湿空气参数计算表 内含公式
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湿空气的单位换算、原理、及计算公式1bar(巴)=103毫巴=105Pa==750.1mmHg P=ρgh1atm(标准大气压)=760mmHg=1.013bar1at(工程大气压)=1kgf/cm2=735.6mmHg=0.981bar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ρs的比值。
即φ=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),如再冷却将有水滴析出。
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Δh与含湿量变化量Δd 的比值。
即ε=Δh/Δd 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ρS.的比值。
即φ=ρv/ρs 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 w------湿球温度t----干球温度或湿空气的实际温度。
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=φPs 代入上式得d=622φP S/ (P b--φPs)焓:【含湿量为d的(湿空气)的焓】h(湿空气)=h a(干空气)+0.001dh v(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=1.005kj/(kg.k)为干空气定压比热。
湿空气及计算
湿空气及计算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: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 PaV----湿空气体积 m3R s----水蒸气气体常数=462.05 J/kg.Kρ----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/m3d'、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。
9-1-1湿空气参数
Hs=0.622ps/(pT- ps) =0.622×3870/(1.013×105-3870)=0.02471kg/kg绝干气
tw=30-2427.3×(0.02471-0.02403)/1.09=28.49℃ 与假设的28.4℃很接近,故假设正确。
(3)绝热饱和温度
①设tas=28.4℃。
tas=t-r0(Has-H)/cpH
定义:1kg绝干空气及其所带的水气的比热容之和 cpa=1.01kJ/(kg.K) cpw=1.88kJ/(kg.K)
kJ/(kg绝干气.K) cpH= cpa+Hcpw=1.01+1.88H
(六)湿比体积vH 定义:1kg绝干空气及其所带的水气体积之和
1 H 273 t 1.013 105 v H ( ) 22.4 29 18 273 pT
解:由饱和水蒸汽表查得水在30℃时蒸汽压ps=4242Pa。
(1)H=0.622jps/(pT-jps) =0.622×0.6×4242/(1.013×105-0.6×4242)
=0.016kg水气/kg干空气 (2)pv=jps=psd=0.6×4242=2545Pa
由饱和水蒸汽表查得其对应的温度td=21.4℃ (3)Q=LcpH(t1-t0)=100×(1.01+1.88×0.016)×(100-30)
作业:P385 9-1 9-3
单位: kW kJ/s
tw= t - kHrw(Hs,tw-H)/a
讨论: (1)干燥操作中,常用干、湿球温度计测定湿空气
温度和湿度。 (2)测tw时,空气流速应大于5 m/s,减小热辐射和 热传导的影响;
(3)饱和湿空气:t=tw;不饱和湿空气:t>tw; (4)空气——水系统:传热传质系数比a /kH=1.09 ; (5)计算时要用试差法。
空气物性参数表
空气物性参数表湿空气热物性计算示例A●分子量Maw=Ma-(Ma-Mw)pw/paw式中,Maw为湿空气分子量,g/mol;Ma为干空气的分子量,28.97g/mol;Mw为水蒸气的分子量,18.02g/mol;pw为湿空气中水蒸气的分压力,Pa;paw为湿空气的总压力,Pa。
计算示例:设湿空气总压力为101325Pa,其中水蒸气的分压力为3000Pa,则此时湿空气的分子量为:Maw=28.97-(28.97-18.02)*3000/101325=28.65 g/mol●湿空气中水蒸气分压力pw=φps式中,pw为湿空气中水蒸气的分压力,Pa;φ为湿空气的相对湿度,无因次;ps为湿空气温度下纯水的饱和蒸气压力(也为湿空气温度下饱和湿空气中水蒸气的分压力),Pa。
纯水的饱和蒸气压力的估算式为(0~100℃):ln(ps)=25.4281-5173.55/(Ts+273)式中,ps为水的饱和蒸气压,Pa;Ts为水的温度,℃。
计算示例:设湿空气温度为36℃,相对湿度为70%,则湿空气中水蒸气分压力的计算过程为:该温度下纯水的饱和蒸气压为:ln(ps)=25.4281-5173.55/(36+273)=8.6852ps =e8.6852=5915 Pa湿空气中的水蒸气分压力为:pw=φps=0.7*5915=4140.5Pa●湿空气的露点温度湿空气中水蒸气开始凝结的温度为其露点温度,等于其湿空气中水蒸气分压力下纯水的饱和温度,其估算式为(0~80℃):Td=5266.77/(25.7248-ln(pw))-273式中,Td为湿空气的露点温度,℃;pw为湿空气中水蒸气的分压力,Pa。
计算示例:接上例,温度为36℃,相对湿度为70%的湿空气,其露点温度计算过程为:湿空气中水蒸气分压力为4140.5Pa,则其对应的露点温度为:Td=5266.77/(25.7248-ln(4140.5))-273=29.75℃。
湿空气参数查询(可手机查询)
-2.2144
20 ℃ 8000% % 16.44494087 ℃
a t
10 b+t
b
a
1
e
6.11
8000% 20
18.5748
*
t
)
*
d
湿空气潜热量+湿空气显热量
*
20
)
* 0.011695
- 状态点蒸气分压力 ) - 状态点蒸气分压力 )
不可修改 引用数据
e=f Es
式中 e ——空气的水蒸汽 压,hPa; f ——空气的相对湿 度,%; Es ——空气的饱和水蒸汽 压,hPa。 (3)空气的露点温度可按 下式计算:
Td
b a
1
lg
e 6.11
式中 Td——空气的露点 温度(℃); e ——空气的水蒸汽压 (hPa); a、b——参数,a=7.5,b =237.3。
相对湿度(RH)% 干球温度(DB)℃
湿球温度(WB)℃
=
1.01
*
t
+
(
湿空气焓值 kj/kg 干空气的平均定
干空气显热量
压比热 空气温度℃ 0℃时水的汽化潜
热水蒸kj气/k的g平均定
压比热kj/(kg.K) 空气的含湿量
g/kg干空气
=
1.005
*
20
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
+
(
49.77846512
20
%RH= 80%
11.6949329
=
622
* 状态点蒸气分压力 /
622
* 状态点蒸气分压力 /
11.6949329
2500
2501 ( (
6-3 湿空气参数
绝对湿度▪单位体积(每立方米)湿空气中含有的水蒸气的质量,▪即湿空气中水蒸气的密度。
▪绝对湿度对实用参考意义不大。
v v v g,v 1v m p V v R T ρ===sv 11''sv v v ρ==饱和湿空气:干空气水蒸气湿空气相对湿度▪绝对湿度和相同温度下可能达到的最大绝对湿度的比值。
▪也可表示为未饱和湿空气水蒸气分压力和饱和湿空气的水蒸气分压力的比值。
▪具有很强的实用性。
svvρρϕ=svvpp=ϕ0%~100%露点温度▪水蒸气分压力对应的饱和温度。
dsv(t)vsv sv(t)ppp pϕ==相对湿度等于露点温度和湿空气温度各自对应的水蒸气的饱和压力之比。
)(d tsvvpp=露点计:冷镜式露点仪含湿量d:▪单位质量(1kg)干空气挟带的水蒸气的质量(g )。
▪实质上是水蒸气密度与干空气密度之比。
▪干空气量一般恒定,工程使用方便。
DAv 1000m m d =g/kg (干空气)DA v 1000ρρ=TR V p m DA g,DA DA =TR V p m v g,v v =gvDA g,DA v DA v R R p p m m =含湿量d绝对湿度ρv相对湿度φ水蒸气分压力p vdpd p v +=622DA v 1000ρρ=d g,DA v DA gvv v DA v 1000622622R p d p R p p p p p =⨯==-svsv 622p p p d ϕϕ-=湿球温度。
湿空气性质及焓湿图详解-精品文档
13
1.2 湿空气的焓湿图
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1、2 湿空气的含湿图
本节的主要内容 含湿图的组成
湿球温度与露点温度
含湿图的应用
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1、2 湿空气的含湿图
一、焓湿图的组成
以比焓h—纵坐标,以含湿量d—横坐标,表示大气压力B一定时 湿空气各个参数之间的关系。包含五种线群:
➢等焓线(为使图线不过密,两坐标轴间夹角为135℃) ➢等温线(干球温度线) ➢等相对湿度线Φ ➢水蒸气分压力线Pq ➢热湿比线
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1、2 湿空气的含湿图
2、湿球温度ts
是湿空气的一个状态参数,通常 用干湿球温度计测量。
➢ 干湿球温度计
如图所示:由两支完全相同的水 银(或酒精)温度计组成。其中一 支温度计的温包上包有脱脂细纱布, 纱布的末端浸入盛水容器中。这支 温度计称为湿球温度计,它所测得 的饱和空气温度就是湿球温度。另 一支为干球温度计,所测得的温度 为干球温度(大气温度或空气温 度)。
2011
1、1 湿空气的物理性质
二、 湿空气的基本状态参数
湿空气的基本状态参数是表征湿空气性质的物理量,主要包括:
1、压力B
湿空气的压力即是所谓的大气压力,等于干空气的分压力与水蒸气
的分压力之和,即:
B=Pg+Pq
PgV=MgRgT , PqV=MqRqT
式中
Pg、 Pq —分别为湿空气、干空气、水蒸气压力,Pa ; Mg、Mq —分别为干空气及水蒸气的质量,Kg; Rg、 Rq —分别为干空气及水蒸气的气体常数,
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1、2 湿空气的含湿图
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。
热工学基础6.1湿空气的状态参数
4.焓
以单位质量干空气为基准,理想混合气体
h
H ma
maha mvhv ma
ha
d hv
kJ/kg干空气
工程上,取 0oC时
干空气的焓 饱和水的焓
ha=0 hv=0
温度 t下
干空气的焓 水蒸气的焓
ha cpt 1.005t hv 25011.863t
h 1.005t d(25011.863t)
6.1 湿空气的状态参数
湿空气=(干空气+水蒸气)
理想混合气体
p pa pv
湿空气与一般理想混合气体的最大区别 水蒸气的含量是变量!!
未饱和湿空气和饱和湿空气
水蒸气
过热蒸汽 饱和蒸汽
1、未饱和湿空气
2、饱和湿空气
干空气 +
过热水蒸气
干空气 +
饱和水蒸气
湿空气的湿度湿空气中所含水蒸气的量
1、绝对湿度 每1m3湿空气中所含的水蒸气的质量
反映所含水蒸气的饱和程度
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
d mv ma
kg水蒸气/kg干空气
pvV
d mv RvT pv Ra pv 287
ma
paV
pa Rv
pa 461.9
RaT
0.622 pv 0.622 ps
p pv
p ps
mv
pvV RvT
kg水蒸气/m3湿空气
绝对湿度
mv V
pv RvT
1 vv
v
不常用
T , pv下水蒸气的密度
2、相对湿度
在相同的温度下: 0 pv ps (T )
湿空气的状态参数及水蒸气(精)
二、温度
温度是分子动能的宏观结果。 T=273.15+t=273+t
(三)湿度
绝对湿度 rq={mg(Kg)/Vg(m³ )}×1000={Pg/RgT}×1000
含湿度 d 内含1Kg干空气的湿空气中所含水蒸气的质量 d={mq/mg}×1000 湿空气的质量应为(1+d/1000) 千克 d=622(Pq/Pg)=622(Pq/B-Pq) (1)、水蒸气分压力于大含湿量就愈高。 (2)、d不变,水蒸气的分压力将随大气压地增高而上 升,随大气压的降低下降。 (3)、在空气的加湿去湿处理过程中都用含湿量来 衡量空气中水蒸气量的变化。
(三)汽化潜热***
在一定温度下,转变为同温度的蒸汽时 所吸收的热量,以r表示。单位是KJ/KG 蒸汽凝结时要放出热量,等于同一温度 下它的气体潜热。
二、水蒸气的定压发生过程
(一)、未饱水的定压预热过程 q=Gp(t2-t1) Cp一定压比热容≈4.19KJ/KgK q=i2-i1 (二)、饱和水的定压汽化过程 干度=干饱和蒸汽的质量/湿蒸汽的质量 =干饱和蒸汽质量/水+干蒸汽 饱和水的干度:X=0 干饱和水的干度: X=1 X值越高,蒸汽的品值越好。 i=i+Xr
水在定压下沸腾的气化过程
(三)干饱和蒸汽的定压加热过程
过热蒸汽是未饱和蒸汽 本章小节 使空气中水蒸气的含量及状态对湿空气性 质的 影响是很大的。 绝对湿度、相对湿度和含湿量的意义。 湿空气的五大参数彼此独立又相互联系, 知其二便可求余三。
PV=MPT 干空气: Rɡ=287J/Kɡ·K 水蒸气 Rq=461J/Kɡ·K (一)压力 单位面积上所受到的垂直作用力。气体 对器壁产生的压力又称气体压强 P=G/F (压力=作用力/作用面积) Pa=1N/M²
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。
湿空气状态参数2015.0830
标准大气压(Pa)P a名称CodeDB WB 温度(℃)t2719.5绝对温度(K)T300.15292.65lg(P qb )####################水蒸汽的饱和压力(Pa)P qb3564.5875642265.672573C1=水蒸汽的分压力(Pa)P q1754.61C2=相对湿度(%)φ49.22C3=含湿量(g/kg 干空气)d10.96C4=湿空气的比焓(kJ/kg)h55.23空气密度(kg/m³)ρ1.17-40~50℃湿空气露点温度(℃)tl 15.452.864834327名称CodeDB 假设WB 温度(℃)t3528.25相对湿度(%)φ60.00%C1=绝对温度(K)T308.15301.4C2=lg(P qb )####################C3=水蒸汽的饱和压力(Pa)P qb5623.2943063834.706103C4=水蒸汽的分压力(Pa)P q3373.983374.753931Δ=-0.78C5=含湿量(g/kg 干空气)d21.43C6=湿空气的比焓(kJ/kg)h90.31C7=空气密度(kg/m³)ρ1.13-40~50℃湿空气露点温度(℃)tl 26.07 3.5186771372.水蒸气分压力:当 v>3m/s时, A=0.0006670.热力学温度:8.露点温度:n0=n1=3.湿空气的相对湿度:n2=n3=n4=n5=n6=101325整理:秦王勇 时间:2015.0830lg P b q =⋅1.湿空气饱和水蒸气分压力戈夫-格雷奇1946公式方程(单位为h Pa):-9.09718E+00-3.56654E+008.76793E-016.10710E+00世界气象组织WMO推荐的Goff-Gratch(1957)公式如下:1.079574E+01-5.028000E+001.504750E-044.287300E-047.861400E-01-8.296900E+004.769550E+002.水蒸气分压力:υ≥2.5m/s):v=3A=0.0006725B=1013258.露点温度:-2.259529963E+011.133418988E+015.756940348E-013.025080051E-021.778276954E-037.443287646E-051.129170314E-05从计算结果看:V=水蒸气分压力的自然对数为:。
湿空气参数计算表(内含公式)
101325
干球温度对应的开尔文温度T
297.15
湿球温度对应的开尔文温度T
290.1907
饱和水蒸汽分压力Pq,b(Pa) 湿球温度下饱和水蒸汽分压力P*q,b
(Pa) 水蒸汽分压力Pq(Pa)
3018.889792 1964.413294 1494.077528
相对湿度 %
49.49%
含湿量d g/kg干空气
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。
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)
其中,Pq,b--饱和水蒸汽分压力 Pq--水蒸汽分压力
相对湿度计算 RH(%)=Pq/Pq,b
含湿量计算 d=662Pq/(B-Pq) g/kg干空气
焓值计算 i=1.01t+0.001d(2501+1.84t) kj/kg干空气
露点温度计算 tl=0~70℃时,tl=-35.957-1.8726LN(Pq)+1.1689LN(Pq)^2
湿空气参数计算范文
湿空气参数计算范文1.温度(T):湿空气中的温度是一个最基本的参数,在气象学中一般以摄氏度(℃)为单位。
温度可以通过气象观测站的气温计或卫星遥感等手段进行测定。
2.湿度(H):湿度是指空气中所含水汽的含量。
湿空气中的水汽含量在不同温度下具有不同的饱和水汽压,即饱和水汽含量。
湿度可以用绝对湿度或相对湿度来表示。
-绝对湿度(AH):绝对湿度是单位体积空气中所含水汽质量的量度,一般以克每立方米(g/m³)为单位。
计算公式为:AH=m/V,其中m为水汽质量,V为空气体积。
-相对湿度(RH):相对湿度是其中一时刻上空气中所含水汽的质量与该温度下的饱和水汽质量的比值,以百分比(%)来表示。
计算公式为:RH=(AH/ASH)*100%,其中ASH为饱和水汽含量。
3.饱和水汽压(Es):饱和水汽压是指湿空气在一定温度下达到饱和状态时所产生的水汽压强。
饱和水汽压与温度之间存在一定的函数关系,可以通过查表或计算公式进行求得。
-饱和水汽压计算公式:Es=6.11*10^[(7.5T)/(237.7+T)],其中Es为饱和水汽压(单位:百帕,hPa),T为温度(单位:摄氏度,℃)。
4.露点温度(Td):露点温度是指空气在一定的温度下达到饱和状态时的温度。
换言之,当空气的温度下降到露点温度时,空气中的水汽就开始凝结成水滴。
露点温度的计算公式为:- 露点温度计算公式:Td = (237.7 * (ln(RH/100) +[(7.5T)/(237.7+T)])) / (7.5 - ln(RH/100) - [(7.5T)/(237.7+T)]),其中RH为相对湿度(单位:%),T为温度(单位:摄氏度,℃),Td为露点温度(单位:摄氏度,℃)。
在实际气象观测和预测过程中,对湿空气参数进行计算是非常关键的。
这些参数不仅对于天气的预报和气候研究具有重要意义,还在农业、能源、环境等领域中有着广泛的应用。
通过对湿空气参数的计算,可以更好地了解大气中的水汽含量和相对湿度信息,对于人们的生活和工作有着一定的指导作用。
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。
空气物性参数表
空气物性参数表空气物性参数表湿空气热物性计算示例A●分子量Maw=Ma-(Ma-Mw)pw/paw式中,Maw为湿空气分子量,g/mol;Ma为干空气的分子量,28.97g/mol;Mw为水蒸气的分子量,18.02g/mol;pw为湿空气中水蒸气的分压力,Pa;paw为湿空气的总压力,Pa。
计算示例:设湿空气总压力为101325Pa,其中水蒸气的分压力为3000Pa,则此时湿空气的分子量为:Maw=28.97-(28.97-18.02)*3000/101325=28.65 g/mol●湿空气中水蒸气分压力pw=φps式中,pw为湿空气中水蒸气的分压力,Pa;φ为湿空气的相对湿度,无因次;ps为湿空气温度下纯水的饱和蒸气压力(也为湿空气温度下饱和湿空气中水蒸气的分压力),Pa。
纯水的饱和蒸气压力的估算式为(0~100℃):ln(ps)=25.4281-5173.55/(Ts+273)式中,ps为水的饱和蒸气压,Pa;Ts为水的温度,℃。
计算示例:设湿空气温度为36℃,相对湿度为70%,则湿空气中水蒸气分压力的计算过程为:该温度下纯水的饱和蒸气压为:ln(ps)=25.4281-5173.55/(36+273)=8.6852ps =e8.6852=5915 Pa湿空气中的水蒸气分压力为:pw=φps=0.7*5915=4140.5Pa●湿空气的露点温度湿空气中水蒸气开始凝结的温度为其露点温度,等于其湿空气中水蒸气分压力下纯水的饱和温度,其估算式为(0~80℃):Td=5266.77/(25.7248-ln(pw))-273式中,Td为湿空气的露点温度,℃;pw为湿空气中水蒸气的分压力,Pa。
计算示例:接上例,温度为36℃,相对湿度为70%的湿空气,其露点温度计算过程为:湿空气中水蒸气分压力为4140.5Pa,则其对应的露点温度为:Td=5266.77/(25.7248-ln(4140.5))-273=29.75℃。
空气状态参数的计算方法xls
状态 序号 名称 风量(G) 比例k 干球温度(t) 湿球温度(ts) 大气压力(P) ℃ ℃ pa T=273.15+t ln(T) 饱和水蒸气分压力(Pq.b) 湿空气的水蒸气分压力(Pq) 相对湿度(φ) 露点温度(tl) 含湿量(d) 焓值(h) 密度(ρ) ℃ g/kg kj/kg kg/m3 pa pa % =㏑pq 单位 m3/h k=G1/(G1+G2) -10.00 -12.00 101325.00 263.15 5.57 250.26 115.09 45.99% 4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ75 -18.74 0.71 -8.34 353.02 计算公式 1 数值 16000.00 0.80 -5.00 -7.05 101325.00 268.15 5.59 386.01 247.46 64.11% 5.51 -10.46 1.52 -1.26 353.02 -9.00 -10.95 101325.00 264.15 5.58 273.31 141.59 51.81% 4.95 -16.54 0.87 -6.93 353.02 2 数值 4000.00 3(混合后) 数值
计算表(t=0~70℃时)
状态 序号 名称 风量(G) 比例k 干球温度(t) 湿球温度(ts) 大气压力(P) ℃ ℃ pa T=273.15+t ln(T) 饱和水蒸气分压力(Pq.b) 湿空气的水蒸气分压力(Pq) 相对湿度(φ) 露点温度(tl) 含湿量(d) 焓值(h) 密度(ρ) ℃ g/kg kj/kg kg/m3 pa pa % =㏑pq 单位 m3/h k=G1/(G1+G2) 0.00 -2.00 101325.00 273.15 5.61 617.56 482.40 78.11% 6.18 -2.90 2.98 7.44 353.01 计算公式 1 数值 16000.00 0.80 5.00 3.00 101325.00 278.15 5.63 881.72 746.55 84.67% 6.62 2.81 4.62 16.63 353.01 1.00 -0.48 101325.00 274.15 5.61 635.77 535.34 84.20% 6.28 -1.58 3.30 9.28 353.01 2 数值 4000.00 3(混合后) 数值
湿空气性质及湿度图
W
W
其中 CH 1.01 ~ 1.03
0.96 ~ 1.005 kH
即
CH kH
则 tas tw
表明:对于空气和水系统,两者在数值上近似相等。
不同点:tas 、tw 本质上截然不同。
(1) tas 由相平衡得出的,是空气的热力学性质; tw 则取决于气 液间的动力学因素— 传递速率。
(4) 湿比热容 cH ( kJ/kg干空气C )
c c c H 1.011.88H
H
a
V
ca: 干空气比热容,约1.01 kJ/kg干空气·C; cv: 水蒸汽比热容,约1.88kJ/kg干空气·C。
(5) 湿比焓I ( kJ/kg干空气) 基准: 0C干空气、 0C时液态水的焓为零。
2460
1.35
1.15
2430
0.16
H
0.14
0.12
湿比体积/m3.(kg干空气)-1 汽化潜热/kJ.(kgH2O)-1 湿度/kg.(kg干空气)-1
1.05
2400
0.10
0.95
2370
0.08
0.85
2340
0.06
0.05
0.75
2310
0.04
0.03
2280
0.02
0.01
2250
0
10
20 30
40 50
60
70
80
90 100 110 120
温度/℃
湿空气的湿度-温度图
(2) 湿度图的应用 ① 求湿空气的性质参数
cH
cH
υH
υH
D
B CA
空气湿含量
9.2.1.1 湿空气的状态参数●湿空气:含有湿分的空气,是常用的干燥介质。
通常干燥是在常压或减压下进行的,因此,可把这种状态下的湿空气作为理想气体来处理。
●基准:干燥过程中,干空气的质量不变,故干燥 计算以单位质量干空气为基准。
(1)湿度H (湿含量或绝对湿度):湿空气中所含水蒸汽的质量与干空气质量之比。
①定义式:式中 Ma-干空气的摩尔质量,kg/kmol ;Mv-水蒸汽的摩尔质量,kg/kmol ;-湿空气中干空气的千摩数,kmol ;-湿空气中水蒸汽的千摩尔数.② 以分压比表示:对理想气体混合物,各组分的摩尔比等于分压比,于是式中 -水蒸汽分压,N/; P -湿空气总压,N/。
③ 饱和湿度H s :若湿空气中水蒸汽分压等于该温度下水的饱和蒸汽压P s ,此时的湿度为在该温度下空气的最大湿度,称为饱和湿度,以H s表示,如下式所示。
式中- 同温度下水的饱和蒸汽压,N/。
注:由于水的饱和蒸汽压只与温度有关,故饱和湿度是湿空气总压和温度的函数。
湿、体积比、水蒸气摩尔分数、水蒸气分压-辐射晨怡热管2008-1-26 21:57:42湿度:湿度就是指空气中湿气的含量.物理定义:空气湿度是用来表示空气中的水汽含量多少或空气潮湿程度的物理量。
相对湿度:实际空气的湿度与在同一温度下达到饱和状况时的湿度之比值。
单位:%相对湿度过(RH)= Ma/Mg * 100% / tMa = 空气中水的含量Mg = 该空气可含水的最大容量t = 温度同样体积空气的含水饱和度随着温度的变化而变化。
温度越高,空气含水饱和度越高。
绝对湿度:空气中的水蒸气质量与湿空气的总体积之比。
露点温度:在给定的压力下,混合比为γ的湿空气被水饱和时的温度。
在该温度下水的饱和蒸气压等于混合比为γ的湿空气的水蒸气分压。
露点:指空气中饱和水汽开始凝结结露的温度,在100%的相对湿度时,周围环境的温度就是露点温度。
露点温度越小于周围环境的温度,结露的可能性就越小,也就意味着空气越干燥,露点不受温度影响,但受压力影响。
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9.308901486
焓值i kj/kg干空气
47.93264371
密度ρ (kg/m3)
1.181269514
比容ν m3/kg)
0.846546862
露点温度tl ℃
12.80455634
166.55729014366300%
6.97295935
6.97295935
其中,Pq,b--饱和水蒸汽分压力 Pq--水蒸汽分压力
相对湿度计算 RH(%)=Pq/Pq,b
含湿量计算 d=662Pq/(B-Pq) g/kg干空气
焓值计算 i=1.01t+0.001d(2501+1.84t) kj/kg干空气
露点温度计算 tl=0~70℃时,tl=-35.957-1.8726LN(Pq)+1.1689LN(Pq)^2
101325
干球温度对应的开尔文温度T
297.15
湿球温度对应的开尔文温度T
290.1907
饱和水蒸汽分压力Pq,b(Pa) 湿球温度下饱和水蒸汽分压力P*q,b
(Pa) 水蒸汽分压力Pq(Pa)
3018.889792 1964.413294 1494.077528
相对湿度 %
49.49%
含湿量d g/kg干空气
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。
湿空气各状态参数关系式
T=273.15+t
总则
当t=0~200℃时, ln(Pq,b)=C8/T+C9+C10T+C11T^2+C12T^3+C13ln(T) 式中,C8=-5800.2206,C9=1.3914993,C10=-0.04860239, C11=0.000041764768,C12=-0.000000014452093,C13=6.5459673
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
标准大气压力B Pa
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
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)