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加湿工程基础常识先容

  来源:   [99-12-30]  浏览:1257

      工业加湿器,应用于纺织、丝绸、印刷、烟草、电子、蓄电池、蔬菜大棚、花卉栽培等需调节湿度的行业。

      加湿即指提高空气之含水率,即在空气中加入水份以提高空气湿度的一种方法。换言之,即是将液态水汽化成为空气的组成成份。通称 “空气加湿”。
 
  一. 加湿工程之基本用词
 
  在进入加湿工程概念前,须先了解相关的专有名词如下:
 
  1. 空气之组成: 一般所谓空气,是一种气态混合物,包括了氮,氧,二氧化碳,水蒸汽(湿度),几种惰性气体,以及少量臭氧与微粒固体物质,其有时亦被称作恒久大气物质。所有其中附着物质,不属于空气本质之内,均称为污染物。而水蒸汽(湿度)为气体,与空气同样占有空间体积。
 
  空气中水蒸汽的含量则随着地区及气候条件而不同,故大气湿度在接近水大量聚集处最高(如下雨前后),而干燥处则较低 (如沙漠区),因此在自然状况下,所有空气皆含有一定量之水蒸汽故实际上并无所谓的干空气(Dry Air)存在。然而,干空气之概念在简化湿度计算上是非常有用的。
 
  水蒸汽较干空气为轻,分子量约为其5 分之3,当强制暖湿空气从上头送至一空间时,应留意此一特性。看得到的水雾,如天上的云,都是由超微粒水滴(非水蒸汽)所组成,既然水重于空气为何云朵不会掉落下来呢?原因是云中的每一超微粒水滴均被一层薄水蒸汽包围起来,这层薄水蒸汽正提供足以让水滴停留在空中所需之浮力。
 
  就HVAC 工程设计而言,空气仅被视为由干空气和水蒸汽两成份所组成。干空气(Dry Air)主要由氮(约78%体积)及氧(约20.9%)组成,剩下为二氧化碳及其它稀有气体,氦,氖,氩等共同所组成。干空气由于比热很低约0.3105~0.3210 kcal/m3℃,而1m3 之空气约重1.28kg。所以,热焓比较不随空气温度升降变化。然而,水蒸汽却是与温度变化息息相关,甚至包括到相的改变(凝结成液态及固态),因为水的比热为1kcal/kg℃,蒸发潜热为586kcal/kg (在20℃一大气压下)。工程师有两项基本定律可以遵循着热力学与空气湿度测定法(测湿学)。热力学是对热能转换及受其影响特质之研究,测湿学是对大气状况,尤其是与空气相混之水份的测量与研究。
 
  2. 道尔顿分压定律: 意指
 
  A. 混合物中之任一气体之分压与该气体单独充满于相同空中之压力相等
 
  B. 混合物之总压力等于各组气体压力之总和 (Pa=P1+P2+P3+ ……)。
 
  C. 水蒸汽(湿度)为气体,与干空气同样占有相同的空间体积,所以空气为气体及水蒸汽之物性混合物故同样遵守道尔顿分压定律。
 
  3. 焓湿图 (Psychrometric): 又称 空气线图 是一份介由热力学绘制,作图而成。便于有关水蒸汽及温度变化之各种空调问题以作图方式,简单的得到解答。
 
  4. 相对湿度 (Relative Humidity): 在一定温度及压力下,要描述空气是干性或湿性时,所使用之名词。相对湿度,此一单位表示出一固定温度下,空气中存在之水份量对空气中可以存在之水份量的比例,一般用百分比表示。
 
  5. 绝对湿度 (Absolute Humidity): 湿度的一种表示方式。即每公斤质量的空气中所含的水蒸汽质量。常用单位为kgW/kgA。
 
  6. 湿度比 (Humidity Ratio): 湿空气中单位质量的干空气里所含的水份质量。有时亦称为比湿度(Specific Humidity)。常用单位为kg/kg Dry Air。
 
  7. 含水率 (Specific Humidity): 又称比湿度。湿空气中水蒸汽质量与干空气质量之此值 - (皆以公斤(Kg)为单位),所以单位为kg/Kg 干空气。
 
  8. 干球温度 (Dry Bulb Temperature): 空气之干球(DB)温度为普通的干球温度计所量之温度。当量测空气之DB 温度时,应遮住温度计之感温球以降低直接辐射热之影响。
 
  9. 湿球温度 (Wet Bulb Temperature): 湿球(WB)温度为湿球温度计所量之温度,湿球温度计为一般之温度计将感温球以湿纱布或湿囊包覆而成之温度计。欲由湿球温度计读到准确值,须以清洁水浸湿纱布,并且在DB 温度下达近于饱和状态,且蕊周围之空气流速需保持5 到10 米/秒 (m/s)之间实际使用在静止空气中时,可在温度计之上端用绞链旋转以模拟所要求之流速。当空气愈干燥,蒸发水份产生的冷却效果愈多,因此湿球温度就会愈低。
 
  10.平均辐射温度 (Mean Radiant Temperature) 环境的平均黑体温度,其数值为黑体表面的均匀温度,在该温度下,其表面的辐射强度与所观察的平均强度相等。
 
  11.露点 (Dew- Point): 当温度降低时,气体混合物中水蒸汽开始凝结的温度。
 
  12.露点温度 (Dew- Point Temperature): 露点温度为一种对应于湿度比例及一定水份
 
  空气线图之饱和温度。换言之即水份在—表面开始凝结之表面温度。空气愈湿,露点温度愈高。反之空气愈干,露点温度愈低。
 
  13.结露: 空气处于非常潮湿状态,即成为相对湿度100%之饱和空气。此状态下的空气,只要温度下降即可看见水滴产生的变化。此种现象称为结露,俗称 “冒汗”。刚开始结露的温度,亦称为空气的露点温度。例如:从冷藏或冷冻库取出冰水果或汽水罐,罐子表面出现凝结水珠,此即为结露;由于罐子周围潮湿空气被急速冷却至露点温度,水珠因而附着于冰冷的罐子表面。
 
  14.蒸汽的移动: 水蒸汽为一种气体,亦遵循标准气体相关定律。如道尔顿分压定律—气体混合物之总压力,为各单独气体压力之总和。此代表在水蒸汽与干空气混合物中,水蒸汽有其独立之蒸汽压力,并会由较高压力区向较低压力区移动。此种移动不受空气移动影响,但会在相同移动方向时加速达成。
 

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