濕度的基本概念
發(fā)布時(shí)間:2020-12-02
1.絕對濕度(absolute humidity) 單位體積內(nèi)的空氣中,實(shí)際所含的水蒸氣量,稱為空氣的絕對濕度。用密度單位“g/m3”表示。如lm3的空氣中含有10.8g水蒸氣,絕對濕度就是10.8g/m3。某溫度下的絕對濕度,也可以用水汽壓強(qiáng)單位毫米高水銀柱( mmHg)近似地表示。如水汽壓強(qiáng)是8mmHg,絕對濕度可近似地表示為8g/m3。濕度與溫度和水的蒸發(fā)強(qiáng)度有直接的關(guān)系,一般溫度高,蒸發(fā)到空氣中的水汽就多,絕對濕度就大,反之就小。絕對濕度與溫度成正比。
設(shè)空氣的水汽密度為ρv,與之相對應(yīng)的水蒸氣分壓為Pv,則根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有如下關(guān)系式中,M為水汽的摩爾氣體質(zhì)量;R為摩爾氣體常數(shù);T為絕對溫度。
ρv=PvM/RT
2.飽和濕度(saturated humidity) 在一定溫度下,空氣中水蒸氣的最大含量,稱為飽和濕度。飽和濕度的單位以g/m3表示。在一定的溫度下,空氣中的水蒸氣含量不會(huì)無限制地增多。當(dāng)空氣中的水蒸氣含量達(dá)到最大限度時(shí),空氣中的水蒸氣量就達(dá)到飽和。大氣是由干空氣和水蒸氣組成的混合氣體,大氣具有一定的壓強(qiáng),就是通常所說的大氣壓。水蒸氣也具有一定的壓強(qiáng),稱為水蒸氣分壓力。大氣壓等于空氣的分壓力與水蒸氣分壓力之和。
飽和濕度不是固定不變的,飽和濕度隨溫度的上升而增大,溫度越高,單位體積中所能容納的水蒸氣含量就越多,水汽壓就越大,直到達(dá)到飽和,此時(shí)飽和水汽壓也增大到該溫度下的最大值,多余的水蒸氣就會(huì)出現(xiàn)凝結(jié)現(xiàn)象。例如:20℃時(shí)飽和水汽壓為17.12g/m3,
30℃時(shí)增大到30.04g/m3。飽和濕度與溫度成正比。
3.相對濕度(relative humidity) 在一定溫度下,空氣中實(shí)際含有的水汽量與同溫度下的空氣最大水汽量之比的百分?jǐn)?shù),稱為相對濕度。即一定溫度下絕對濕度占飽和濕度的百分比數(shù)。
相對濕度=絕對濕度/飽和濕度×100%
絕對濕度=飽和濕度×相對濕度
RH=(Pv/Pw)T×100%
相對濕度只表示空氣離飽和的程度,不表示空氣濕度的絕對大小。例如,溫度在10℃、15℃時(shí),若相對濕度均為70%,其絕對濕度是不同的,10°C時(shí)絕對濕度是6.45g/m3,15℃時(shí)為8. 95g/m3。通常所說的相對濕度小,就表示空氣距同溫度下的飽和濕度遠(yuǎn),空氣較干燥;相反就表示距離同溫度下的飽和濕度近,空氣較潮濕。某溫度下的相對濕度為100%時(shí),水汽達(dá)到飽和,水汽壓達(dá)到同溫度下的最大值。
溫度與相對濕度的關(guān)系是:如果某一時(shí)刻的溫度不變,絕對濕度的高低決定相對濕度的大小。因?yàn)樵谝欢ǖ臏囟认拢諝獾娘柡蜐穸仁枪潭ú蛔兊?,所以,絕對濕度越高,占飽和濕度的百分比也越高,相對濕度必然越大,反之則越小。溫度越高,飽和濕度升高越快則相濕度越小??諝獾慕^對濕度、飽和濕度、相對濕度與溫度之間有著相應(yīng)的關(guān)系。溫度如發(fā)生了變化,則各種濕度也隨之發(fā)生變化。在倉庫的濕度和溫度管理工作中,主要用相對濕度來確定庫內(nèi)的干燥程度。一般地說,貯存中的中藥商品環(huán)境相對濕度應(yīng)該在70%左右,低于60%則干燥,高于80%則潮濕。
空氣的干濕程度和空氣中所含有的水汽量接近飽和的程度有關(guān),而和空氣中含有水汽的絕對量卻無直接關(guān)系。絕對濕度給出了水分在空間的具體含量,相對濕度則給出了大氣的潮濕程度。
4.露點(diǎn)(dew point) 某溫度下的飽和水汽壓隨溫度的上升而增大,溫度上升,飽和水汽就變?yōu)椴伙柡退?。相反地,如果要將不飽和水汽變?yōu)轱柡退?,只要把溫度降低到一定程度,不飽和水汽就可以變?yōu)轱柡退藭r(shí)多余的水蒸氣就會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)形成水珠。使空中的不飽和水汽變成飽和水汽時(shí)的溫度,或使空氣中水蒸氣產(chǎn)生凝結(jié)時(shí)的溫度,稱為“露點(diǎn)”。
露點(diǎn)溫度本是個(gè)溫度值,可為什么用它來表示濕度呢?這是因?yàn)?,?dāng)空氣中水汽已達(dá)到飽和時(shí),氣溫與露點(diǎn)溫度相同;當(dāng)水汽未達(dá)到飽和時(shí),氣溫一定高于露點(diǎn)溫度。所以露點(diǎn)與氣溫的差值可以表示空氣中的水汽距離飽和的程度。在100%的相對濕度時(shí),周圍環(huán)境的溫度就是露點(diǎn)溫度。露點(diǎn)溫度越小于周圍環(huán)境的溫度,結(jié)露的可能性就越小,也就意味著空氣越干燥,露點(diǎn)不受溫度影響,但受壓力影響。
例如:某庫溫為30℃,絕對濕度為23. 0g/m3,30℃時(shí)的飽和濕度為30. 38g/m3,則相對濕度是76%,若絕對濕度不變,庫溫下降,則庫溫內(nèi)相對濕度隨溫度下降而上升。當(dāng)溫度下降到25℃時(shí),查表可知:空氣中最大水汽含量為23.0g/m3(與30℃時(shí)的絕對濕度相等),
絕對濕度與飽和濕度百分比正好為100%,此時(shí)未飽和水汽變?yōu)轱柡退?5℃便是露點(diǎn)。
常溫下的飽和濕度 ℃ g/m3 ℃ g/m3 ℃ g/m3 ℃ g/m3 -30 0.33 -9 2.33 8 8.30 25 23.0 -25 0.55 -8 2.54 9 8.80 26 24.4 -24 0.60 -7 2.76 10 9.40 27 25.8 -23 0.66 -6 2.99 11 10.0 28 27.2 -22 0.73 -5 3.24 12 10.7 29 28.7 -21 0.80 -4 3.51 13 11.4 30 30.3 -20 0.88 -3 3.81 14 12.1 31 32.1 -19 0.96 -2 4.13 15 12.8 32 33.9 -18 1.05 -1 4.47 16 13.6 33 35.7 -17 1.15 0 4.84 17 14.5 34 37.6 -16 1.27 1 5.22 18 15.4 35 39.6 -15 1.38 2 5.60 19 16.3 36 41.8 -14 1.51 3 5.98 20 17.3 37 44.0 -13 1.65 4 6.40 21 18.3 38 46.3 -12 1.80 5 6.84 22 19.4 39 48.7 -11 1.96 6 7.30 23 20.6 40 51.2 -10 2.14 7 7.80 24 21.8 45 65.4