
| 干、湿空气密度的计算 | |||||
| 1.干空气密度 密度是指单位体积空气所具有的质量, 国际单位为千克/米3(kg/m3 ),一般用符号ρ表示。其定义式为:
式中 M——空气的质量,kg; V——空气的体积,m3。 空气密度随空气压力、温度及湿度而变化。上式只是定义式,通风工程中通常由气态方程求得干、湿空气密度的计算式。由气态方程有: 式中 :ρ——其它状态下干空气的密度,kg/m3; ρ0——标准状态下干空气的密度,kg/m3; P、P0——分别为其它状态及标准状态下空气的压力,千帕(kpa); T、T0——分别为其它状态及标准状态下空气的热力学温度,K。 标准状态下,T0=273K,P0=101.3kPa时,组成成分正常的干空气的密度ρ0=1.293 kg/m3。将这些数值代入式(2-1-2),即可得干空气密度计算式为: 使用上式计算干空气密度时,要注意压力、温度的取值。式中P为空气的绝对压力,单位为kPa;T为空气的热力学温度(K),T=273+t, t为空气的摄氏温度(℃)。 | |||||
| 2.湿空气密度 对于湿空气,相当于压力为P的干空气被一部分压力为Ps的水蒸汽所占据,被占据后的湿空气就由压力为Pd的干空气和压力为Ps的水蒸汽组成(如图2-1-1所示)。根据道尔顿分压定律,湿空气压力等于干空气分压Pd与水蒸汽分压Ps之和,即:P=Pd+Ps。 | |||||
| 根据相对湿度计算式,水蒸汽分压Ps=ψPb,根据气态方程及道尔顿的分压定律,即可推导出湿空气密度计算式为: | |||||
| 式中 ρw ——湿空气密度, kg/m3; ψ——空气相对湿度,%; Pb——饱和水蒸汽压力,kPa(由表2-1-1确定)。 | |||||
| 其它符号意义同上。 | |||||
| 表2-1-1 不同温度下饱和水蒸汽压力 空气温度(℃) | 饱和水蒸汽压力(Pa) | 空气温度(℃) | 饱和水蒸汽压力(Pa) | 空气温度(℃) | 饱和水蒸汽压力(Pa) |
| -20 | 128 | 8 | 1069.24 | 20 | 2333.1 |
| -15 | 193.32 | 9 | 1143.9 | 21 | 2493.1 |
| -10 | 287.98 | 10 | 1127.9 | 22 | 2639.8 |
| -5 | 422.63 | 11 | 1311. | 23 | 2813.1 |
| 0 | 610.6 | 12 | 1402.55 | 24 | 2986.4 |
| 1 | 655.94 | 13 | 1497.21 | 25 | 3173.5 |
| 2 | 705.27 | 14 | 1598.9 | 26 | 3359.7 |
| 3 | 757.27 | 15 | 1706.2 | 27 | 3563.7 |
| 4 | 811.93 | 16 | 1818.5 | 28 | 3766.8 |
| 5 | 870.59 | 17 | 1933.2 | 29 | 4013 |
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