306 热力学-湿空气-概念1
306 热力学-湿空气-概念1
湿空气
干空气与水蒸气的混合物。
特性
低压湿空气可作为理想气体处理。
湿空气中的水蒸气为易凝组分，干空气为不凝组分。
湿空气中水蒸气和干空气的分压力
湿空气的压力=干空气的分压力+水蒸气的分压力
干空气的分压力=湿空气的压力*干空气的摩尔分数
水蒸气的分压力=湿空气的压力*水蒸气的摩尔分数
计算示例
设湿空气压力101325Pa，湿空气中水蒸气摩尔分数为0.1，则湿空气中水蒸气分压力为101325*0.1=10132.5Pa.
饱和湿空气
湿空气中水蒸气分压力下水的饱和温度等于湿空气的温度；饱和湿空气中水蒸气的蕴含量已达到最大了，如再加入水蒸气或降低湿空气温度，湿空气中的水蒸气会凝结为液态水排出。
示例
上例中水蒸气分压力约为10132.5Pa，该压力下水的饱和温度约46℃，如湿空气温度等于46℃，则此时的湿空气即为饱和湿空气；如湿空气温度大于46℃（如湿空气温度为60℃），则此时的湿空气为非饱和湿空气。
相对湿度
湿空气中水蒸气的分压力与湿空气温度下纯水的饱和蒸气压之比，表征湿空气接近饱和湿空气的程度。
湿空气的相对湿度通常用φ表示。
相对湿度计算示例
如湿空气中水蒸气分压力为10132.5Pa，湿空气温度60℃，则该温度时水的饱和压力为19887Pa，该湿空气的相对湿度为：
10132.5/19887=0.51
湿空气的相对湿度可通过多种湿度仪表测量（请参见“冷热平台”第169篇），当湿空气的相对湿度已知时，湿空气中的水蒸气分压力可用下式计算。
pw=φps
式中，pw为湿空气中水蒸气分压力，Pa；φ为湿空气的相对湿度，无因次；ps为湿空气温度下纯水的饱和蒸气压，Pa。
如湿空气温度为80℃，该温度下纯水的饱和蒸气压为47273Pa，湿空气相对湿度0.15，则湿空气中水蒸气分压力为：
pw=φps
=0.15*47273=7091Pa
干空气的相对湿度为0.0；
饱和湿空气的相对湿度为1.0；
实际环境中的空气即为湿空气。
夏季闷热天气空气的相对湿度较高，可能0.7以上；
冬季室内空气的相对湿度可能较低，可能在0.3以下；
人体较舒适的相对湿度范围为0.4～0.7.
各种果蔬生长、贮藏、工业生产环境（制药、纺织、造纸、电子、仪表、精密机械等）均需不同的湿空气相对湿度，通常需要进行人工控制。