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濕度相關的一些概念
發布時間:2009/4/6 22:17:41 來源: 關鍵字: 訪問次數:2074

濕度
  在計量法中規定,濕度定義為“物象狀態的量”。日常生活中所指的濕度為相對濕度,%rh表示??傃灾?,即氣體中(通常為空氣中)所含水蒸氣量(水蒸氣壓)與其空氣相同情況下飽和水蒸氣量(飽和水蒸氣壓)的百分比。
  濕度測量的歷史
  濕度和溫度很久以前就與生活存在著密切的關系,但用數量來進行表示較為困難。濕度計測的歷史可以追溯到中國的天秤型(公元前179年)為最早的濕度計測。(溫度計測可追溯到記載的希臘時代的溫度計。)
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  絕對濕度(Absolute humidity)
  單位體積(1m3)的氣體中含有水蒸氣的質量(g)。
  表示∶D=g/m3
  但是,即使水蒸氣量相同,由于溫度和壓力的變化氣體體積也要發生變化,即絕對濕度D發生變化。D為容積基準。
  相對濕度(Relative humidity)
  氣體中的水蒸氣壓(e)與其氣體的飽和水蒸氣壓(es)的比/用百分比表示。
  表示∶rh=e/es×100%
  但是,溫度和壓力的變化導致飽和水蒸氣壓的變化,rh也將隨之而變化。
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  飽和水蒸氣壓(Saturation Vapor Pressure)
  氣體中所含水蒸氣的量是有限度的,達到限度的狀態即可稱之為飽和,此時的水蒸氣壓即稱為飽和水蒸氣壓。此物理量亦隨著溫度,壓力的變化而變化,并且,0℃以下即使同一濕度,與水共存的飽和水蒸氣壓(esw)和與冰共存的飽和水蒸氣壓(esi)的值不同,通常所采用的是與水共存的飽和水蒸氣壓(esw)。各溫度對應的飽和水蒸氣壓表JIS-Z-8806在卷末記載。
  露點(Dew Point)
  溫度較高的氣體其所含水蒸氣也較多,將此氣冷卻后,其所含水蒸氣的量即使不發生變化,相對濕度增加,當達到一定溫度時相對rh達到100%飽和,此時,繼續進行冷卻的話,其中一部分的水蒸氣將凝聚成露。此時的溫度即為露點溫度(Dew Point Temperature)。露點在0℃以下結冰時即為霜點(Frost Point)。
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  不快指數"THI "(temperature humidity index)
  不快指數這一術語,流行于表示居住環境,始用于1959年美國氣象局。表示為:THI=(乾球溫度td+濕球溫度tw)×0.72+40.6,此數據70~75為半數不快,80以上基本上為全員不快,最近,市場上有不快指數計在得以銷售。
  實效溫度(Effective Temperature)
  不快指數是人體可感知的指數的簡易表示方式,隨著最近空氣調和技術的發展,溫度,濕度以外,又導入了風速等人間可感知的項目,從而創造了這個術語。與不快指數的差異不大,其變化較為接近。
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  等價溫度(Equivalent-Warmth)
  包含實效溫度的要素(溫度,濕度,氣流)以及輻射等4要素的術語。
  混合比"X"(humidity mixing ratio)
  對于1kg水蒸氣以下的空氣(干燥空氣),包含Xkg比例的水蒸氣,其質量的比例X(kg/kg)為混合比,即使溫度壓力和體積發生變化,只要水蒸氣的量不變,其混合比不變。因此,為了便于計算,在工業上將混合比稱為絕對濕度來使用。X為重量標準。
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  空氣線圖
  即表現含有水蒸氣的空氣(濕氣)性質的線圖,橫軸表示的是熱函(I),縱軸表示的是混合比(X),圖中的1點所有表示的空氣的狀態稱為狀態點,知道了這個狀態點,其狀態下空氣的干球溫度,濕球溫度,ludian溫度,混合比,相對濕度,以及熱函即可計算出來。
  ※?熱函(kcal/kg)…干燥空氣的顯熱和水蒸氣的顯熱+潛熱的合計。(即濕氣的全熱量)。
  比濕"S"(Specific humidity)
  即濕氣(1kg)中所含的水蒸氣(kg)。kg/kg來表示。
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  比較濕度"φ"(percentage humidity)
  即1kg干氣中所含水蒸氣量(濕氣的絕對X)和同樣溫度的1kg干氣所含飽和水蒸氣量(飽和空氣的絕對濕度Xs)的比值的100倍。
  φ=X/Xs×100%或稱為飽和度(Saturation degree)即φ=0為干燥空氣,φ=100為飽和空氣。
  摩爾比(molar humidity)"λ"
  即水蒸氣壓和干氣的壓力比,即兩者的摩爾數的比。
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  飽差(saturation deficit)
  即es-e或Ds-D。在論述水的蒸發,干燥時用。
  標準溫濕度狀態(JIS-8703)
  標準濕度狀態 1級 :相對濕度 65±2%rh
  標準濕度狀態 2級 :相對濕度 65±5%rh
  標準濕度狀態 3級 :相對濕度 65±20%rh
  通常3級濕度狀態為常濕。
  標準溫濕度狀態 1類 :溫度20±1℃ 相對濕度 65±2%rh
  標準溫濕度狀態 2類 :溫度20±2℃ 相對濕度 65±2%rh
  標準溫濕度狀態 3類 :溫度20±2℃ 相對濕度 65±5%rh
  常溫常濕:溫度 20±15℃ 相對濕度 65±20%rh
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  濕(干)球溫度(Wet-bulb temperature)"tw"
  與外部隔熱的系統內氣體與液體接觸,氣體傳導給液體一定的熱量,其受熱液體部分蒸發,氣體的溫度,濕度以及液溫均無變化時的液溫(tw℃)為其時的氣體狀態的濕球溫度。即其時的氣體溫度(t℃)為干球溫度(化學工學詞典)
  斷熱飽和溫度(Adiabatic Saturation temperature)"ts"
  空氣在斷熱的狀態下與水接觸,稱為與水溫相同的飽和空氣。此時的溫度為斷熱飽和溫度。
  ※濕球溫度計的濕球感熱部的表面的水分進行蒸發奪取潛熱,與周圍的空氣進行熱5m/sec以上時即可與斷熱飽和溫度相同。
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  水分活性(water activity)"Aw"
  食品中所含的水分,與自由水區別開來,以結晶水的形態自由吸放。以前計算食品水分含水量的方式是將食品進行干燥比較其重量,最近采用熱力學的方法使用自由水和自由度來表示水分活性的觀點是比較合理方法,其值為Aw。
  顯熱"kcal/kg"
  隨著物體溫度的升降,干燥空氣1kg所出入的熱量/溫度相當于○0.24T顯熱,0.24即為干燥空氣的重量比熱(kcal/kg℃)。
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  潛熱"kcal/kg"
  物體的蒸發,凝聚相互變化時,即使出入的熱量/溫度的升降發生變化,其出入的熱量不變。溫度T的水蒸氣1kg的潛熱(597.3+0.44T)。597.3是蒸氣的氣化潛熱。
  熱函
  即物體的保有熱量的總量。
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  熱水分比"μ"
  不飽和空氣從其他物體(例如其他空氣,水,水蒸氣等)上得到熱和水分時,其空氣的熱函變化量⊿i和絕對濕度的變化量⊿X的比
  μ=⊿i/⊿X
  霧氣
  飽和空氣中混有水滴的狀態。
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  含雪空氣
  飽和空氣中混有雪和冰的狀態。
  比重量"γ"
  標準狀態(溫度0℃、壓力760mmHg、重力加速度g=980、665cm/S2)的比重量γ為1.293kg/Nm3??諝庵兴值闹亓考s為1~2%。當然,隨著濕度壓力而變化,空調方面較多以濕氣的比1.2kg/m3來計算。
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  比容積
  干燥空氣1kg所含濕氣的容積。濕比重量的逆數。由此,1/1.2=0.833m3/kg〔DA〕,在此,kg〔DA〕表示的是干燥空氣1kg。
  比熱"Cp"
  是指濕氣溫度變化1℃時熱量的變化。
  Cp=0.240+0.44χ
  此時的Cp:濕氣的定壓比熱〔kcal/kg(DA)?℃〕
   χ :濕氣的絕對濕度〔kg/kg(DA)〕
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  顯熱比(Sensible heat factor)"SHF"
  空氣的溫度及濕度變化時,針對全熱量(熱函)變化的顯熱量比率,即:SHF=(Cp*⊿t)/⊿i
  此時Cp:定壓比熱
   ⊿i:熱函變化量
   ⊿t:溫度變化量
  實效濕度(Effective humidity)"E"
  冬季連續干燥的時間較長,為防止火災的發生以及確認木材的干燥度所使用。
  E=(1-0.7)H0+0.7H1+(0.7)(0.7)H2+??????
  此時的H0:當日的相對濕度
  H1:前日的相對濕度
  H2:前前日的相對濕度力
 

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