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瀏覽:6521 濕空氣 [2008-11-05] 來源:正島電器

摘要:空氣與水蒸氣的混合物:濕空氣,大氣中的空氣總含有水蒸氣,通常稱為濕空氣。在許多工程實(shí)際中都要利用濕空氣,它所含的水蒸氣量雖不多,卻顯得特別重要。由于水蒸氣的性質(zhì)不同于氣體,而有其本身的特殊性,因此本章專題討論濕空氣的基本知識(shí)。
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江河中的水會(huì)汽化,濕衣服在大氣中會(huì)晾干,所以通常大氣中的空氣總含有水蒸氣。含有水蒸氣的空氣稱為濕空氣,不含有水蒸氣的空氣稱為干空氣因此,濕空氣是干空氣和水蒸氣的混合物。

物料的干燥,空氣溫度、濕度的調(diào)節(jié),循環(huán)水的冷卻等都與空氣中所含水蒸氣的狀態(tài)和數(shù)量有密切關(guān)系。一般情況所采用的濕空氣都處于常壓,其中所含水蒸氣的分壓力很低(通常不過幾百帕),而濕空氣可作為理想氣體來處理。對(duì)濕空氣的分析,一般也用類似于理想氣體混合物的分析方法但不盡相同,因理想氣體混合物的各組成成分總是保持不變,而濕空氣中水蒸氣的含量隨著溫度的變化一般也在改變,且水蒸氣的壓力狀態(tài),由其分壓力和溫度來確定,即水蒸氣有其特殊的物性。

若濕空氣(大氣)的壓力與溫度分別為Pb及t,則濕空氣中水蒸氣的溫度也應(yīng)是t。對(duì)應(yīng)與溫度t,水的飽和壓力為Ps。例如室溫為30度時(shí),水的飽和壓力為Ps為佳0。042417E5Pa。如濕空氣中水蒸氣的壓力Pv等于此飽和壓力Ps,該水蒸氣就處于飽和狀態(tài)。

此時(shí)的濕空氣,即干空氣和飽和水蒸氣組成的混合氣體就稱為飽和濕空氣。飽和濕空氣中的水蒸氣的含量已達(dá)到最大限度除非提升溫度,否則飽和濕空氣中水蒸氣的含量不會(huì)再增加。如再增加水分,水蒸氣將凝結(jié)成水滴而從濕空氣中析出。實(shí)際上,除了接近水面而且不流動(dòng)的特殊情況外,大氣中水蒸氣的分壓力一般總是小于相應(yīng)溫度下的飽和壓力,即Pv濕空氣(大氣)壓力Pb=干空氣分壓力Pa+水蒸氣分壓力Pv 。
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若未飽和濕空氣中水蒸氣的含量不變,即水蒸氣分壓力Pv不變,而濕空氣的溫度逐漸降低,最終和干飽和蒸汽線(x=1)相交與C點(diǎn),此時(shí)將處于飽和狀態(tài)。再冷卻,則水蒸氣在C點(diǎn)溫度下開始凝結(jié),生成水滴或結(jié)露。此開始結(jié)露溫度稱為露點(diǎn)。所以露點(diǎn)就是與濕空氣中水蒸氣分壓力Pv相對(duì)應(yīng)的飽和溫度。

由此可見,測(cè)出露點(diǎn)也就相當(dāng)于測(cè)出了當(dāng)時(shí)濕空氣中水蒸氣的分壓力Pv。

露點(diǎn)在鍋爐設(shè)計(jì)及營(yíng)運(yùn)時(shí)有很大的現(xiàn)實(shí)意義,因?yàn)殄仩t尾部受熱面(例如空氣預(yù)熱器低溫段)的堵灰和腐蝕,就是由于受熱面的金屬溫度低于煙氣中水蒸氣和硫酸氣體的露點(diǎn)之故,一旦開始結(jié)露,如果但是水分就會(huì)引起堵灰,如果H2SO4凝結(jié)在受熱面上,則會(huì)造成腐蝕。防止腐蝕和堵灰的措施不在這討論,但最基本的原則是防止煙氣結(jié)露。

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