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干球温度和湿球温度

作者:http://wanxiangcti.com 时间:2019-12-26 15:11:44 阅读:165

未饱和湿空气中水蒸汽处于过热状态;而在饱和空气中的水蒸汽处于饱和蒸汽状态。未饱和空气达到饱和可以经历不同的途径:在温度不变的情况下,水分向空气中蒸发,增加蒸汽分压力,而蒸汽分压力达到该温度相应的饱和压力时,即可达到饱和空气状态;在保持湿空气 中蒸汽分压力不变的情况下,降低湿空气温度,当温度降到与相应的水蒸汽的饱和温度时,空气也达到饱和状态。此时湿空气的温度称为露点温度,用符号 表示。

通常,相对湿度可由干湿球温度计测量干、湿球温度得到。干湿球温度计含有两支普通温度计,如图1。

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其中一支的温包直接和湿空气接触,其测得温度称为干球温度;另一支的温包则用保持浸润的湿纱布包着,测得温度称湿球温度。如果来流空气是未饱和的,那么湿纱布表面的水分会不断蒸发,由于水蒸发时吸收热量,从而使贴近纱布的一层空气温度降低。随着与主流空气建立的温差,主气流向纱布传热。当温度降低到一定程度时,传入纱布的热量正好等于水蒸发所需的热量,这时温度维持不变,此时的温度就是湿球温度。空气的相对湿度愈小,湿球温度比干球温度就低得愈多。如果空气是饱和的,则由于空气不能接纳更多的蒸汽,故纱布上水不会蒸发,这时湿球温度和干球温度是相同的。因此干湿球温度的差值与相对湿度存在一定的函数关系(见图2)。

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根据对露点温度和湿球温度的讨论,干球温度、湿球温度和露点温度的关系如下

对于未饱和空气

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对于饱和空气

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应该指出,湿球温度计的读数和掠过湿球温度计的风速有一定的关系,湿球温度并非热力学状态参数。严格的场合应用绝热饱和温度作为确定湿空气状态的一个参数,但绝热饱和温度的确定很困难。研究表明,在风速超过2m/s直至40m/s以下的宽广范围内,湿球温度计的读数变化很小,故工程上近似用湿球温度替代绝热饱和温度,作为一种表征湿空气的状态参数。在以干、湿球温度查图表或进行计算求取相对湿度等时,应以通风式干-湿球温度计的读数为准。