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空氣濕度,我國主要城市空氣濕度參數(shù)(供參考)

更新時(shí)間:2025-02-15 點(diǎn)擊量:63

在探討自然界中空氣的含水量及其衡量方式時(shí),我們不可避免地要深入到一系列復(fù)雜而又有趣的物理現(xiàn)象中。空氣,這個(gè)看似簡單實(shí)則深?yuàn)W的自然元素,其內(nèi)部的水分含量及其表現(xiàn)形式,不僅影響著我們的日常生活,也是眾多工業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。


空氣濕度,我國主要城市空氣濕度參數(shù)(供參考)

(抽濕除濕機(jī)、百科特奧工業(yè)除濕機(jī))


首先,我們要明確的是,自然界中幾乎不存在絕對干燥的空氣。即使在看似晴朗干燥的日子里,空氣中也依然含有微量的水蒸氣。而當(dāng)這些水蒸氣在特定條件下,如溫度降低或空氣中的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí),它們就會(huì)凝結(jié)成微小的水滴,懸浮在空氣中,形成我們所熟知的霧。這時(shí),空氣中的氣體水已經(jīng)凝結(jié)成了水霧,形成了一種特殊的氣溶膠狀態(tài)。

在探討壓縮空氣時(shí),我們同樣不能忽視水分的存在。由于空氣中總是含有一定量的水蒸氣,因此在壓縮過程中,這些水蒸氣也會(huì)被一同壓縮進(jìn)空氣中。這就意味著,在壓縮空氣中,必然也含有一定量的水分。那么,如何衡量這些水分的含量呢?這就需要我們引入一系列專業(yè)的參數(shù)和單位。

其中,水蒸氣分壓力是一個(gè)基礎(chǔ)且重要的概念。濕空氣是水蒸氣與干空氣的混合物,而水蒸氣在濕空氣中所占的壓力份額,就被稱為水蒸氣分壓。這個(gè)值可以直觀地反映濕空氣中水蒸氣的含量。當(dāng)空氣中的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí),此時(shí)的水蒸氣分壓就被稱為飽和水蒸氣分壓。其他表示水在壓縮空氣中含量的參數(shù),如絕對濕度、相對濕度、含濕量等,都是基于水蒸氣分壓計(jì)算而得的。

接下來,我們詳細(xì)探討一下這些濕度的表示方法。首先是絕對濕度,它是指空氣中的水蒸氣質(zhì)量與體積的比率。這個(gè)值直接反映了單位體積濕空氣中含有多少水蒸氣。但需要注意的是,絕對濕度并不能表示濕空氣的飽和程度。也就是說,即使兩個(gè)不同地點(diǎn)的空氣具有相同的絕對濕度,它們的相對濕度也可能大相徑庭。

相對濕度則是一個(gè)更為直觀且實(shí)用的參數(shù)。它表示的是空氣的絕對濕度與同一壓力、溫度下的飽和絕對濕度之比。這個(gè)值在0-100%之間變化。當(dāng)相對濕度接近100%時(shí),空氣接近飽和狀態(tài),吸水能力較弱;而當(dāng)相對濕度較低時(shí),空氣較為干燥,吸水能力較強(qiáng)。在日常生活中,我們經(jīng)常會(huì)根據(jù)相對濕度來判斷空氣的潮濕程度,以及是否需要采取相應(yīng)的除濕或加濕措施。

除了絕對濕度和相對濕度外,含濕量也是一個(gè)重要的參數(shù)。它分為質(zhì)量含濕量和容積含濕量兩種。質(zhì)量含濕量表示的是1kg干空氣中所含有的水蒸氣的重量;而容積含濕量則表示的是1m3干空氣中所含有的水蒸氣的重量。這兩個(gè)參數(shù)都可以直觀地反映空氣中水蒸氣的含量,且與質(zhì)量含濕量相比,容積含濕量更易于在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行測量和計(jì)算。

在了解了這些參數(shù)后,我們還需要注意到一個(gè)有趣的現(xiàn)象:飽和空氣的絕對濕度(即水蒸氣的密度)是有極限的。在氣動(dòng)壓力范圍內(nèi)(通常指2MPa以下),我們可以認(rèn)為飽和空氣中水蒸氣的密度只取決于溫度的高低,而與空氣壓力的大小無關(guān)。這是因?yàn)閴嚎s空氣中水蒸氣分壓的大小主要取決于溫度,而絕對濕度則是通過水蒸氣分壓計(jì)算而得的。因此,在一定溫度下,飽和空氣的絕對濕度是一個(gè)定值,無法再進(jìn)一步增加。

此外,我們還需要注意到的是,雖然相對濕度為100%的空氣在特定條件下是容易得到的(如將濕空氣冷卻至露點(diǎn)以下),但相對濕度為0%的空氣在自然界中卻是無法存在的。這是因?yàn)榧词乖谧罡稍锏沫h(huán)境中,空氣中也總會(huì)含有微量的水蒸氣。


質(zhì)量含濕量常用在壓縮空氣干燥機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算中,而容積含濕量常用在銷售工作中。兩者的關(guān)系如式1.4.4所示。按ISO8573.1-2001的規(guī)定,壓縮空氣的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)為:

表1-1 標(biāo)準(zhǔn)工況

空氣溫度

20℃

空氣壓力

1bar絕對壓力

水蒸氣分壓

0

*1bar=0.1MPa

因此計(jì)算所得的質(zhì)量含濕量,再按F4.4乘上標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的空氣密度:1.205kg/m3即得壓縮空氣的容積含濕量,單位為:kg/m3(標(biāo)準(zhǔn)工況)。


一定壓力下,未飽和空氣在保持水蒸氣分壓不變(即保持絕對含水量不變)情況下降低溫度,使之達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的溫度叫“露點(diǎn)溫度"。溫度降至露點(diǎn)溫度時(shí),濕空氣中便有凝結(jié)水滴析出(稱為“結(jié)露"),此時(shí)空氣的相對濕度為100%??諝鈮毫?個(gè)大氣壓時(shí)稱為“大氣露點(diǎn)"(也稱“常壓露點(diǎn)",按照ISO8573.1 2.10.1規(guī)定大氣露點(diǎn)不應(yīng)用在壓縮空氣的干燥方面),壓縮空氣的露點(diǎn)溫度稱為此壓力下的“壓力露點(diǎn)"。濕空氣的露點(diǎn)溫度與濕空氣中水分含量的多少有關(guān)。因此壓力露點(diǎn)溫度是所有壓縮空氣干燥機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵性能指標(biāo)。


我們周圍空氣中的水分含量與環(huán)境溫度和相對濕度有關(guān),環(huán)境溫度決定了飽和水蒸氣分壓的大小,相對濕度表明了空氣的飽和程度。每個(gè)地區(qū)一年四季空氣中的含水量不同地區(qū)也不一樣。具體參見表1-2。


表1-2 我國主要城市空氣濕度參數(shù)

地名

大氣壓力(kPa)

室外溫度(℃)

夏季含量(g/kg干)

冬季含水量(g/kg干)

冬季

夏季

冬季

夏季

拉薩

65.00

65.23

-8.00

22.80

5.90

0.5250

烏魯木齊

91.99

90.67

-27.00

34.10

6.90

0.2576

西寧

77.51

77.35

-15.00

25.90

7.80

0.4939

蘭州

85.14

84.31

-13.00

30.50

10.60

0.7175

呼和浩特

90.09

88.94

-22.00

29.90

11.60

0.2962

昆明

81.15

80.80

1.00

25.80

12.10

2.7982

銀川

89.57

88.35

-18.00

30.60

13.20

0.4507

太原

93.29

91.92

-15.00

31.20

14.70

0.5248

貴陽

89.75

88.79

-3.00

30.00

14.70

2.3189

哈爾濱

100.15

98.51

-29.00

30.30

15.30

0.1746

西安

97.87

95.92

-8.00

35.20

15.30

1.2569

長春

99.40

97.79

-26.00

30.50

16.50

0.2421

石家莊

101.69

99.56

-11.00

35.10

18.10

0.7701

沈陽

102.08

100.07

-22.00

31.40

18.10

0.3386

濟(jì)南

102.02

99.85

-10.00

34.80

18.70

0.8748

北京

102.04

99.86

-12.00

33.20

19.00

0.6093

重慶

99.12

97.32

2.00

36.50

19.20

3.5957

鄭州

101.28

99.17

-7.00

35.60

20.20

1.2654

長沙

101.99

99.94

-3.00

35.80

20.20

2.4081

成都

96.32

94.77

1.00

31.60

20.20

3.2920

南寧

101.14

99.60

5.00

34.20

20.40

4.1063

天津

102.66

100.48

-11.00

33.40

20.50

0.7849

福州

101.26

99.64

-4.00

35.20

21.10

2.0209

南昌

101.88

99.91

-3.00

35.60

21.10

2.2000

廣州

101.95

100.45

5.00

33.50

21.10

3.8325

合肥

102.23

100.09

-7.00

35.00

21.20

1.5818

南京

102.52

100.40

-6.00

35.00

21.30

1.6520

武漢

102.33

100.17

-5.00

35.20

21.30

1.9053

???/p>

101.60

100.24

10.00

34.50

21.30

6.5731

杭州

102.09

100.05

-4.00

35.70

21.60

2.1029

上海

102.51

100.53

-4.00

34.00

21.70

2.0483


綜上所述,空氣中的水分含量及其衡量方式是一個(gè)復(fù)雜而又有趣的話題。通過深入了解水蒸氣分壓、絕對濕度、相對濕度和含濕量等參數(shù)的概念和計(jì)算方法,我們可以更加準(zhǔn)確地了解空氣中水分的含量和狀態(tài),從而為日常生活和工業(yè)應(yīng)用提供更加精準(zhǔn)的指導(dǎo)和幫助。同時(shí),這些參數(shù)的研究也有助于我們更好地理解自然界的物理現(xiàn)象和規(guī)律,推動(dòng)科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展。


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