空气的能量与湿度状态解析
空气的状态参数主要分为三大类:与温度相关的参数、与湿度相关的参数以及与压力相关的参数。其中,温度相关的参数包括干球温度、湿球温度和温度;湿度相关的参数有含湿量、相对湿度;而压力相关的参数则有大气压力、水蒸气分压力以及焓。
一、温度相关参数详解
1. 干球温度
干球温度即是我们平常利用温度计直接测得的空气温度,也是天气预报中常提到的气温。它真实反映了空气的实际温度,与湿度无直接关联。
在供暖环境中,干球温度是极为关键的一个参数。在空调系统中,它同样是首要控制的几个关键参数之一。在焓湿图上,等干球温度线呈现为水平直线,温度从下到上依次升高。
2. 湿球温度
湿球温度指的是在等焓状态下,空气通过水分蒸发或凝结改变含湿量时达到的饱和空气温度。
在焓湿图上,当“不饱和”的干球温度沿着等焓线下降并与100%相对湿度线相交时,对应的温度即为“饱和”的湿球温度。通常情况下,环境空气大多处于“不饱和”状态,此时湿球温度与干球温度存在一定的差异,反映了空气的干湿程度。
3. 温度
温度是保持水蒸气含量不变,空气降温至水蒸气开始凝结的临界温度。空调箱中的冷却除湿正是基于这一原理。
二、湿度相关参数详述
1. 含湿量
含湿量是指每千克干空气中含有的水蒸气量,直观地反映了空气中水蒸气的含量。在空调系统中,含湿量是一个重要的控制目标。
2. 相对湿度
相对湿度表示空气中的水蒸气分压力与同一温度下饱和空气的水蒸气分压力之比,它体现了空气相对于饱和状态的潮湿程度。
三、压力与焓的相关参数
1. 大气压力
大气压力是环境空气的大气压,是空气参数体系中的基础部分。在实际应用中,我们通常在大气压力确定且不变的前提下,进行空气处理相关的设计和计算。
2. 水蒸气分压力
水蒸气分压力是湿空气中水蒸气单独所具有的压力。它与饱和水蒸气分压力的对比,可以反映空气的饱和程度,即相对湿度的情况。
3. 焓
焓代表了空气所含的总热量,即空气的能量状态。在计算空调系统的冷盘冷量时,我们会使用焓差来计算空气总热量的变化,即全热。全热包括显热和潜热。