描述濕空氣的參數(shù)(二)
在絕熱的條件下向濕空氣加入水分,并盡其蒸發(fā),也可使空氣達(dá)到飽和空氣狀態(tài),如圖中1-w線所示。這樣達(dá)到的飽和狀態(tài)稱為絕熱飽和狀態(tài),相應(yīng)的溫度Tw稱為絕熱飽和溫度。在絕熱飽和過程中,水分蒸發(fā)一方面使空氣中的蒸汽分壓力升高,另一方面蒸發(fā)時(shí)由空氣中吸熱而使?jié)窨諝獾臏囟冉档?。所以,絕熱飽和溫度Tw總是低于濕空氣溫度T,而高于露點(diǎn)溫度Td。
含濕量d:濕空氣中包含的水蒸氣質(zhì)量mv與干空氣質(zhì)量ma之比值稱為含濕量,用符號(hào)d表示:
(7-24)
含濕量表示單位質(zhì)量的干空氣中所攜帶的水蒸氣質(zhì)量,其單位為kg/kg(A)或g/kg(A),其中kg(A)表示每千克干空氣。按照理想氣體狀態(tài)方程,有
式中,水蒸氣的摩爾質(zhì)量Mv=18.016g/mol,干空氣的摩爾質(zhì)量Ma=28.97g/mol。因此
(7-25)
考慮到濕空氣的總壓力,式(7-25)可寫成
(7-25a)
由上式可以看到:在總壓力p不變的情況下,一定的蒸汽分壓力對(duì)應(yīng)著一定含濕量。按式(7-23)有,從而上式還可改寫成
(7-26)
濕空氣的焓:按照理想氣體混合物的性質(zhì),濕空氣的焓為其中干空氣焓與水蒸氣焓的總和,即
考慮到濕空氣中水蒸氣的質(zhì)量經(jīng)常變化的,而干空氣的質(zhì)量是穩(wěn)定的,所以濕空氣的比焓h是相對(duì)于單位質(zhì)量的干空氣而言的,即
(7-27)
濕空氣焓h的單位為kJ/kg(A)。
取0℃時(shí)干空氣的焓值為零,則干空氣的焓ha。可按下式計(jì)算:
式中cp,a為干空氣的比定壓熱容。在低壓下,水蒸氣的焓hv接近于溫度的單值遞增函數(shù),并可近似地用下式計(jì)算:
式中:hc為一個(gè)常數(shù);cp,V是相當(dāng)于水蒸氣比定壓熱容的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值。因而濕空氣的焓可寫成
(7-28)
采用法定計(jì)量單位時(shí),上式為
(7-28a)