函数关系不能表示成简单的数学式，通常制成数据表或线图，同时测得了t w, t后即从表中查得φ。
湿空气的状态参数：含湿量 d( 单位：克） =1000m v /m a==1000ρv/ ρa（ g/kg 干空气）用千摩尔质量代入逐步得：含湿量d==622Pv( 水蒸气分压力）/Pa （干空气分压力）因 P=P b=P V+Pa 所以含湿量 d==622P v/ （P b --P v）又因Pv=φ Ps 代入上式得 d=622φ P S/ (P b -- φ Ps)焓：【含湿量为 d 的（湿空气）的焓】h( 湿空气）=h a（干空气）+(kj/kg干空气）式中h a---1千克干空气的焓（kj/kg干空气）h v ---1千克水蒸汽的焓（kj/kg水蒸汽）h---湿空气的焓（kj/kg干空气）干空气的焓；h=c pa t式中c pa =为干空气定压比热。
4.湿空气的比体积.
4．湿空气的比体积湿v湿空气的比体积:１㎏绝干空气连同其所带有的水蒸汽体积之和。
即：湿空气中干空气的质量湿空气的体积湿=v 干空气湿空气kg m 3 在标准状态下，气体的标准摩尔体积为22.4m 3/kmol 。
因此，在总压力为p 、温度为t 、湿度为H 的湿空气的比容为：p t M H M v 3.101273)273(1422⨯+⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=水空湿． 式中：t ——温度，℃；p ——湿空气总压，kPa 。
湿v ——湿空气的比体积，干空气湿空气kg m 3； 将kmol kg M /29=空，kmol kg M /18=水代入上式，得：()pt H v 3.101273)273(244.1773.0⨯+⨯+=湿 5．湿空气的比热容湿c湿空气的比热容：在常压下，将1㎏绝干空气和H ㎏水蒸汽温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。
即：H c c c 水空湿+=式中:湿c ——湿空气的比热容，kJ/（㎏干空气·℃）；空c ——干空气的比热容，kJ/（㎏干空气·℃）；水c ——水蒸汽的比热容，kJ/（㎏水汽·℃）。
空c ＝1.01 kJ/（㎏干空气·℃），水c =1.88 kJ/（㎏水汽·℃）。
H c 88.101.1+=湿即湿空气的比热容只随空气的湿度变化。
6．湿空气的比焓I湿空气的比焓：1㎏绝干空气的焓与相应H ㎏水蒸汽的焓之和。
即：水空HI I I +=式中：I ——湿空气的比焓，kJ/㎏干空气；空I ——绝干空气的比焓，kJ/㎏干空气；水I ——水蒸汽的比焓，kJ/㎏水汽。
通常以0℃干空气与0℃液态水的焓等于零为计算基准，0℃液态水的汽化热为水kg kJ r o /2490=，则有：空I ＝空c t ＝1.01t ；水I ＝o r ＋水c t =2490＋1.88t 因此，湿空气的比焓可由下式计算H t H H r t H c c I o 2490)88.101.1()(++=++=水空7．干球温度t在湿空气中，用普通温度计测得温度称为湿空气的干球温度，为湿空气的真实温度。
湿空气的性质及湿空气湿度的计算方法
d2-d1 h水
q h1 d2 d1 h水 h2
q h2 h1 d 2 d1 h水 h2 h1
设t不变 12
1
设 不变
13
d
五、绝热混合过程
d1 ma1 d2 ma2
空调工程常用方法
d3 ma3
ma1 ma 2 ma3 ma1d1 ma 2d2 ma3d3
上部未饱和线 下部无意义 0 干空气d=0
d
焓湿图的结构
4、 线 d h ts=99.63oC
h t
ps (99.63) pb
ps (t ) d 0.622 pb ps 22 1
100%
2
h 1
2 1 2'
2’ 1 3
4
d
三、绝热加湿过程
d1 h1 t1 d2 h2 t2
d2-d1 h水
h
1 2 1
向空气中喷水，汽化潜热 来自空气本身，t
蒸发冷却过程
h1 d2 d1 h水 h2
h1 h2
d
t
0
d
四、加热加湿过程
d1 h1 t1 q d2 h2 t2 h3 h2 h h1 1 3 2
表明湿空气与同温下饱和湿空气的偏离程度 反映所含水蒸气的饱和程度
越干燥，吸水能力强
越湿润，吸水能力低
3、含湿量
湿空气中干空气的量总不变，以此为计算基准
含湿量
mv d ma
kg水蒸气/kg干空气
pvV mv RvT pv Ra pv 287 d ma paV pa Rv pa 461.9 RaT pv ps 0.622 0.622 p pv p ps
工程热力学-湿空气
在计算气流经过换热器的换热量的时候,气流一侧的换热量计算通过焓差计算相当简便：Q= M＊(H_out-H_in）
Q是换热量M是气流质量流量H为气流比焓值。
其实这不只针对气流，对于气液两相的制冷剂流动，也是同样的计算方法。
空气焓值的定义及空气焓值的计算公式
本章难点
湿空气是一种理想混合气体，遵循理想混合气体的性质，但它与一般理想混合气体又有重要区别，由于湿空气中的水蒸汽分压力达到饱和压力时将引起部分水蒸汽的冷凝,湿空气中的水蒸汽的含量将随之改变，因此要注意湿空气的特殊性质：
（1）结露和露点：湿空气在定压下降温到与水蒸汽分压力相对应的饱和温度时，所出现的冷凝现象称为结露，其温度为露点，即水蒸汽分压力相对应的饱和温度为露点温度.
热湿比ε在h—d图上反映了过程线1-2的倾斜度，也称角系数.
8．3湿空气的基本热力过程
一、加热过程
是干燥工程中不可缺少的组成过程之一。
状态参数:
kJ /kg（a)
二、冷却过程
（负值）kJ /kg（a)
若 等含湿量冷却
三、绝热加湿过程
每kg干空气吸收水蒸汽： g /kg(a）
四、定温加湿过程
kJ /kg（a)
(2）饱和湿空气和未饱和湿空气：依据其湿空气中水蒸汽是否达到饱和状态,可划分这两类湿空气.
（3）湿空气的干球温度和湿球温度：湿空气的温度称为干球温度，用湿纱布包住水银温度计的水银柱球部时，紧贴湿球表面的饱和湿空气温度称为湿球温度。通常湿球温度低于干球温度,高于露点温度。
思考题
1．有人说，相对温度表示湿空气吸收水蒸气的能力，所以相对湿度相同时在不同温度下湿空气的能力是相同的,这种说法是否正确?说明理由.
湿空气
湿空气的分子量随水蒸气分压力的增加 而减少，而且始终小于干空气的分子量。 2、湿空气的气体常数
8314 R M 8314 pv 28.97 10.95 B 287 pv 1 0.378 B
由上式可知，湿空气的气体常数随水蒸 气分压力的增加而增加。
五、绝对湿度与相对湿度 湿空气作为一种混合气体，若要确定它 的状态，还需要知道湿空气的成分。湿 空气中水蒸气的含量通常用湿度来表示， 其表示方法有二种： 每立方米空气中所含有的水蒸气质量， 称为湿空气的绝对湿度。
饱和蒸汽
1、未饱和湿空气
T
ps pv
干空气 ＋ 过热水蒸气
pv < ps(T)
加入水蒸气，pv
s
未饱和湿空气和饱和湿空气
2、饱和湿空气
干空气 ＋ 饱和水蒸气
T
ps
pv ＝ ps(T)
温度一定，不能 再加入水蒸气
s
若温度不变，向湿空气加入水蒸气，过 程线为a-b，b点达到饱和状态。此时为定 温下，水蒸气达到最大的分压力，即饱 和分压力，水蒸气为干饱和水蒸气。此 时，湿空气所处状态为饱和空气。继续 加入水蒸气将有水滴析出。 对于未饱和湿空气在pv不变条件下冷却， 为饱和空气的温度将降低，这时湿空气 的含量不会发生变化，过程线为a-c，c点 达到饱和状态，c点温度称为露点温度。 用td表示。
湿空气稳定通过内部储有水的长通道后 出口处湿空气达到饱和状态此时的温度 就是绝热饱和温度。用t*w表示。 由热力学第一定律
h1+hw=h2 h1+cptw(d2-d1) ×10-3=h2 或 h2-h1= cptw(d2-d1) ×10-3 在一般工程中，可以近似认为 h1=h2
湿空气定压比热容计算
湿空气定压比热容计算湿空气是指空气中含有一定水蒸气的状态。
在大气科学和工程中，了解湿空气的性质是非常重要的，其中之一就是湿空气的定压比热容。
本文将介绍湿空气的定压比热容的计算方法，并对其在实际应用中的意义进行解释。
首先，我们需要知道什么是定压比热容。
定压比热容是指在恒定的压力下，单位质量的物质在温度变化时所吸收或释放的热量。
对于干燥空气（即不含水蒸气的空气），其定压比热容可以通过已知的物理参数来计算。
干燥空气的定压比热容通常在常温下为1.004J/(g·°C)。
然而，湿空气的定压比热容并不是简单地可以通过一个常数来表示的。
因为水蒸气的存在会改变空气的热性质。
湿空气的定压比热容与湿度和温度息息相关，并且随着湿度和温度的变化而变化。
对于湿空气的定压比热容计算，可以使用一些经验公式或曲线拟合方法。
其中，一种较为简单的方法是通过湿空气的绝对湿度（也即实际含量水蒸气的质量）来计算定压比热容。
绝对湿度可以通过湿空气的相对湿度和温度来确定。
一般而言，当相对湿度和温度已知时，可以查找相应的表格或使用计算软件来得到相应的绝对湿度值。
得到绝对湿度值后，就可以使用相应的计算公式或查找表格来计算湿空气的定压比热容。
这些公式或表格一般会根据不同的应用场景或精度要求进行选择。
在实际应用中，计算湿空气的定压比热容还需要考虑其他因素，如气体成分的变化、环境压力等。
对湿空气定压比热容的准确计算对于一些工程领域是至关重要的。
例如，对于空调和供暖系统的设计与运行，需要考虑到根据湿空气的定压比热容来计算热负荷以确定系统所需的热功率。
此外，在大气科学和气象学中，湿空气的定压比热容也是计算温度场、湿度场等的重要参数。
综上所述，湿空气的定压比热容是湿度和温度的函数，并且并非恒定不变。
为了准确计算湿空气的定压比热容，我们需要获取湿空气的绝对湿度，并使用相应的计算公式或查找表格进行计算。
这些知识在工程设计和应用中具有重要的指导意义，可以帮助我们更好地理解和应用湿空气的性质。
空气湿度的表示与计算
式中，mv为湿空气中的水蒸气质量，kg；ma为湿空气中的干空气质量，kg。 含湿量也可表示成湿空气中水蒸气分压力与干空气分压力的函数关系式：
式中，d的单位为kg/kg(a)；18.015 268/28.966 = 0.621 945；pv为湿空气中的水蒸气分压力，kPa； p为湿空气的总压力（即当地大气压力），kPa。 含湿量还可进一步表示如下： a. 当空气湿球温度tw高于0℃时：
b. 当空气湿球温度tw低于0℃时：
式中，tw为湿空气湿球温度，℃；t为干球温度，℃；ds为湿空气等焓加湿到饱和状态时含湿量（简 称饱和含湿量），kg/kg(a)。 3）绝对湿度和相对湿度 [1][2] 每立方米湿空气中所含有的水蒸气质量，称为湿空气的绝对湿度；绝对湿度也就是湿空气中水蒸气 的密度ρv。 湿空气的绝对湿度ρv与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度ρs的比值，称为相对湿度φ。计算公式如 下：
相对湿度也可表示为湿空气的水蒸气分压力与饱和湿空气水蒸气分压力的比值，如下：
式中，pv为湿空气的水蒸气分压力，kPa；ps为饱和水蒸气分压力，kPa。 4）露点温度 [1] 湿空气的露点温度计算公式如下： a. 湿空气露点温度温度位于0~93℃：
b.，℃；α=lnpv；pv为水蒸气分压力，kPa；C14 = 6.54；C15 = 14.526； C16 = 0.7389；C17 = 0.09486；C18 = 0.4569。 5）含湿量与露点温度关系式 有些气象数据库未提供室外空气的含湿量值，只提供了干球温度和露点温度；因此，无法直接使用 2）中的公式计算空气含湿量。下面提供一个经验公式，可直接由空气露点温度计算得到含湿量值： [3]
干湿空气密度的计算
干湿空气密度的计算空气密度是指单位体积的空气质量，单位通常为千克/立方米。
当空气中的水分含量变化时，空气的密度也会发生变化。
在干燥的条件下，空气中水分的含量较低，而在湿润的条件下，空气中的水分含量较高。
本文将详细介绍干空气和湿空气密度的计算方法。
干空气密度通常指的是绝对干空气（即没有水分）的密度。
其计算可以使用理想气体状态方程，也称为理想气体定律。
根据理想气体状态方程，空气的密度可以通过以下公式计算：ρ=P/(R*T)其中，ρ表示空气的密度，P为空气的压强，R为气体常数，T为空气的温度。
气体常数R是一个固定值，对于干空气而言，R的值为287.058J/(kg·K)。
需要注意的是，在计算空气密度时，压强P和温度T的单位需要保持一致。
一般来说，使用国际单位制（SI）中的帕斯卡（Pa，1Pa=1N/m²）作为压强单位，开尔文（K）作为温度单位。
湿空气密度的计算要考虑空气中的水分含量。
在湿空气中，除了空气分子外，还含有水分子。
因此，湿空气密度需要将空气分子和水分子的质量考虑在内。
湿空气密度的计算可以通过以下公式计算：ρ=(Pd/Rd*T)+(Pv/Rv*T)其中，ρ表示湿空气的密度，Pd表示干空气的压强，Rd表示干空气的气体常数，T表示空气的温度；Pv表示水蒸气的压强，Rv表示水蒸气的气体常数。
干空气的压强Pd可以直接使用压强计测量得到。
而在湿空气中，水蒸气的压强Pv需要根据空气中的相对湿度计算。
相对湿度是指空气中所含水蒸气的实际压强与饱和压强之比，通常以百分比表示。
相对湿度的计算可以通过以下公式计算：RH=(Pv/Ps)*100%其中，RH表示相对湿度，Pv表示实际水蒸气的压强，Ps表示空气在相同温度下的饱和压强。
实际水蒸气的压强可以通过以下公式计算：Pv=RH*Ps/100%饱和压强Ps与温度有关，通常通过查阅饱和水蒸气表获得。
综上所述，湿空气密度的计算方法需要考虑干空气的密度以及水蒸气的质量。
湿空气的计算
第八章 湿空气学习重点掌握湿空气、饱和湿空气、未饱和湿空气、露点、绝对湿度、相对湿度、比湿度等概念; 掌握湿空气状态参数的意义及计算方法;掌握用解析法和图解法计算湿空气的热力过程的方法。
8-1 湿空气的一般概念湿空气—干空气和水蒸气的混合物。
常温常压下，湿空气中水蒸气的分压力很低，可看作理想气体，因而湿空气可看作理想气体混合物。
即未饱和湿空气—过热水蒸气＋干空气，如点A 所示。
保持T=const ，↑m v →p v ↑ →(p v ＝p s ) →水蒸气达到饱和状态。
即水蒸气的含量达到对应温度下的最大值。
饱和湿空气—饱和水蒸气＋干空气，如点B 所示。
保持pv =const ，↓T，当温度降至pv 所对应的饱和温度时，水蒸气达到饱和状态，如C 所示。
如继续冷却，有露滴出现。
露点温度（露点）—p v 对应的饱和温度。
记作t s 或T s 。
8-2 绝对湿度、相对湿度和含湿量绝对湿度、相对湿度和含湿量均为描述湿空气中水蒸气含量的参数。
绝对湿度—每立方米湿空气中含有的水蒸气的质量。
按理想气体状态方程式，有Ts相对湿度说明了吸收水蒸气的能力。
φ↓→吸收水蒸气的能力↑，当φ＝100% （饱和湿空气）→吸收水蒸气的能力为零。
由理想气体状态方程，相对湿度可表示为相对湿度的测量：毛发湿度计干湿球温度计含湿量d—单位质量干空气的湿空气所含有的水蒸气的质量。
单位g/kg(干空气)。
即按理想气体状态方程，有即将R g,a＝287.1J/(kg·K)及R g,v＝461.5J/(kg K)代入上式，即有因,由得8-3 湿空气的焓—含湿量图工程上还常用焓-含湿量图（h-d图）分析湿空气的状态变化及其水蒸气含量的变化。
湿空气过程分析是按单位质量干空气所对应的湿空气进行计算。
因此，湿空气的焓值为1kg干空气的焓与dg水蒸气的焓之和，即式中，h、ha、hv的单位为kJ/kg(干空气)；d的单位为g/kg(干空气)。
湿空气的单位换算及计算公式
湿空气的单位换算及计算公式
1.相对湿度：
相对湿度是指在给定温度下，空气中实际含有的水蒸气质量与该温度下空气饱和状态下所能含有的最大水蒸气质量之比。
相对湿度的单位是百分比。
相对湿度的计算公式为：
相对湿度（%）=实际水蒸气质量/饱和水蒸气质量×100%
其中，实际水蒸气质量可以通过测量湿度传感器的输出值来得到，饱和水蒸气质量由饱和水蒸气压力表给出。
2.绝对湿度：
绝对湿度是指单位体积空气中所含有的水蒸气质量，通常以克/立方米(g/m^3)为单位。
绝对湿度的计算公式为：
绝对湿度（g/m^3）=水蒸气质量/空气体积
其中，水蒸气质量可以通过实际水蒸气质量除以空气体积来计算。
3.换算关系：
相对湿度和绝对湿度之间存在换算关系，可以通过相对湿度和温度来计算绝对湿度，反之亦然。
绝对湿度（g/m^3）=相对湿度（%）×饱和水蒸气密度（g/m^3）
其中，饱和水蒸汽密度可以通过水蒸气压力表和温度来查找。
4.空气中水蒸气的饱和水蒸气压力：
在空气中，水蒸气的饱和水蒸气压力是温度的函数。
通常可以通过查表或使用饱和水蒸气压力公式来获得。
饱和水蒸气压力随温度的变化可以使用Clausius-Clapeyron方程来近似表示：
ln(P/P0) = -（ΔH/R）× (1/T - 1/T0)
其中，P0是参考温度T0下的饱和水蒸气压力，ΔH是水蒸气的汽化热，R是气体常数，T是温度。
这些是湿空气中的单位换算及计算公式，能够帮助我们进行湿空气的相关计算与分析。
湿空气及计算
湿空气及计算
含有水蒸气的空气称为湿空气。
空气中的水蒸气在一定条件下会凝结成水滴，水滴不仅会腐没
蚀元件而且对系统稳定性带来不良影响。
因此常采取一些措施防止水蒸气被带入系统。
湿空气中
所含有水蒸气的程度用湿度和含湿量来表示。
湿度：
绝对湿度：
1m3湿空气中所含水蒸气的质量称为湿空气的绝对湿度。
常用x来表示，即：
kg/m3
式中：m s----水蒸气质量kg p s----水蒸气分压力Pa
V----湿空气体积m3R s----水蒸气气体常数=462.05J/kg.K
ρ----水蒸气密度kg/m3T----绝对温度K
和绝对湿度：
在一定温度下，单位体积湿空气中所含水蒸气的量达到最大限度时，称此湿空气为饱和湿空气。
1m3饱和湿空气中，所含水蒸气的质量称为饱和湿空气的绝对湿度。
式中：x、x b----绝对湿度与饱和绝对湿度kg/m3
d'、d b'----湿空气的容积含湿量与饱和容积含湿量g/m3
气动技术中规定各种阀的相对湿度不得大于90%。
含湿量：
质量含湿量：
在含有1kg质量干空气的湿空气中所混合的水蒸气质量称为盖世空气的质量含湿量。
湿空气的含湿量计算公式
湿空气的含湿量计算公式湿空气这玩意儿，在咱们日常生活和一些专业领域里还真挺重要的。
要说湿空气的含湿量计算公式，那可得好好说道说道。
咱先来说说啥是含湿量。
简单来讲，含湿量就是湿空气中所含水蒸气的质量与干空气质量的比值。
这就好比一碗汤里盐的含量，含湿量就是水蒸气在湿空气这碗“汤”里所占的份量。
那含湿量计算公式到底是啥呢？这就得引入一些专业的符号和概念啦。
一般来说，含湿量 d 可以用这个公式来计算：d = 622 × pv / (p - pv) 。
这里面的 pv 是水蒸气分压力，p 是湿空气的总压力。
可能您看到这一堆字母和符号就有点头疼，别急，我给您举个例子您就明白啦。
有一天，我在一个工厂里参观，他们正在调试一个大型的空调系统。
工程师们就需要精确计算湿空气的含湿量，来保证整个车间的湿度控制在一个合适的范围。
我凑过去看他们的计算过程，只见他们先测量出了湿空气的总压力p ，然后通过一些专业的仪器测得了水蒸气分压力 pv 。
接着，就把这些数值代入到那个公式里开始计算。
我好奇地问其中一位工程师：“这含湿量算出来到底有啥用啊？”工程师笑着跟我说：“这用处可大啦！比如说，如果含湿量太低，车间里的工人可能会觉得口干舌燥，皮肤也容易干燥；要是含湿量太高呢，一些产品可能就会受潮，影响质量。
所以啊，我们得把这个含湿量算准，才能让车间的环境既舒适又有利于生产。
”您瞧，这一个小小的含湿量计算公式，在实际应用中能发挥这么大的作用。
再比如说，在气象领域，准确计算湿空气的含湿量能帮助我们更好地预测天气。
要是含湿量突然发生较大的变化，那可能意味着要下雨或者天气要变得更潮湿了。
回到咱们这个计算公式，要想准确计算含湿量，除了要搞清楚这些参数的测量方法，还得注意单位的统一。
不然，一个不小心，得出的结果可就差之千里啦。
在学习和使用这个公式的时候，咱们得细心再细心。
多做一些练习题，多结合实际情况去思考，这样才能真正掌握它的精髓。
总之，湿空气的含湿量计算公式虽然看起来有点复杂，但只要我们用心去学，多联系实际，就能把它运用得得心应手，为我们的生活和工作带来便利。
湿空气含湿量的解析计算
湿空气含湿量的解析计算湿空气含湿量的解析计算主要涉及到相对湿度、露点温度和湿度参数的计算。
下面我将按照段落的要求，分别解释这些概念并给出相应的计算公式。
1. 相对湿度（Relative Humidity，RH）是描述空气中水汽含量与饱和水汽含量之间的比例关系。
通常以百分比来表示。
相对湿度越高，表示空气中的水汽含量越接近饱和状态。
相对湿度的计算公式为：RH = (实际水汽含量/ 饱和水汽含量) ×100%2. 露点温度（Dew Point Temperature）是指当空气冷却到一定温度时，空气中的水汽开始凝结成水滴的温度。
在相对湿度为100%时，空气的露点温度等于空气的温度。
露点温度的计算公式为：Td = (243.04 ×(ln(RH/100) + ((17.625 ×T) / (243.04 + T)))) / (17.625 - (ln(RH/100) + ((17.625 ×T) / (243.04 + T)))))其中，Td表示露点温度，RH表示相对湿度，T表示空气的温度。
3. 湿度参数（Humidity Parameters）是描述空气中水汽含量的指标，常见的有绝对湿度、比湿和混合比。
这些参数可以用于计算空气中的水汽含量。
- 绝对湿度（Absolute Humidity）表示单位体积内的水汽质量。
绝对湿度的计算公式为：AH = (0.622 ×e) / (p - (0.378 ×e))其中，AH表示绝对湿度，e表示水汽的部分压力，p表示空气的总压力。
- 比湿（Specific Humidity）表示单位质量空气中的水汽含量。
比湿的计算公式为：SH = (0.622 ×e) / (p - e)其中，SH表示比湿，e表示水汽的部分压力，p表示空气的总压力。
- 混合比（Mixing Ratio）表示单位质量空气中的水汽质量。
湿空气性质计算,随笔与学习记录（2.水蒸气分压,含湿量,相对湿度）
湿空⽓性质计算,随笔与学习记录（2.⽔蒸⽓分压,含湿量,相对湿度）公式基本来源于 ASHRAE 2017 Fundamentals Handbook ,⼿册⾥有详细的公式推导过程.1.含湿量W 为含湿量(每公⽄⼲空⽓中⽔的质量),Humidity ratio or mixing ratio,单位为kg/kg;W s为饱和含湿量,saturation humidity ratio;p 为总压⼒,也就是实测的⼤⽓压⼒. pw为⽔蒸⽓分压.压⼒单位均为kPa.p ws为饱和⽔蒸⽓分压,单位为kPa.其中0.621945是18.015268 与 28.966的⽐值,18.015268是⽔的相对分⼦质量,28.966是空⽓的相对分⼦质量.根据⽐焓计算公式t>0可以得到另外⼀个含湿量的计算公式:以上公式中h 为⽐焓,单位为kJ/kg(da); t为⼲球温度,单位为℃; t*为湿球温度,单位为℃;W*s,为⽤湿球温度算出的饱和含湿量;h w*,为⽔从0℃加热到湿球温度所需的热量,单位为kJ/kg,其中4.186为⽔⼤于0℃时的平均⽐热容,单位为kJ/kgK.其中2501为⽔在0℃时的汽化潜热,单位为kJ/kg;1.006为绝⼲空⽓的平均定压⽐热(200℃以下);1.86为⽔的平均定压⽐热;定压⽐热的单位为kJ/kgK.这⼏个常量不同的公式中取值略有区别.t<0其中333.4为冰融化时需要吸收的热量,单位为kJ/kg;2.1为⽔⼩于0℃的平均⽐热容,单位为kJ/kgK.2.⽔蒸⽓分压p w = (W * p) / (0.621945 + W)根据p,t,t*,可以算出W,再根据第⼀个公式就可以算出p w,⽔蒸⽓分压,单位为kPa.3.相对湿度根据以上的公式计算出了⽔蒸⽓分压,再计算出饱和⽔蒸⽓分压.两者的⽐值就是相对湿度,Relative humidity.∅为相对湿度,单位为%;p w为⽔蒸⽓分压,单位为kPa;p ws为饱和⽔蒸⽓分压,单位为kPa.。
8.2 湿空气的性质与湿度图
（8-26）
在稳定状态下，传热速率与传质速率之间 关系为 ：
Q N rw
（8-27）
A(t t w ) k H A( H w H ) rw
（8-28）
tw t
k H rw
H w H
（8-29）
—— 湿球温度 tw 定义式 式中： H——空气的湿度，kg水/kg干气； Hw——湿空气在温度为tw下的饱和湿度， kg水/kg干气； rw——湿球温度tw下水的汽化热，kJ/kg； kH——以湿度差为推动力的对流传质系数， kg/（m2s△H)； α——空气至湿纱布的对流传热系数，W/m2 •℃；
kg 湿气 1 H 3 m 湿气 VH
（8-21）
六、露点 td
1、定义：一定压力下，将不饱和空气等湿降温至 饱和，出现第一滴露珠时的温度。 湿度H与露点 td 的关系：
pd H H S 0.622 P pd
式中： Hs——为露点td时水的饱和湿度；
（8-22）
Pd——为露点td时水的饱和蒸汽压, 也就是该 空气在初始状态下的水蒸汽分压pv ， pv = pd 2、计算td：
九、绝热饱和温度tas 1、定义：绝热饱和过程中，气、液两相最终达 到的平衡温度称为绝热饱和温度。 2、绝热饱和过程： 不饱和空气在与外界绝热的条件下和大量 的液体接触，若时间足够长，使传热、传质趋 于平衡，则最终空气被液体蒸汽所饱和，空气 与液体温度相等，此过程称为绝热饱和过程。
3、绝热饱和过程说明：
Cv——水蒸汽比热, 其值约为1.88 kJ/kg干空气· ℃
四、焓I： 湿空气的焓为单位质量干空气的焓和其 所带Hkg水蒸汽的焓之和。 计算基准：0℃时干空气与液态水的焓等于零。
湿空气冷却计算示例
湿空气冷却计算示例湿空气冷却计算示例●湿空气冷却湿空气冷却时，存在两种情况：一种是冷却后温度高于湿空气的露点温度，此时湿空气冷却前后湿空气质量不变，湿空气中水蒸气分压力不变，湿空气中湿含量不变，湿空气的相对湿度变大。
另一种是冷却后温度低于湿空气的露点温度，此时湿空气冷却过程中会水蒸气凝结成液滴析出，冷却前后湿空气中干空气质量不变，水蒸气质量减少，湿空气中水蒸气分压力降低，湿空气中湿含量降低，湿空气的相对湿度变大且达到100%。
●冷却后温度高于露点温度时设湿空气质量为m aw，由温度t1冷却到t2，则冷却过程放热量为：Q c=m aw C paw-aw (t1-t2)式中，Q c为冷却过程中放热量，J；m aw为湿空气质量，kg；C paw-aw为基于湿空气质量的湿空气定压比热容，J/(K.kg(湿空气))；t1为冷却前湿空气的温度，℃；t2为冷却后湿空气的温度，℃。
计算示例：湿空气质量3kg，温度35℃，相对湿度60%，当冷却到30℃时，确定放热量和冷却后相对湿度。
35℃时，相应的纯水饱和蒸气压为5624 Pa，则湿空气中水蒸气的分压力为：p w=0.6×5624=3374 Pa由p w，可得湿空气的露点温度为26℃（湿空气冷却后温度高于其露点温度）。
设湿空气总压力（即大气压力）为101325Pa，则湿空气的湿含量为：d aw=0.622p w/(p aw-p w)=0.622×3374/(101325-3374)=0.0214g(水蒸气)/g(干空气)35℃时干空气的定压比热容C pa=1005J/(K.kg), 水蒸气的定压比热容C pw=1925J/(K.kg)，基于湿空气质量的湿空气定压比热容为：C paw-aw=C pa/(1+d aw)+d aw C pw/(1+d aw)=1005/(1+0.0214)+0.0214×1925/(1+0.0214)=1024J/(K.kg(湿空气))湿空气冷却过程放热量为：Q c=m aw C paw-aw (t1-t2)=3×1024×(35-30)=15360 J30℃时纯水的饱和蒸气压为4246Pa，冷却过程中水蒸气分压力不变，则冷却后湿空气相对湿度为：φ= p w /p s=3374/4246=79%说明：计算湿空气冷却或加热过程中放出或吸收的热量时，当冷却或加热前后温度变化不大时，可近似采用初始温度时湿空气的定压比热容；当温度变化较大时，宜采用冷却或加热前后平均温度下湿空气的定压比热容。
湿空气的性质与湿度图湿气体=绝干气体湿份蒸汽
解得： φ=0.1892=18.92%
结果显示：湿空气被加热后湿度不变，相对湿度下降了。所以在干燥操作中， 先将空气加热再送入干燥器，目的是降低相对湿度以提高吸湿能力。 ⑵比体积
H 0.772 1.244 0.0147
100% 88.8% 查得30℃时水的饱和蒸气压ps=4.242kPa，故 W 100% ps 4.242 露点td 因pW=pd=3.768kPa，查水的饱和蒸气压表，得饱和温度27.5℃，此温度即为露点
绝热饱和温度tas和湿球温度tW (对空气而言，两者近似相等)
因为Has与tas有关，故需试差。又td≤tas≤t，故设tas的初始值为
pw 100% ps
值越低，空气偏离饱和的程度越远，吸湿潜力越大； =100% 时，p=ps，空气被湿份蒸汽所饱和，不能再吸湿
对于空气-水系统：
H 0.622
ps P ps
湿份为水时，可按下式由系统温度 t 计算饱和蒸汽压
2 3991.11 ps exp 18.5916 15 t 233.84
⑷焓
I=(1.01+1.88×0.0147)×50+2490×0.0147=88.48 kJ/kg绝干气 湿空气被加热后湿度没变化，但温度增高，焓值加大。
空气的湿球温度
湿球温度的测定
当热、质传递达平衡时，空气对水的 供热速率恰等于水汽化的需热速率时
定义式 t tw
tw t
kH
rw ( H w H )
C H 1.01 1.88 H
湿焓iH 或干基湿焓 (kJ/kg绝干气体)
湿空气参数计算表 内含公式
C13
6.5459673
已知干球温度、相对湿度计算其他
输入
干球温度t 相对湿度% 标准大气压力B Pa
24 50.0% 101325
开尔文温度T
297.15
饱和水蒸气分压力Pq,b（Pa）
3018.889792
输出
水蒸汽分压力Pq（Pa） 含湿量d g/kg干空气 焓值i kj/kg干空气
密度ρ （kg/m3) 比容ν m3/kg)
湿球温度计算 ts=t-（1-RH）P*q，b/0.000667/B P*q，b--湿球温度对应的饱和水蒸汽分压力
湿空气密度计算 ρ=0.003484B/T-0.00134Pq/T
C8
-5800.2206
C9
1.3914993
系数
C10
-0.04860239
C11
4.17648E-05
C12
-1.44521E-08
湿空气各状态参数之间有一些基本的关系式，由这些关系式绘制出了i-d 图，由i-d图就可以计算出湿空气的各种状态参数及描述湿空气状态变化的过 程， 查图的方法虽然有其一定的优越性，但并不能解释所有问题，而且误差也 比较大。为了满足空调系统和设备进行数学模拟的需要，必须根据湿空气各状态 参数之间的关系式编制出计算程序。
1509.444896 9.406096316 48.1800201 1.181200215 0.846596527
输出
输入 输出
露点温度tl ℃
12.9603736
湿球温度ts ℃
17.04070000000000
已知干球温度、湿球温度计算其他
干球温度t ℃
24
湿球温度ts ℃
17.0407
湿空气的摩尔质量
湿空气的摩尔质量湿空气是指在大气中含有一定水蒸气的空气。
水蒸气是大气中最重要的温室气体之一，对地球的气候和气象有重要影响。
湿空气的摩尔质量是指单位摩尔湿空气的质量，它与湿空气的成分和温度有关。
湿空气的组成主要包括氮气、氧气、水蒸气和其他稀有气体。
其中，氮气和氧气的摩尔质量分别为28.97 g/mol和32 g/mol，水蒸气的摩尔质量为18.02 g/mol。
由于水蒸气的摩尔质量较小，所以湿空气的摩尔质量要小于干空气的摩尔质量。
湿空气的摩尔质量可以通过下面的公式计算得到：M = (Mn*yn + Mo*yo + Mw*yw + Mx*yx + ...)/(yn + yo + yw + yx + ...)其中，M是湿空气的摩尔质量，Mn、Mo、Mw、Mx分别是氮气、氧气、水蒸气、其他气体的摩尔质量，yn、yo、yw、yx分别是它们的摩尔分数。
湿空气的摩尔质量随着温度的变化而变化。
在低温下，湿空气中的水蒸气含量较低，所以湿空气的摩尔质量接近于干空气的摩尔质量。
而在高温下，湿空气中的水蒸气含量较高，所以湿空气的摩尔质量较小。
湿空气的摩尔质量对大气的物理和化学过程有着重要影响。
例如，湿空气的密度随着摩尔质量的变化而变化，这会影响湿空气的运动和混合。
另外，湿空气中的水蒸气可以通过凝结和蒸发的过程影响大气中的云和降水的形成。
湿空气的摩尔质量还可以用来计算大气中的湿度和露点温度。
湿空气的摩尔质量是指单位摩尔湿空气的质量，它与湿空气的成分和温度有关。
湿空气的摩尔质量随着温度的变化而变化，对大气的物理和化学过程有着重要影响。
通过研究湿空气的摩尔质量，我们可以更好地理解和预测气候和气象现象。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
湿空气及计算
含有水蒸气的空气称为湿空气。
空气中的水蒸气在一定条件下会凝结成水滴，水滴不仅会腐没
蚀元件而且对系统稳定性带来不良影响。
因此常采取一些措施防止水蒸气被带入系统。
湿空气中
所含有水蒸气的程度用湿度和含湿量来表示。
湿度：
绝对湿度：
1m3湿空气中所含水蒸气的质量称为湿空气的绝对湿度。
常用x来表示，即：
或由气体状态方程导出：
kg/m3
式中：m
s ----水蒸气质量 kg p
s
----水蒸气分压力 Pa
V----湿空气体积 m3R
s
----水蒸气气体常数=462.05 J/kg.K
ρ----水蒸气密度 kg/m3T----绝对温度 K
和绝对湿度：
在一定温度下，单位体积湿空气中所含水蒸气的量达到最大限度时，称此湿空气为饱和湿空气。
1m3饱和湿空气中，所含水蒸气的质量称为饱和湿空气的绝对湿度。
式中：p
b
----饱和空气中水蒸气的分压力
ρ----饱和空气中水蒸气的密度
相对湿度：
在某温度和总压力下，其绝对湿度与饱和绝对湿度之比称为该温度下的相对湿度。
式中：x、x
b
----绝对湿度与饱和绝对湿度 kg/m3
d'、d
b
'----湿空气的容积含湿量与饱和容积含湿量 g/m3
气动技术中规定各种阀的相对湿度不得大于90%。
含湿量：
质量含湿量：
在含有1kg质量干空气的湿空气中所混合的水蒸气质量称为盖世空气的质量含湿量。
式中：m
s ----水蒸气质量； m
g
----干空气的质量；
p
b
----饱和水蒸气的分压力； p----湿空气的全压力；
φ----相对湿度
容积含湿量：
在含有1m3的干空气的湿空气中所混合的水蒸气质量称为该湿空气的容积含湿
量。
d'=d·ρ g/m3
式中：ρ----干空气密度 kg/m3。