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“压力露点”及测量

“压力露点”及测量
“压力露点”及测量

二、“压力露点”及测量

2.1什么叫露点?它和什么有关?

答:未饱和空气在保持水蒸气分压不变(即保持绝对含水量不变)情况下降低温度,使之达到饱和状态时的温度叫“露点”。温度降至露点时,湿空气中便有凝结水滴析出。

湿空气的露点不仅与温度有关,而且与湿空气中水分含量的多少有关。含水量大的露点高,含水量少的露点低。

2—2什么是“压力露点”?

答:湿空气被压缩后,水蒸气密度增加,温度也上升。压缩空气冷却时,相对湿度便增加,当温度继续下降到相对湿度达100%时,便有水滴从压缩空气中析出,这时的温度就是压缩空气的“压力露点”。

2—3“压力露点”与“常压露点”有什么关系?

答:“压力露点”与常压露点之间的对应关系与“压缩比”有关,一般用图表来表示。在“压力露点”相同情况下,“压缩比”越大,所对应的常压露点越低。例如:O.7MPa的压缩空气压力露点为2℃时,相当于常压露点为-23℃。当压力提高到1.0MPa时,同样压力露点为2℃时.对应的常压露点降到-28℃(见附表) 2—4压缩空气露点用什么仪器来测量?

答:压力露点单位虽然是℃,但它的内涵是压缩空气的含水量。因此测量露点实际上就是测空

气的含水量。测量压缩空气露点的仪器很多,有用氮气、乙醚等作冷源的“镜面露点仪”,有用五氧化二磷、氯化锂等作电解质的“电解湿度计”等等。目前工业上普遍使用专用的气体露点计来测量压缩空气的露点,如英国的SHAW露点仪,该仪器的测量范围可达-80℃。

2—5用露点仪测量压缩空气露点时应注意什么?.

答:用露点仪测量空气露点,特别是在被测空气含水量极低时,操作要十分仔细和耐心。气体采样设备及连接管路必须是干燥的(至少要比被测气体干燥),管路连接应是完全密封的,气体流速应按规定选取,而且要求有足够长的预处理时间,稍一不慎,就会带来很大误差。实际证明用五氧化二磷作电解质的“微水分测定仪”来测量经冷干机处理的压缩空气的“压力露点”时,误差很大。据厂家解释,这是由于在测试过程中压缩空气会产生“二次电解”,使读数值比实际高。并且冷干机处理后的压缩空气含水量约在1000ppm左右,已超出了该仪器的测量范围。所以在测量冷干机处理的压缩空气露点时,不应当使用这类仪器。

2一6压缩空气的“压力露点”应在干燥机哪个部位测量?

答:用露点仪测量压缩空气的“压力露点”,取样点应放在干燥机的排气管道内,且样气中不能含有液态水滴。其他采样点测出的露点都有误差。

2—7可以用蒸发温度来代替“压力露点”吗?

答:在冷干机里,蒸发温度(蒸发压力)的读数是不能用来代替压缩空气的“压力露点”的。这是由于在换热面积有限的蒸发器里。压缩空气与冷媒蒸发温度在热交换过程中存在不可忽略的温差(有时可达4—6"C);压缩空气所能冷却到的温度总比冷媒蒸发温度高。另外处于蒸发器与预冷器之间“气水分离器”的分离效率也不可能是100%,总有一部分分离不尽的细小水滴会随气流进入预冷器,并在那里“二次蒸发”还原成水蒸气,使压缩空气含水量增加,露点上升。因此在这种情况下,所测得的冷媒蒸发温度总比压缩空气的实际“压力露点”来得低。

2—8在什么情况下可以用测量温度的办法来代替“压力露点”?

答:工业现场用SHAW露点计间歇取样测量空气“压力露点”步聚相当麻烦,往往因测试条件不完备而影响测试结果。因此在要求不十分严格的场合,往往用温度计来近似测量压缩空气的“压力露点”。

用温度计测量压缩空气“压力露点”的理论依据是:如果被蒸发器强制冷却后通过“气水分离器”进入预冷器的压缩空气,其中所带的凝结水在“气水分离器”得到完全分离,那么此时所测得的压缩空气温度即是它的“压力露点”。虽然实际上“气水分离器”的分离效率不可能达到100%,但在预冷器与蒸发器凝结水排出良好的情况下。进入“气水分离器”并需通过“气水分离器”排除的凝结水只占全部凝结水量的很少一部分。因此用这种方法测“压力露点”误差并不很大。

用这种方法测量压缩空气“压力露点”时,温度测点应选择在冷干机蒸发器末端或“气水分离器”内。因为这点压缩空气温度最低。

在国外原装进口的冷干机中也有用这种方法来测量成品气“露点温度”的。

三、过滤器

3-1为什么空气中油的危害是最大的?

答:在一些要求严格的地方,比如气动控制系统中,一滴油能改变气孔的状况。使原本正常自动运行的生产线瘫痪。有时,油还会将气动阀门的密封圈和柱体胀大,造成操作迟缓,严重的甚至堵塞。在由空气完成的工序中,如吹形件,油还会造成产品外形缺陷或外表污染。

3-2油污的主要来源是怎样的?

答:由于大部分压缩空气系统都使用润滑油式压缩机,该机在工作中将油汽化变成油滴。它以二种方式形成的:

一种是由于活塞压缩或叶片旋转的剪切作用产生的所谓“分散型液滴”。其直径从1~5μm。

另一种是在润滑油冷却高温的机体时,汽化形成的“冷凝型液滴”,其直径一般小于lμm.这种冷凝油滴通常占全部油污重量超过50%,占全部油污实际颗粒数量超过99%。

3—3油量常用的计量标准是什么?

答:油污量一般采用一种很小的计量标准来清晰地表示出其累积的状态。lOOsefm(每分钟标准立方尺)空气中含有lppmW/W(重量的百万分之几)油流量

相当于每月150ml。

3—4无油压缩机可以完全消除污染物的产生吗?

答:不能。在最理想的工作状态下,此类压缩机也会产生不少于0.5ppmW/W

的碳氢化合物,即使按lOOscfm气量计,每月产生的汽化冷凝液也超过15mL。3—5什么叫压缩空气过滤器?

答:压缩空气过滤器就是对压缩空气进行过滤、净化处理的装置。我们一般特指压缩空气系统管路中的高效精密过滤器。

3—6过滤器的工作原理是什么?

答:一般过滤器滤芯是由纤维介质、滤网、海绵等材料组成,压缩空气中的固体的、液体的微粒(滴)经过过滤材料的拦截后,凝聚在滤芯表面(内外侧)。积聚在滤芯表面的液滴和杂质经过重力的作用沉淀到过滤器的底部再经自动排水器或人工排出。

3—7几种一般类型过滤器的特点是什么?

答:利用表面产生吸引力的吸附式(活性碳)过滤器,存在着使用周期有限,吸附剂吸收油后其吸附能力也随之降低等问题。

吸收式过滤器的主要材质吸收剂,如羊毛、油毡和棉花,在将液体吸收至内部并侵满后,会失去其结构上优势而迅速失效。

机械式分离器和筛网式空气过滤器,通常按5、lO、20、和40μm来分类,对于占油滴中大部分的微小颗粒是无效的。

3—8玻璃纤维材质应用于过滤中有什么特点?

答:玻璃纤维能十分有效地分离直径从50~0.0lμm间的润滑油滴,它在过滤时既不必吸附也不用吸收。而且十分有效,比其他材质更优胜。

3—9由玻璃纤维材质为滤芯核心的凝聚式过滤器的工作机理是怎样的?

答:空气从滤芯中部流入,通过重力作用、惯性碰撞、直接拦截和渗透四种机理将油滴收集起来。

·重力作用:当过滤器内气流速度较低时,直径20—50μm的油滴在到达滤层前,经重力自由落体大部分被收集起来,而且气流在流经滤网时也继续落下而收集。气流速度越大,其效率越低。

·惯性碰撞:通常直径大于lμm的悬浮颗粒具有很大的冲量。与气流路径不常一致.因而会惯性地撞上纤维层。气流速度越大,碰撞率越大。

·直接拦截:直径从0.3-1μm的颗粒是随气流运动的,它们大部分将被滤芯l/2处的纤维层拦截而分离出来。粒子越小,拦截率越低。

·渗透:直径小于O.3μm的颗粒。因其质量太小已不具有液体的通常特性了。它们以一种无规则的布朗运动方式运动着.与气流路径是不一致的.正因这种运动方式使其能被更细密的滤层俘获。粒子越小。布朗运动越剧烈,捕捉机率越大。

3-10高效过滤器的主要特点是什么?

答:直径为O.3μm的颗粒既不能用机械方式也不能有效地去捕获。评价一个过滤器是否高效是看其是否有能力最大限度内地俘获这类尺寸的颗粒。

3-11高效的凝聚式过滤器的简单工作过程是怎样的?

答:压缩空气进入滤芯的中部后,经重力、碰撞、拦截和渗透作用被滤层搜集起来。当油滴被滤层清除后,首先要收集它们。小油滴先聚合成大油滴,聚合的大油滴质量足够大时,会沉降至滤层底部。然后流入过滤糟内,经人工或自动排油装置从系统中排除。

3-12高效的凝聚式过滤器有哪些设计要求?

答:玻璃纤维具有防水性却不防油。油会在纤维表面形成薄膜,影响搜集并增加了筛芯的功能直径。对此,设计中就必须选择更加纤细的纤维。

过滤层的设计主要考虑控制气流速度和过滤层的物理环境。只有保证材质有足够大的表面积,使气流速度尽量低,从而使拦截、碰撞和扩散作用更加有效,另一方面,设计的滤床也要足够厚,使粒子有充足的停留时间。最后,滤芯中不能有太多的纤维层,这会阻碍排水,增大压损,使过滤器效益降低。

油滴的收集是一个物理过程,压力、流速、湿度和杂质本身的物理特性都会影响聚集结果。因此,过滤层的配置、安排、尺寸以及类型选择也很关健。

3-13凝聚式过滤器的滤芯有使用寿命吗?

答:有。理论上,过滤层可无限次地清除液体并保持其高效性。事实上,因滤网在使用中不断收集液体而产生压降增加,会导致过滤层有一定的有效使用寿命。

3一14凝聚式过滤器的滤芯为什么使用多孔泡沫层(或罩)?

答:一般凝聚式过滤器的滤芯设计中会在过滤层内、外设置多孔泡沫层或罩。

当含油质的气流经过滤中心层的作用放射状地流人柔韧的内多孔泡沫套层。它一方面对气流起到分散器、预过滤器和空间稳定器的作用;另一方面通过自身调整改变气流(扩张或收缩),使气流对过滤层产生柔和压力,保证其工作时完整而有效。

气流经过滤层时,油滴被拦截和收集。油聚集后,经过一层硬质金属管流到外层多孔泡沫罩(套在金属管外)。外层多孔泡沫罩具有较大的不吸收表面,可使油迅速覆盖在其表面,在重力作用下.流至底部,从而阻止了油重回气流的情况产生。当油积聚在罩底(无气流死区)时,泡沫孔被堵满,油降至收集槽内.

3一15过滤器滤芯的等级标准划分依据是什么?

答:根据ISO 8573.1质量等级,过滤器处理压缩空气所达到的等级.一般根据滤芯处理后固态污染物粒子的尺寸大小、液态水的含量和油滴、油雾、油汽的含量来划分。

3一16过滤器的等级是如何具体划分的?

答:一般过滤器的等级可分为预过滤、初过滤、精过滤和活性碳过滤。其中预过滤器一般滤除直径3~5μm微粒,初过滤器一般滤除直径O.5~1μm微粒和油雾剩余含量1ppm w/w,精过滤器一般滤除直径0.01μm微粒和油雾剩余含量0.0lppm w/w.活性碳过滤器则主要用来去除臭味和油蒸汽(油雾剩余含量仅0.003ppm w/w).

3一17过滤器不同等级标准的适用场合如何?

答:预过滤器一般用于压缩机(后冷却器)的下游,使用场合要求不高。初过滤器一般用于工具、马达、气缸等。精过滤器一般用于喷漆、注塑、仪表、控制阀、传动、搅拌、电子元件制造、氮分离等。活性碳过滤器一般用于食品和药品制造、呼吸空气、气体加工等。

3一18为什么过滤器要搭配选购?

答:一般人的误区是,认为根据所需要的空气质量选择对应处理精度的单支过滤器就能达到要求,并且节约开支。其实不然,所需要的空气质量虽然由所选的单支过滤器的处理精度决定,但没有前置低一级过滤器的预处理保护,高精密滤芯很快就会因负载过大而堵塞,加快了滤芯的更换频率,从而会变相地增加生产成本。

3一19过滤器能否降低空气露点?

答:过滤器一般只能除去固体的、液体的微粒(滴),而水蒸气和油蒸气却可以毫无阻挡地通过过滤材料弯弯曲曲的通径。所以,机械式过滤器无法将其滤除(活性碳过滤器除外)。要从根本上去除水蒸气和油蒸气,只有用干燥机降低空气的露点温度。

3—20过滤器效率与空气温度的关系是什么?

答:压缩空气中所含油和水的温度,影响着过滤器效率。如:当温度为30℃时,流经过滤器的油含量为20℃时的5倍;当温度上升为40℃时,流经过滤器的油含量为20℃时的10倍。所以过滤器一般要安装在压缩空气系统的温度最低点。3—2l国产滤芯与进口滤芯的差距在哪里?

答:由于原材料、设备等原因,国产滤芯一直在过滤材料、加工工艺上落后于进口滤芯。检测手段和检测设备的落后,又使国产滤芯因无定量权威分析而无法提高品质。国产滤芯相比进口滤芯,一般比较粗糙和笨重。

3—22过滤器的选购件有哪些?

答:过滤器的选购件一般包括:内部自动排水器、外接自动排水器、压差表、压差计、电子压差指示器和液位指示器。

3—23过滤器的选购件有何用途?

答:过滤器选购件中内部自动排水器和外接自动排水器用于将滤芯过滤出的油、水与尘的混合物自动排出过滤器,减少人为因素影响系统的过滤效率。压差表、压差计、电子压差指示器用于指导更换滤芯的时间。液位指示器用于指示过滤器内部油、水、尘等的混合污染物的多少(可监测内部自动排水器的工作状况和指导人工手动排污)。

3—24过滤器滤芯的更换周期如何确定?

答:滤芯的更换周期由它的压力降决定,一般来说压力降超过了0.68kgf/cm2,过滤器压差计指针指向红色区域,或工作满6000—8000小时(一年)即要更换。活性碳滤芯则在下游测到气味时更换。

3—25为什么要定期更换过滤器滤芯?

答:因为滤芯持续被污染后,将导致气体的流量在系统中变小而压降变高,同时,能源电力上消耗也因此上升.结果导致操作和生产的成本提高,并增加环境的负担。

3—26过滤器安装应注意哪些方面?

答:(a)工作压力不能超过过滤器所标明的最大压力。

(b)过滤器一般要安装在后冷却器和储气罐之后,尽量靠近使用点和温度最低点。

(c)过滤器不应安装在快速开启阀之后,并防止回流和冲击现象。

(d)过滤器应垂直安装,并在下方留有足够空间更换滤芯。

(e)较大过滤器在管线中应有适当支撑。

3—27更换滤芯的注意事项是什么?

答:(a)隔离过滤器,关闭进气阀或压缩空气供应系统,完全卸压后再关闭出气阀(或关闭有关阀后通过过滤器排水孔完全卸压)。

(b)拧掉壳体,取下旧滤芯。

(c)清洗过滤器壳体。

(d)换上新滤芯(不要遗漏密封圈,滤芯应装紧装正.

四吸附式干燥机

4一1吸附式干燥机的分类是什么?

答:吸附式干燥机分为简易型吸附式干燥机(一次性)和再生型吸附式干燥机(自动循环型)。我们日常多采用再生型吸附式干燥机,简易型吸附式干燥机多用于小型实验室。

再生型吸附式干燥机一般分为无热再生吸附式干燥机和有热再生吸附式干燥机。

有热再生吸附式干燥机根据加热方式又可分为内加热型吸附式干燥机和外加热型吸附式干燥机。

4—2再生吸附式干燥机的运行原理是什么?

答:再生吸附式干燥机由两个双联机简组成,机筒里装满干燥剂(干燥剂的表面能吸收水份)。两个机筒轮流接通和关闭气流,交替进行干燥和再生运行,从而使气流能持续接触干的干燥剂来达到脱湿干燥的目的。

4—3无热再生吸附式干燥机的干燥原理是什么?

答:无热再生吸附式干燥机是通过“压力变化”来达到干燥效果。由于空气容纳水汽的能力与压力呈反比。其干燥后的一部分干燥空气(称为再生气)减压膨胀至大气压,这种压力变化使膨胀空气变得更加干燥,然后让它流过未接通气流的需再生的干燥剂层(即已吸收足够水汽的干燥塔),干燥的再生气吸出于燥剂里的水分,将其带出干燥机来达到脱湿干燥的目的。

无热再生吸附式干燥机一般要消耗15%左右的再生压缩空气。

4—4有热再生吸附式干燥机的干燥原理是什么?

答:有热再生吸附式干燥机是通过“温度变化”来达到干燥效果。因为空气容纳水汽的能力与温度呈正比。

内加热型吸附式干燥机是让少量干燥空气(称为再生气)流过需再生的干燥剂层并启动内置在机筒的加热器,产生的高温空气会吸出干燥剂里的水分,将其带出干燥机。

外加热型吸附式干燥机一种是让少量干燥空气(称为再生气)流过外置的加热器再吹过需再生的干燥剂层,产生的高温干燥空气会吸出干燥剂里的水分,将其带出干燥机。

外加热型吸附式干燥机另一种是通过鼓风机将普通空气吹过外置在机筒的加热器,产生的高温空气可吸出干燥剂里的水分,将其带出干燥机。此种外加热型吸附式干燥机不需要消耗压缩空气.即再生气消耗量为0%。

4—5吸附式干燥机的干燥剂有哪些?

答:吸附式干燥机一般采用硅胶、活性氧化铝、分子筛作为干燥剂。

4—6各类干燥剂的特点是什么?

答:硅胶较易受水份潮解。

活性氧化铝的吸附性能很强、很稳定,遇到水分不潮解,且具有高抗碎强度和抗磨蚀性,适用范围较广。

分子筛由于在相对湿度20%以下有较好的干燥性能,常常仅作为深度干燥的干燥剂。

4—7吸附式干燥机的适用范围如何?

答:吸附式干燥机用于压力露点要求在零度(O℃)以下的场合。它能达到冷冻式干燥机远远不能达到的干燥效果。

4—8吸附式干燥机的干燥效率与气流温度的关系是什么?

答:气流的温度越低,吸附式干燥机的干燥效率越高。因为空气温度越低,容纳的水分越少,对吸附式干燥机的干燥负载就越低,吸附式干燥机的干燥能力就越强,故而效率越高。

4—9无热吸附式干燥机的干燥效率与气流压力的关系是什么?

答:无热吸附式干燥机是通过变压(即压力变化)来进行干燥达到除湿效果的。干燥剂再生时气流的压力差越大,再生气吸出的干燥剂里水分就越多,干燥剂的再生效果就越好,下一工作周期时的干燥效果就越佳。一般来说,无热吸附式干燥机都有它额定的最小工作压力,否则达不到干燥机设定的干燥效果。

4-1O吸附式干燥机前置过滤器有何作用?

答:吸附式干燥机的前置过滤器用于清除压缩空气中的固态和液态污染物,延长干燥剂层的使用寿命(尤其是油污染会造成干燥剂因“中毒”而失效)。

4-11吸附式干燥机后置过滤器有何作用?

答:吸附式干燥机后置过滤器用于清除干燥剂粉尘,防止下游有尘埃污染物。4—12加大吸附式干燥机的吸附床有何作用?

答:l、增加压缩空气与吸附剂的接触时间;

2、额外的吸附剂用于补偿干燥剂的自然老化:

3、确保出口露点温度稳定;

4、保存足够吸附热以备正常再生之需。

4-13国产吸附式干燥机与进口吸附式干燥机的差距?

答:首先。由于国内的干燥剂(例如活性氧化铝等)的吸附性能不佳,国产吸附式干燥机在压力露点:-70℃以下就无能为力了。

其次.国内的阀门阀件的性能不佳.开启不很顺畅,造成国产吸附式干燥机的故障不断,工作不稳定.

再次,国产吸附式干燥机的设计落后。要知道合适的干燥剂层、机筒、管路、阀门设计可以减少压降。提高干燥效果。

特别是塔体尺寸和分流器的设计,关系到气流在塔体内的均匀走向和气流与干燥剂的接触时间,从而直接影响干燥机的干燥效率。

4—14吸附式干燥机电源指示灯不亮有何原因。如何解决?

答:l、电源未接通。检查电路终端板上的电压。

2、开关置于关的位置。将开关置于开的位置。

3、开关失灵。更换开关。

4、指示灯被烧毁。更换指示灯。

4-15吸附式干燥机出口露点为什么会过高?

答:l、超出最大流量值和超过设计条件。

2、干燥剂没有吸附作用:

a、使用寿命已结束;

b、干燥剂已被污染(如被油污染);

c、过早饱和(吸水过多)。

3、气流进入干燥机前没有预处理除去液态水。

4-16干燥剂过早饱和的原因是什么?

答:l、再生气率不足:

a、再生气阀排放不出;

b、再生循环时,工作塔压力并未完全下降I无法降到2 kgf/cm2以下),造成压力差太小。

2、排气消音器堵塞;

3、排气阀无法打开:

4、单向阀卡住无法正常关闭:

a、设置不当:

b、定时器故障。

4-17吸附式干燥机工作塔压为什么达不到系统压力?

答:1、再生气/升压阀无法关闭;

2、下游空气的需求量过大。

4—18吸附式干燥机再生塔压为什么无法降到2 kgf/cm2以下?

答:l、消音器堵塞;

2、单向阀失灵;

3、排气阀开启过久;

4、再生气/升压阀无法开启.

4-19吸附式干燥机再生循环时再生气排放量为什么过大?

答:l、进气阀无法关闭;

2、单向阀失灵;

4—20吸附式干燥机两塔不能循环再生和干燥有何后果?是何缘故?如何解决? 答:吸附式干燥机两塔不能循环再生和干燥会造成一塔持续再生,而另一塔持续工作,工作塔因不堪负荷而饱含水分,出口露点温度持续上升直至超出设计的露点温度要求。

吸附式干燥机两塔不能循环再生和干燥的原因与解决方案如下:

l、进气阀、再生气/升压阀失灵:

检查所有阀门的工作状况,维修或更换有关阀门。

2、电控箱内的压力开关失灵:

a、更换压力开关;

b、如果机器所有工作条件正常,所有阀门工作正常,可以将压力开关短接(即旁通关

掉)应急。

五、冷干机:预冷器与蒸发器

5一1预冷器在冷干机中起什么作用?

答:严格讲来,预冷器并不是冷冻干燥机的必备部件,但它在冷干机运行中又起很大的作用。预冷器在冷干机里的主要作用是“回收”被蒸发器冷却后的压缩空气所携带的冷量(对绝大多数用户来讲这部分冷量属“废冷”),并用这部分冷量来冷却携带大量水蒸气的较高温度的压缩空气.从而减轻了冷干机制冷系统的热负荷,达到节约能源的目的。另一方面,低温压缩空气在预冷器里温度得到回升,使排气管道外壁不致因温度过低而出现讨厌的挂露现象。此外,压缩空气温度升高后.降低了管道内空气的相对湿度(可达φ=5—10%)。根据金属锈蚀理论,当环境相对湿度低于临界点(φ=40%)时,金属管道生锈现象便会停止。所以,现在冷干机中都设有预冷器。

5—2没有预冷器的冷干机可以用吗?

答:有些用户需要含水量低而且温度也低的压缩空气,这时冷干机就可不再设置预冷器了。由于不设置预冷器,冷空气的冷量得不到回收利用,蒸发器热负荷会增加很多。在这种情况下,不仅需要大制冷压缩机的功率来进行能量补偿,而且对整个制冷系统的其它部件(蒸发器、冷凝器及节流元器件)都需要进行核算。5—3在预冷器中冷、热空气升降温幅度是否相等?

答:在预冷器中.冷、热压缩空气进行热质交换,所交换的总热量是相等的。但饱和热气流在降温过程中发生相变.出现凝结水这个过程要消耗一部分冷量。而冷气流在热交换过程中所吸收到的热量全部用于升温,因此冷、热气流的温度变化幅度是不相同的.其规律是热气流降温幅度比冷气流升温幅度要小。譬如在某种工况下.热空气由40℃降至28℃,降幅为12℃,而冷空气可由5℃升至24℃,升幅可到达19℃。

5—4冷干机的排气温度能有多高?

答:从能量利用角度讲,我们总希望冷干机排气温度越高越好,最好能与进气温度相同,此时“废冷”为零。但实际上是达不到这一点的,冷干机进、出气温相差15℃以上的情况并不鲜见。这是因为:①能量在传递、交换过程中,不可避免会有损失;②本身温度不高、温差不大的同质气体在间壁对流传热中(特别在顺流传热时)传热系数不大;③在热交换过程中饱和热气流的降温必然伴随产生相变.其所吸收到的全部冷量中必有一部分用来支付相变潜热,从而热气流温度降幅受到限制。这反过来又限制了冷气流温度的升高(在顺流传热时尤其如此).

5—5冷干机排气温度过高有何原因?

答:冷干机排气温度过高有时是不正常的,引起原因有:①压缩空气进行温度过高或流量过大;②制冷系统工况发生变化.引起玲媒蒸发温度升高,使压缩空气在蒸发器量得不到足够冷却;③预冷器管道外壁散热量太大。

5—6冷干机排气温度过低是何原因?

答:冷干机排气温度过低原因有:①预冷器热变换面积不够而蒸发器制冷量有余,②压缩空气进气温度较低或流量太小;③制冷系统工况发生变化,使冷媒蒸发压力低于正常值。

5—7预冷器有没有单独设置于自动排水器的必要?

答:在预冷器里饱和湿热空气在降温过程有凝结水析出。而且由于进人预冷器的压缩空气温度较高.含水量也多,所以在热交换过程中预冷器中有很多凝结水析出。因此在预冷器上单独设置一只自动排水器让一部分凝结水先行排出机外,可以减轻蒸发器的热负荷,在大型冷干机中尤其应当这样做。

5-8预冷器中的折流挡板起什么作用?

答:在冷干机的预冷器里,都设置有数量不等的折流挡板.作用有四个:①用以改变进入冷干机的压缩空气流线,使之由平流变为紊流。以增强冷热气流间的对流换热强度;②在气流运动过程中.细小的凝结水滴由于不断碰撞挡板而集聚长大,又由于运动方向的反复改变而产生离心效应。水珠在重力和惯性的双重作用下得以与空气分离;③可以延长冷、热空气在预冷器星的运动路径,延长接触时间。从而使热交换更充分;④可以改变冷热流对流方向,使顺向对流变成折向对流.提高对流换热系数。

5-9为什么预冷器铜管一般不用套翅片铜管?

答:预冷器管程、壳程内流过的都是压缩空气,两者除了含水量不同外,其余物理性质特别是放热系数完全相同。没有必要通过增加单侧换热面积(如采用套翅

片铜管)来提高传热系数.所以冷干机一般都采用内外表面积基本相同的光营或波纹管来作预冷器的换热管。

5—10预冷器换热铜管破裂对冷干机有何影响?

答:在预冷器里,热湿空气沿壳程流入蒸发器,而由蒸发器出来的冷干空气经预冷器管程排出。压缩空气经过预冷器和蒸发器后会产生压力降,上游热湿空气的压力比下游冷干空气的压力高。如果铜管发生破裂,压力较高、含水量较大的热湿压缩空气就会直接从破裂处进入冷干空气管道.并在管内结露,所产生的凝结水会沿捷径排出机外,出现排气带水现象。

5-11蒸发器在冷干机中起什么作用?

答:蒸发器是冷干机主要的换热部件。压缩空气在蒸发器中被强制冷却,其中大部分水蒸气冷却而凝结成液态水排出机外,从而使压缩空气得到干燥。在蒸发器中进行的是空气与冷媒低压蒸汽之间的对流热质交换,通过节流装置后的低压冷媒液体,在蒸发器里发生相变成为低压冷媒蒸汽,在相变过程中吸收周围热量,从而使压缩空气降温。

5-12冷干机蒸发器的热负荷是由哪几部分组成的?

答:计算蒸发器热负荷是设计冷干机制冷系统的依据,是冷干机热工计算重要的一环。要计算蒸发器热负荷,必须先确定下列三个参量:①被处理的压缩空气质量流量m(通常按空气标准状态时lNm3/min计算);②压缩空气进入蒸发器时的温度t1(℃);③空气在蒸发器里最终将冷却到的温度t2(℃),在实际计算中,t2往往用“压力露点”期望值来代替。

饱和压缩空气在蒸发器里温度从t1降到t2放出的热量(也即吸收的冷量)由下列三部分组成:①温度从t l降至t2时,压缩空气中干空气所放出的热量q1;②温度从t1至t2时压缩空气中所含的水蒸气所放出的热量q2;③温度从t1降至t2时凝结水量的相变潜热q3。蒸发器的热负荷Q就是上述三者之和。

5—13压缩空气在蒸发器中温度是怎样变化的?

答:来自冷干机预冷器的压缩空气(已经被预先脱了一部分水,但含水量还相当大)进入蒸发器后在壳程中运动,曲折前进过程中与蒸发器管程内的低温冷媒蒸汽进行对流热交换。管内冷媒液体吸热沸腾(通称蒸发)成冷媒蒸汽是相变过程,在冷媒液体完全相变成气体之前,蒸发压力保持不变。蒸发温度也保持不变,压缩空气在热交换过程中温度会越来越接近冷媒液体的蒸发温度。但由于受到冷干机结构限制蒸发器换热面积不可能无限增大,压缩空气与冷媒蒸汽之间的传热温差总是存在的。因此压缩空气所能达到的冷却温度,在任何时候也不可能等于或低于蒸发温度。

5一14蒸发器铜管外缘为什么要套翅片?

答:由于冷干机蒸发器里进行的是热力学性质截然不同的压缩空气与冷媒蒸汽之间的对流热交换。这两种气体的放热系数相差十多倍;为了尽可能获得较高的传热效果,必须加大放热系数小的介质一侧(这里是压缩空气)的换热面积。因此在冷干机蒸发器铜管外壁(即与压缩空气接触一侧)要采用加大面积、强化换热的措施.采用轧齿铜管或肋片管等就是为了达到这个且的的有效办法。

5—15压缩空气在蒸发器里的最终温度取决于什么?

答:蒸发器是冷干机里温度最低的地方。且蒸发温度与蒸发压力相对应,蒸发压力低,蒸发温度也低。压缩空气在蒸发器里与管内冷媒的蒸发温度进行对流热交换,由于管内低压冷媒液体在蒸发过程中作等温吸热,因此管外压缩空气在流动过程中温度是逐步降低的;空气最终冷却到的温度取决于多种因素,例如:冷媒

液体的蒸发温度、蒸发器换热面积、压缩空气流线形态(平流还是紊流)、空气流速等。这些都是在设计中一一确定。在蒸发温度一定条件下,蒸发器的换热面积对压缩空气最终温度的影响最大。换热面积大,空气最终温度与蒸发温度的温差就小。从理论上讲,只要蒸发器的换热面积足够大,压缩空气的最终冷却温度可以无限接近管内冷媒液体的蒸发温度,但实际上是不可能做到的。在冷干机现实条件下,压缩空气的最终冷却温度(即理论“压力露点”)比蒸发温度高3~5℃是经常有的。

5—16蒸发温度过高是什么原因引起的?有何危害?

答:蒸发温度是随蒸发压力增高而升高的。引起蒸发压力增高的原因有:①冷干机负荷超过额定值;②压缩空气的工作压力过低;③进入冷干机的压缩温度过高;

④冷媒系统有问题,如:膨胀阀开启过大冷媒液体充入量过多、冷凝器散热不良导致冷凝压力过高等;⑤压缩机有问题。蒸发温度过高,将导致压缩空气露点升高,出现除水不尽、排气带水等现象。

5一17蒸发温度过低是什么原因引起的?

答:蒸发温度过低.反映在蒸发压力低于正常数值。如果排除设计制作中固有的弊病(如蒸发器换热面积太小,压缩机选得太大或系统冷媒灌注不足等),运行中引起的原因的:①毛细管或膨胀阀有堵塞现象或开启太小,使冷媒供液量不足;

②冷干机负荷太小;③蒸发器铜管表面结霜影响传热;④压缩空气含油量过大,在铜管表面蒙上一层油垢影响传热;⑤冷媒系统有慢性泄漏。

5一18冷干机蒸发温度为什么不能很低?

答:冷干机在正常情况下。蒸发器表面有一层膜状冷凝水存在。在计算蒸发器冷负荷时已经考虑到这一情况。如果蒸发温度降得很低,使换热铜管表面温度在零度以下,水蒸气就会在铜管表面凝结成霜.由此产生的问题是:①水蒸气“升华为霜”比“凝结为霜”要多吸收约15%的冷量;②霜的热导率只有水的l/4.使管外空气不能充分冷却,而同时管内蒸发温度却有进一步降低的趋势。如此循环的结果,必将给制冷系统带来许多不良后果(譬如产生“液压缩”);③从空气流通途径讲,霜的存在会使空气阻力增加.使供气压力降低,严重时甚至会使气路堵塞;④从系统能耗来讲.蒸发温度过低导致压缩机制冷系数大幅下降,能耗增加。

所以含湿量很大的压缩空气进入冷干机工作时.冷媒在管内蒸发温度至少应保证蒸发器铜管表面温度在零度以上。试图通过定时化霜的办法来降低蒸发温度,冷干机是不能接受的。

5—19如何防止蒸发温度过低?

答:为了防止蒸发温度过低,冷干机里设置了能量旁路保护。当冷媒蒸发压力低到一定值时,作热量补充用的热气旁路阀自动打开(开度增大),将冷凝器中的高压高温冷媒蒸汽直接注入蒸发器使蒸发压力提升到正常水平。

5—20如何确定蒸发器和预冷器里凝结水水量?

答:可用下式来确定蒸发器和预冷器的凝结水量

Q=m(dt-d2)·φ·60

Q-凝结水水量g/h

d1一压缩空气在进入蒸发器和预冷器时温度下的饱和含水量g/m3

d2一压缩空气在离开蒸发器和预冷器时温度下的饱和含水量g/m3

φ-空压机吸气环境下的相对湿度(一般按100%计算)

m一冷干机的处理气量Nm3/min

附录列出了压缩空气在各种工况下的吉水量值,可直接用来计算凝结水量。5—21蒸发器铜管破裂会对冷干机带来什么影响?

答:冷干机里,压力较高的压缩空气(一般在O.7MPa左右)走的是蒸发器壳程,压力较低的冷媒蒸汽(一般为O.4MPa左右)走的是蒸发器管程,壳程压力比管程压力高。冷干机在运行中如果发生蒸发器铜管破裂,压缩空气就会从破裂处侵入铜管,并随同冷媒蒸汽吸人压缩机,空气是一种不凝性气体,它存在于冷媒系统会使系统冷凝压力在很短时间内快速上升(但冷凝温度又不很高),导致冷干机跳闸,严重时会使压缩机损坏。

冷干机停止工作时,管内冷媒压力升高到与环境温度相对应的值,而蒸发器壳体中因无压缩空气通过,仅保持为大气压力。此时高压冷媒会很快从铜管破裂处泄漏。

在实际工作中,蒸发器铜管发生破裂的现象并不罕见(通常由焊接不良、铜管本身缺陷、运输震动、脉冲气流冲击等原因引起的),是冷干机的一种严重的内部故障,隐蔽性很强,现场又很难处理。所以,在制作、运输及使用过程中要特别当心。

5—22压缩空气在蒸发器里的流速对冷干机有没有影响?

答:有资料介绍,在空气一氟里昂对流换热中,不同空气流速下的传热系数与空气流速比的 O.8次方成正比,空气流速高,传热系薮也大。因此适当增加压缩空气在蒸发器里的流速对传热是有利的。但流速增大后。会导致空气压降增大.所以在选取蒸发器筒体直径时,应当兼顾两者的关系。

5—23蒸发器里的折流档板有什么作用?

答:蒸发器折流挡板所起的作用如同预冷器(见题5—9)。

5—24预冷器与蒸发器在冷干机中关系如何?

答:在冷干机里,蒸发器是吸收压缩空气热量(使之降温)的主要换热部件。同时它又以冷却后的压缩空气作载体,将部分冷量提供给预冷器,用来冷却温度更高的上游压缩空气,结果又使本身热负荷得以减轻。这种彼此串接供冷的最终效果是减少了系统对外界的能量需求。由于工质冷损的存在(以排出凝结水为主),蒸发器不可能将所吸收到的冷量完全提供给预冷器;而预冷器里由于饱和热空气冷凝相变的存在也不可能将所吸收的冷量全部转化为热空气显温的降低。与其他制冷设备相比.这种复杂的冷量供需关系,是冷干机所特有的。这也说明,在冷干机中制冷并不是工作的目的,而是为了达到减少空气含水量的中间手段。5—25为什么冷干机蒸发器多为卧式?

答:因为冷干机中进行的是压缩空气的冷凝换热。在水蒸气冷凝成水滴的过程中,首先要在铜管外壁形成一层水膜,卧式布置可使水膜成珠状下滴迅速更新换热表面。如果立式布置水滴就会沿铜管表面成帘状流动,帘状流动使水膜变厚影响传热,所以冷干机中蒸发器铜管多采用卧式布置。

5—26卧式蒸发器有几种形式?

答:根据制冷剂“内回路”的使用情况,卧式蒸发器可分“干式蒸发器”和“满液式蒸发器”两种。前者冷媒在管内沸腾(蒸发),空气在管外流动,在冷干机中得到广泛的应用。满液式蒸发器中,冷媒液体在管外沸腾(蒸发),被冷却的压缩空气在管内流动;冷媒液面将换热铜管全部浸没。满液式蒸发器在冷干机中用得较少,原因是:①不能通过采用外套片等方法来增加放热系数较小一侧的换热面积来增强换热效果;②冷媒氟里昂易溶于冷冻机油,且不易排除,会影响传热效果且影响回油,严重时导致压缩机缺油运行;③不能设置折流挡板来阻拦、集聚

凝结水;④从铜管的受力来看,管内气体压力高于管外冷媒的蒸发压力,铜管容易张裂。

湿度空气计算方法

相对湿度、露点温度转换的基本原理说明 湿度研究对象是气体和水汽的混合物。 无论是对于自由大气中的空气而言,还是对密闭容器中的特定气体而言,但凡是气体和水汽的混合物,都可以作为湿度的研究对象,湿度研究的一般理论大多都是通用的。 湿度的表示方法很多,包括混合比、体积比、比湿、绝对湿度、相对湿度等等,虽然各单位之间的转换非常复杂,但其定义都是基于混合气体的概念引出的。相对湿度是比较常用的湿度单位,是一个相对概念(所以,相对湿度是一个无量纲单位),主要有以下几种定义表达: 1、 压力为P,温度为T的湿空气的相对湿度,是指在给定的湿空气中,水汽的摩尔分数(或实际水汽压)与同一温度T和压力P下纯水表面的饱和水汽的摩尔分数(或饱和水气压)之比,用百分数表示。 2、实际水汽压与同一温度条件下的饱和水汽压的比值 从相对湿度的定义中可以看出,相对湿度的计算,是通过混合气体的实际水汽压与同状态下(温度、压力)水汽达到饱和时其饱和水汽压相比得来的。 对于混合气体而言,其实际水汽压与总压力和混合比相关,但对于物质的量而言,是独立的,也就是无相关的。但是,在保持混合气体压力不变的情况下,混合气体的饱和水汽压是与温度相关的(在湿度论坛中,本人给出了温度to饱和水汽压的简化公式以及计算程序,可下载)。 上面说道:饱和水汽压是与温度相关的量。 在保持系统的混合比、总压力不变的情况下,降低混合气体的温度,能够降低混合气体的饱和水汽压,从而使得混合气体的饱和水汽压等于混合气体的实际水汽压,此时,相对湿度为100%,该温度,即为混合气体的露点温度。 基于上述解释,可以看出,只要测量得到了露点温度,通过温度to饱和水汽压的计算公式或者计算程序,即可计算出混合气体的在露点温度时的饱和水汽压,也就是正常状态下混合气体的实际水汽压。 同样,只要测量了当前混合气体的正常温度,就可以通过温度to饱和水汽压的计算公式或者计算程序,得到当前系统正常温度下的饱和水汽压 实际水汽压除以饱和水汽压,就可以得到相对湿度。 湿度的单位换算 测湿仪表的显示值,通常是相对湿度或露点温度,在需要用其它单位时可进行换算。换算的方法如下: 1.相对湿度与实际水汽压间的换算 由相对湿度的定义可得: ---------------------------(1) 式中:RH----相对湿度,%RH; e----实际水汽压,hPa; E---饱和水汽压,hPa。 因此: -------------------------------(2) 即:实际水汽压等于相对湿度乘以相同温度下的饱和水汽压。 由于饱和水汽压E是温度的函数,所以用相对湿度换算为实际水汽压或用实际水汽压计算相对湿度,都必须已知当时的温度值。在计算饱和水汽压时,应确定是冰面还是水面,以正确选用计算公式。 2.相对湿度换算为露点温度 由于露点温度定义为空气中的水汽达到饱和时的温度,所以,必须先计算出实际水汽压。根据露点的定义,这时的水汽压就是露点温度对应的饱和水气压。因此,可以用对饱和水汽压求逆的方法计算露点温度。 用Goff-Grattch方程求逆非常困难,常用饱和水汽压的简化公式计算,而 简化公式很多,一般采用国军标GJB1172推荐的公式: ----------(3) 式中:E------为饱和水汽压,Pa;

太阳辐射与露点温度的计算

1. 日辐射值 太阳辐射是生态系统的能量来源,更是生态水文过程模拟中必不可少的参数。我国进行太阳辐射的逐日观测的气象站较少,本研究区附近亦无可借鉴站点,采用庞靖鹏等(2005)的方法根据已有常规气象观测数据来模拟计算太阳辐射。该方法在SWAT 理论手册中也有详细描述,具体过程如下: 首先,计算大气上空太阳辐射: ()()()[]SR SR SC T T E I H ωφδφδωπ sin cos cos sin sin 24 00+= (3-12) 式中,SC I 为太阳常数(4.921MJ m-2 h-1);0E 为地球轨道偏心率矫正因子; w 是地球自转角速度(0.2618 rad h-1);SR T 为日出时数;d 为太阳赤纬(rad );f 为地理纬度(rad )。 0E 的计算如下: ()()365/2cos 033.01/2 00n d r r E π+== (3-13) 式中,0r 为平均地日距离(1 AU );r 为任意给定天的日地距离(AU );n d 为该年的天数,从1到365,二月总被假定为28天。 d 由下式计算: ()? ??? ?? ???? ??-=-823652sin 4.0sin 1n d π δ (3-14) SR T 由下式计算: [] ω φδtan tan cos 1-= -SR T (3-15) 大气上空的太阳辐射在到达到达地面的过程中部分被大气吸收。通常情况(晴天)下总辐射的0.8左右到达地面,特定环境条件有所差异。晴天状态下太阳总辐射L H 可以用00.8H 来代替,即 08.0H H L = (3-16) 逐日太阳辐射采用下面的经验公式计算: ()L L S S b a H H /?+?= (3-17) 式中,H 为日实际总辐射,S 和L S 分别为日照时数和日长,a 和b 为经验系

关于露点温度的计算方法

关于露点温度的计算方法 2010-10-25 16:37:42| 分类:工作| 标签:|字号大中小订阅 因为看到很多朋友发帖子,询问露点温度的计算方法,没有发现太确切的跟帖,现举例说明如下: 例如:23℃,RH45%的湿度,对应的露点温度算法: 先在温度对应的饱和水汽压上查找23℃,对应的饱和水汽压——21.07毫米汞柱,再用21.07×45%(需要的湿度)=9.4815,在下表中查询此值9.4815对应的饱和水汽压,没有完全吻合的值,就在其上下临界点按比例取一个温度值即为露点温度,因此,23℃,45%的湿度,对应的露点温度为10.5℃。 知道为什么这么计算吗?道理很简单,就是假设我们需要设定23℃时的饱和蒸汽压,那么对应的气压值是21.07毫米汞柱,可是我们需要的不是饱和的,是RH45%,那么21.07的45%,是我们实际需要的水气压值即9.4815,我们假设这个水汽压值是另外一个温度对应的饱和水汽压,这个饱和水汽压恰恰是由湿度供给系统来确保提供的,那么这个水汽压对应的温度即是10.5℃即是我们要得到的水蒸汽(湿度)供给系统所需要设定的露点温度(汽压达到饱和时的温度)。通俗一点讲就是10.5℃的饱和蒸汽压放到23℃的环境里就只有45%的相对湿度啦! 这里大家一定要知道什么是“露点温度”,露点温度是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。形象地说,就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值,可为什么用它来表示湿度呢?这是因为,当空气中水汽已达到饱和时,气温与露点温度相同;当水汽未达到饱和时,气温一定高于露点温度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。在100%的相对湿度时,周围环境的温度就是露点温度。露点温度越小于周围环境的温度,结露的可能性就越小,也就意味着空气越干燥,露点不受温度影响,但受压力影响。 不同温度时饱和水汽压(P)(单位:毫米高水银柱)

相对湿度与露点对照表

室内温度25℃时露点与相对湿度对照表相对湿度露点相对湿度露点0.1% -51.75 4.0% -17.84 0.2% -46.08 4.1% -17.58 0.3% -42.62 4.2% -17.33 0.4% -40.11 4.3% -17.07 0.5% -38.12 4.4% -16.83 0.6% -36.47 4.5% -16.59 0.7% -35.06 4.6% -16.35 0.8% -33.82 4.7% -16.12 0.9% -32.72 4.8% -15.90 1.0% -31.73 4.9% -15.67 1.1% -30.82 5.0% -15.46 1.2% -29.99 6.0% -13.47 1.3% -29.22 7.0% -11.77 1.4% -28.50 8.0% -10.28 1.5% -27.82 9.0% -8.95 1.6% -27.19 10.0% -7.75 1.7% -26.59 11.0% -6.65 1.8% -26.03 1 2.0% -5.64 1.9% -25.49 13.0% -4.71 2.0% -24.98 14.0% - 3.83 2.1% -2 4.49 1 5.0% -3.02 2.2% -24.02 1 6.0% -2.25 2.3% -23.57 1 7.0% -1.15 2.4% -23.14 1 8.0% -0.83 2.5% -22.73 1 9.0% -0.15 2.6% -22.33 20.0% 0.50 2.7% -21.94 30.0% 6.24 2.8% -21.57 40.0% 10.48 2.9% -21.20 50.0% 1 3.86 3.0% -20.85 60.0% 16.70 3.1% -20.51 70.0% 19.15 3.2% -20.18 80.0% 21.31 3.3% -19.86 90.0% 23.24 3.4% -19.55 3.5% -19.25 3.6% -18.95 3.7% -18.67 3.8% -18.39 3.9% -18.11

关于露点温度的计算方法(DOC)

关于露点温度的计算方法 例如:23℃,RH45%的湿度,对应的露点温度算法: 先在温度对应的饱和水汽压上查找23℃,对应的饱和水汽压——21.07毫米汞柱,再用21.07×45%(需要的湿度)=9.4815,在下表中查询此值9.4815对应的饱和水汽压,没有完全吻合的值,就在其上下临界点按比例取一个温度值即为露点温度,因此,23℃,45%的湿度,对应的露点温度为10.5℃。 知道为什么这么计算吗?道理很简单,就是假设我们需要设定23℃时的饱和蒸汽压,那么对应的气压值是21.07毫米汞柱,可是我们需要的不是饱和的,是RH45%,那么21.07的45%,是我们实际需要的水气压值即9.4815,我们假设这个水汽压值是另外一个温度对应的饱和水汽压,这个饱和水汽压恰恰是由湿度供给系统来确保提供的,那么这个水汽压对应的温度即是10.5℃即是我们要得到的水蒸汽(湿度)供给系统所需要设定的露点温度(汽压达到饱和时的温度)。通俗一点讲就是10.5℃的饱和蒸汽压放到23℃的环境里就只有45%的相对湿度啦! 这里大家一定要知道什么是“露点温度”,露点温度是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。形象地说,就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值,可为什么用它来表示湿度呢?这是因为,当空气中水汽已达到饱和时,气温与露点温度相同;当水汽未达到饱和时,气温一定高于

露点温度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。在100%的相对湿度时,周围环境的温度就是露点温度。露点温度越小于周围环境的温度,结露的可能性就越小,也就意味着空气越干燥,露点不受温度影响,但受压力影响。 不同温度时饱和水汽压(P)(单位:毫米高水银柱) 室内空气露点查询表

ppmv与露点温度对照表

目录 一、概述--------------------------------------------------------(2) 二、测量原理--------------------------------------------------(2) 三、主要技术性能--------------------------------------------(3) 四、仪器结构--------------------------------------------------(3) 五、使用方法--------------------------------------------------(6) 六、维护工作--------------------------------------------------(7) 七、注意事项--------------------------------------------------(15) 八、仪器的成套性--------------------------------------------(16) 附表1 常用备件清单----------------------------------(17)附表2 ppm v与露点温度对照表---------------------(18)

一概述 该仪器用电解法测量气体样品中的水分,广泛用于造气、电力、石油化工、电子工业、热处理等部门作气体质量检测、监视干燥剂的干燥效果以及特殊保护器含水量检测等。被测气样可以是空气、惰性气体、烃类及其他不破坏五氧化二磷涂层及池体、不在电极上起聚合反应、不参与电解反应的气体。该仪器既可以作为实验室仪器,也可以用于生产流程,尤其适宜作连续测定。 二测量原理 该仪器用连续取样的方法,使气样流经一个特殊结构的电解池,其水分被作为吸湿剂的五氧化二磷膜层吸收,并被电解为氢气和氧气排出,而五氧化二磷得以再生。反应过程可表示为: P2O5+H2O=2HPO3--------------------------------------------------- (1) 2HPO3=H2↑+1/2O2↑+P2O5 -------------------------------------- (2) 合并(1)、(2)得: H2O=H2↑+1/2O2↑-----------------------------------------------------(3) 当吸收和电解达成平衡后,进入电解池的水分全部被五氧化二磷膜层吸收,并全部被电解。若已知环境温度、环境压力和气样流量,根据法拉第电解定律和气体推导出的电解电流与气样含水量之间的关系为: 0 04 0 3 10 TV P FU QPT I -? =--------------------------------------- (4) 式中:I——水的电解电流,μA U——气样含水量,ppm v(即体积比): Q——气样流量,mL/min; P——环境压力,Pa; To=273K; F=96485C; Po=101325Pa; T—环境的绝对温度,K; V o=22.4L/mol。 由(4)式可见,电解电流的大小正比于气样的含水量,因此通过测量水的电解电流来测量气样中的含水量。在标准大气压和20℃条件下,一理想气体以100mL/min的流量流经电解池,当气样含水量为1ppm v时,由(4)式计算出电解流量为13.4μA。该仪器以ppm v为计量单位,可直接读取气样中水分含量的ppm v值。

露点和相对湿度

露点的原始定义一般说来是:湿度一定压力一定的被测量气体被降温,当降到一个特定的温度时出现结露现象,此时这个特定温度就是这个压力条件下的露点温度。所以才出现了从原始定义出发测量露点的镜面式露点仪,GE的测量镜面采用铂铑合金。 相对湿度是被测量气体的水蒸气分压与相同压力、温度条件下净水表面饱和水蒸气分压的比值。范围0-100% 单位RH,无量纲单位。 露点的测量环境要根据测量仪器的不同而定,镜面式露点仪一般要求流量,基本都为0.25升/分钟至5升/分钟之间,流量过大或过小都将导致测量不准确。探头式的在线露点仪也要求流量条件,它的流量性质准确的称为流速,不同压力下流速允许范围因传感器不同而异。GE的金基三氧化二铝传感器有许多种,种种不同,根据测量条件内置针阀式采样器的可测量更大压力气体的露点,MMY35典型的流速允许为 1bar 基本是常压了,可达50米/秒。但在10bar压力条件下,只有5米/秒的最大流速。 相对湿度基本没碰到过有什么要求,一般常见的是在相对湿度含量很低的情况下用露点表示,或者直接用含水PPM表示,因为你不能用小数点以后几个零的数字来表示,那样没有意义。高温下也一般已经不存在相对湿度的概念,因为水已经被完全汽化,根本不存在含水量的概念(高压下例外)。无论是高温还是高温高压下,现在的相对湿度传感器基本都是通过采样气体测量常温湿度,然后反推得出的。 结论:如果空气相对湿度达到100%RH,那么此时的空气温度就是露点温度,这个结果不难得出。 而且现在的计量单位,从一级到二级站基本都已经将镜面露点仪作为相对湿度的最高标准。 什么是相对湿度? 在相同温度下,空气中水汽含量与饱和水汽含量之间的比例。 详细解释:压力为P,温度为T的湿空气的相对湿度是指给定的湿空气中,水汽的摩尔分数怀同一温度T和压力P下纯水表面的饱和水汽的摩尔分数之比,用百分数表示。相对湿度是两个压强值之比: %RH = 100 x p/ps 在这里p 是周围环境中水蒸汽的实际部分压强值;ps是周围环境中水的饱合压强值. 相对湿度传感器通常是在标准室温情况下校准的(高于0度),相应的,通常认为这种传感器可以指示在所有温度条件下的相对湿度(包括在低于0度的情况).

烟气酸露点温度的计算

酸露点温度的计算 〔南京凯华电力环保有限公司 崔云寿〕 1、 t dew =186+20logV H2O +26logV so2 t dew ——烟气的酸露点温度 V H20——烟气水蒸汽气体的百分比(%) V so2——烟气SO 2气体的百分比(%) 2、前苏联“锅炉机组热力计算标准法”(1973版) t p =KOH n sh t e S A zs +?05.11253 t p ——酸露点℃ s n ——燃料的折算硫分(%) αrh ——飞灰占总灰分的份额(%)查灰份分析 A n ——燃料分析的灰份(%) S n =1000 )(p h p Q s S p ——燃料的工作质硫份(%) O h p ——燃料的低位发热量(Kcal/kg) 公式中125是指与炉膛出口过量出气体为αT 有关的系数,原规定如下:当αT =1.4~1.5时为129 当αT =1.2时为121 注:50年代原全苏热工研究所(BTN)在试验数据基础上整理而成,适用于固、液、气燃料。我国目前包括各大锅炉

厂主要应用的计算公式。 3、日本“电力工业中心研究所 t p=20LgV so3+α 式中t p露点温度℃ V so3烟气中SO3体积份数% α——水分常数, 当水分为5%,α=184 当水分为10%,α=194 当水分为15%,α=201 4、美国CE公司露点计算公式是基于两种条件 a、燃料中的硫分燃烧后都生成SO2。 b、烟气中的SO2的2%含量(体积分数)转变为SO3 计算顺序是根据给定的燃料组成和空气过剩系数计算出烟气组成,然后根据烟气的总物质量求出SO2的体积系数,按照2%的转换率计算出SO3体积分数,按计算出的烟气中SO3和水蒸汽含量(体积分数)查曲线可得出露点温度。 这种方法应该也不错,但是比较麻烦,我国锅炉方面技术人员一般不采用这种方法计算。

露点转换表.docx

D 露点℃00.10.20.30.40.50.60.70.80.9 -5039.1ppm38.6ppm38.1ppm37.6ppm37.2ppm36.7ppm36.3ppm35.8ppm35.4ppm34.9ppm -5134.534.133.633.232.832.431.931.631.230.8 -5230.430.229.729.328.928.628.227.827.527.1 -5326.826.526.125.825.525.124.824.524.223.9 -5423.623.423.122.722.422.121.821.521.321.1 -5520.720.420.219.919.719.419.218.918.718.4 -5618.217.917.717.517.317.116.816.616.416.2 -5715.915.715.515.315.114.914.714.514.314.1 -5814.113.813.613.413.212.912.912.712.512.4 -5912.212.111.911.711.611.411.211.110.910.8 -6010.710.510.410.210.19.999.869.729.599.46 -619.339.219.088.958.838.718.598.478.368.24 -628.138.027.917.817.697.587.487.387.277.17 -637.07 6.98 6.88 6.78 6.69 6.59 6.51 6.41 6.32 6.23 -64 6.15 6.06 5.97 5.89 5.81 5.73 5.65 5.57 5.49 5.41 -65 5.33 5.26 5.18 5.11 5.04 4.97 4.89 4.82 4.76 4.69 -66 4.62 4.56 4.49 4.43 4.36 4.31 4.24 4.18 4.12 4.06 -67 4.01 3.94 3.88 3.83 3.77 3.72 3.66 3.61 3.56 3.51 -68 3.45 3.41 3.35 3.31 3.26 3.21 3.16 3.12 3.07 3.03 -69 2.98 2.94 2.89 2.85 2.81 2.77 2.73 2.69 2.65 2.61 -70 2.57 2.53 2.49 2.45 2.42 2.38 2.35 2.31 2.28 2.24 -71 2.21 2.18 2.14 2.11 2.08 2.05 2.02 1.99 1.96 1.93 -72 1.91 1.87 1.84 1.81 1.78 1.76 1.73 1.71 1.68 1.65 -73 1.63 1.61 1.58 1.55 1.53 1.51 1.48 1.46 1.44 1.41 -74 1.39 1.37 1.35 1.33 1.31 1.29 1.27 1.25 1.23 1.21 -75 1.19 1.17 1.15 1.13 1.12 1.11 1.08 1.06 1.05 1.03 -76 1.01 1.09987ppb972ppb956ppb941ppb926ppb912ppb897ppb883ppb -77869ppb855ppb841828815801789776764751 -78739727715704693681670659649638 -79628618608598588578569559550541 -80532542515506498490482474466458 -81451443436428421414407401394387 -82381374368362356350344338332327 -83321316310305300295290285280275 -84270266261257252248244239235231 -85227223219216212208204201197194 -86190187184181177174171168165162 -87159157154151148146143141138136 -88133131128126124122119117115113 -8911110910710510310199.998.196.294.5 -9092.891.189.487.886.284.683.181.580.178.5 -9177.175.674.272.971.570.268.967.666.365.1 -9263.962.761.560.459.258.157.155.954.953.9 -9352.851.850.949.949.148.147.146.245.344.5 -9443.642.842.141.240.439.638.838.137.436.6 -9535.935.234.533.933.232.631.931.330.730.1 -9629.528.928.427.827.326.726.225.725.224.7 -9724.223.723.322.822.321.921.521.120.620.2 -9819.819.419.118.618.317.917.517.216.816.5 -9916.215.815.515.214.914.614.314.113.713.4

水露点及温度及压力的关系

天然气的水露点,指的是在特殊环境下,当含水量达到饱和状态时候的实际温度。在特殊环境条件下,影响含水量的主要因素有:温度、强压,当含水量突破最大值的时候,为了预防水化物或者液态水的产生,从而堵塞、污染或者腐蚀管道,所以需要充分减小管道里天然气中的实际含水量;一般来说,天然气在开发气田的时候,就会完成脱水作用,天然气的管道传输是一个压力逐渐降低的过程,可以简化为等温降压或升温降压过程,在上述条件下,不会产生液态水,因此不需要添加排水设备。 相关概念 (1).天然气绝对湿度 绝对湿度,指的是在每立方米的天然气里,含有的水汽总质量,使用字母e 进行表达; (2)。天然气的相对湿度 相对湿度,指的是在特殊温度、压强环境条件下,天然气里水汽的总质量e,和在相同环境中的饱和水汽的总质量的比值; (3)。天然气的水露点 水露点,指的是天然气在特殊压强条件下,水汽达到最大饱和值时的温度,也被称之为露点;可以采用天然气的露点分布图,查阅可知;气体水合物产生作用线是一条临界线,代表在特殊环境条件下,气体和水合物之间的相互平衡作用。 在下图里,水合物产生作用区,位于气体水合物产生作用线的下方,达标气体和水合物的达到相互平衡的状态;由图可知,在纯水接触作用下,绘制出实际密度是0.6的水合物产生作用线;假如天然气的实际密度高于或低于0.6,又或是接触水是含盐水的时候,需要根据图中的修正系数进行调整;中性的天然气中,饱和水含量通常根据下列公式完成运算: (4—2) W0.983WdCrdCs 式中W一一非酸性天然气饱和水含量,mg/m3 Wd一一由图查得的含水量,Ing/m3; Crd一一相对密度校正系数 Cs一一含盐量校正系数 当系统压力小于2100kPa(绝对压力)时,针对含有H2S或CO2的酸性天然气,不需要进行修正调整;当环境压强超过2100kPa的时候,则必须进行修正;

相对湿度 、露点温度转换的计算公式

相对湿度、露点温度转换的计算公式 湿度研究对象是气体和水汽的混合物。 无论是对于自由大气中的空气而言,还是对密闭容器中的特定气体而言,但凡是气体和水汽的混合物,都可以作为湿度的研究对象,湿度研究的一般理论大多都是通用的。 湿度的表示方法很多,包括混合比、体积比、比湿、绝对湿度、相对湿度等等,虽然各单位之间的转换非常复杂,但其定义都是基于混合气体的概念引出的。相对湿度是比较常用的湿度单位,是一个相对概念(所以,相对湿度是一个无量纲单位),主要有以下几种定义表达: 1、压力为P,温度为T 的湿空气的相对湿度,是指在给定的湿空气中,水汽的摩尔分数(或实际水汽压)与同一温度T 和压力P 下纯水表面的饱和水汽的摩尔分数(或饱和水气压)之比,用百分数表示。 2、实际水汽压与同一温度条件下的饱和水汽压的比值 从相对湿度的定义中可以看出,相对湿度的计算,是通过混合气体的实际水汽压与同状态下(温度、压力)水汽达到饱和时其饱和水汽压相比得来的。 对于混合气体而言,其实际水汽压与总压力和混合比相关,但对于物质的量而言,是独立的,也就是无相关的。 但是,在保持混合气体压力不变的情况下,混合气体的饱和水汽压是与温度相关的(在湿度论坛中,本人给出了温度to 饱和水汽压的简化公式以及计算程序,可下载)。 上面说道:饱和水汽压是与温度相关的量。 在保持系统的混合比、总压力不变的情况下,降低混合气体的温度,能够降低混合气体的饱和水汽压,从而使得混合气体的饱和水汽压等于混合气体的实际水汽压,此时,相对湿度为100%,该温度,即为混合气体的露点温度。 基于上述解释,可以看出,只要测量得到了露点温度,通过温度to 饱和水汽压的计算公式或者计算程序,即可计算出混合气体的在露点温度时的饱和水汽压,也就是正常状态下混合气体的实际水汽压。 同样,只要测量了当前混合气体的正常温度,就可以通过温度to 饱和水汽压的计算公式或者计算程序,得到当前系统正常温度下的饱和水汽压 实际水汽压除以饱和水汽压,就可以得到相对湿度。

露点温度计算说明文档

一、需要安装的软件: 运行工程需要安装opencv1.0软件,使用工程里面的模块则不需要。opencv1.0软件和安装可以在中文网站下载:https://www.wendangku.net/doc/a4413996.html,/。 下载具体网址:https://www.wendangku.net/doc/a4413996.html,/download/OpenCV_1.0.exe。在主页中,点击“OpenCV安装文档”下的“VC 2005 Express下安装与配置OpenCV1.0”,里面有具体的说明。 二、求露点温度方法 1. 根据室温T(摄氏),求该温度下的饱和蒸气压(Room_SWVP) 饱和蒸气压:在密闭条件中,在一定温度下,与液体或固体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压,并随着温度的升高而增大。例如,在30℃时,水的饱和蒸气压为4245.5Pa。 其中,摄氏温度与绝对温度的转换公式:

273.15 绝对温度摄氏温度 =+。 在工程中实现该功能的函数是: //输入摄氏温度输出该温度下的饱和蒸气压// double SWVP_Wexler(double CelsiusTemp) 2.根据饱和蒸气压(Room_SWVP)和相对湿度Rh,求露点温度(DewPoint) 首先求露点温度下的饱和蒸气压(DewPoint_SWVP): DewPoint_SWVP=Room_SWVP*Rh 然后使用SWVP_Wexler()函数找出一个温度TD使得下式成立: SWVP_Wexler(TD)< DewPoint_SWVP < SWVP_Wexler(TD+0.05) 此时,露点温度设定DewPoint为TD。 在工程中实现该功能的函数是: //输入室内摄氏温度和相对湿度输出露点温度// double CalcDewPoint(double RoomTemp,double RH) 三、露点温度工程的相关说明 1.输入:一幅320*240的红外图像(.ima格式),室温T(摄氏温度),相对湿度Rh。输出:露点温度(摄氏温度)和二值化图像(低于露点温度为0,高于露点温度为255)。 2.整体流程 (1) 根据室温T和相对湿度Rh,求露点温度(DewPoint) 实现该功能的主函数:

露点压力和组成编程计算

#include "stdio.h" #include "math.h" double *funr(double r[],double x[]) { double W[3][3]={{1.0,1.1816,0.52297}, {0.71891,1.0,0.50879}, {0.57939,0.97513,1.0}}; /***50℃时各两组分溶液的无限稀释活度系数回归得到Wilson常数储存在 W数组中***/ double sum=0.0,sum1=0.0,sum2=0.0,sum3=0.0; inti=0,j=0,k=0; for(i=0;i<3;i++) { for(j=0;j<3;j++) sum1+=x[j]*W[i][j]; for(k=0;k<3;k++) { for(j=0;j<3;j++) sum3+=x[j]*W[k][j]; sum2+=x[k]*W[k][i]/sum3; sum3=0; } sum=1-log(sum1)-sum2; sum1=0,sum2=0; r[i]=pow(2.7182818,sum); } return r; } double *funK(double *K,double *r,double p) { doubleps[3]={78.049,81.818,55.581}; /***50℃时各纯组分的饱和蒸气压,kPa***/ double VL[3]={83.77,76.81,42.05}; /***50℃时各纯组分的液体摩尔体积,cm3/mol***/ double R=8.314,T=273.15+50; double s1[3],s2[3],s3[3]; inti; for(i=0;i<3;i++) { s1[i]=r[i]*ps[i]/p; s2[i]=0.001*VL[i]*(p-ps[i])/R/T; s3[i]=pow(2.7182818,s2[i]); 活度计算子函数 K 值计算子函数

关于露点温度的计算方法

例如:23℃,RH45%的湿度,对应的露点温度算法: 先在温度对应的饱和水汽压上查找23℃,对应的饱和水汽压——毫米汞柱,再用×45%(需要的湿度)=,在下表中查询此值对应的饱和水汽压,没有完全吻合的值,就在其上下临界点按比例取一个温度值即为露点温度,因此,23℃,45%的湿度,对应的露点温度为℃。 知道为什么这么计算吗道理很简单,就是假设我们需要设定23℃时的饱和蒸汽压,那么对应的气压值是毫米汞柱,可是我们需要的不是饱和的,是RH45%,那么的45%,是我们实际需要的水气压值即,我们假设这个水汽压值是另外一个温度对应的饱和水汽压,这个饱和水汽压恰恰是由湿度供给系统来确保提供的,那么这个水汽压对应的温度即是℃即是我们要得到的水蒸汽(湿度)供给系统所需要设定的露点温度(汽压达到饱和时的温度)。通俗一点讲就是℃的饱和蒸汽压放到23℃的环境里就只有45%的相对湿度啦! 这里大家一定要知道什么是“露点温度”,露点温度是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。形象地说,就是空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值,可为什么用它来表示湿度呢这是因为,当空气中水汽已达到饱和时,气温与露点温度相同;当水汽未达到饱和时,气温一定高于露点温度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。在100%的相对湿度时,周围环境的温度就是露点温度。露点

温度越小于周围环境的温度,结露的可能性就越小,也就意味着空气越干燥,露点不受温度影响,但受压力影响。 不同温度时饱和水汽压(P)(单位:毫米高水银柱) 室内空气露点查询表

横:湿度%纵:温度℃

露点温度与压力的计算

含有80%(mol)醋酸乙酯(A)和20%乙醇(E)的二元物系,液相活度系数用Van Laar 方程计算,AE A =0.144,EA A =0.170。试计算在101.3kPa 压力下的露点温度。 安托尼方程为: 醋酸乙酯:()15.5750.27900444.21ln --=T P S A 乙醇:() 68.4198.38038047.23ln --=T P S E (P S :Pa ;T :K) 解1:露点温度 此时8.0=A y ,2.0=E y 设T=350K , ()Pa P T P S A S A 100271516.1115.5750.27900444.21ln ==--= ()Pa P T P S E S E 955054669.1168.4198.38038047.23ln ==--= 设1=A γ,1=E γ 9898 4.0==P P K S A A A γ 94279.0== P P K S E E E γ 8082.0==A A A K y x 2121.0==E E E K y x 00806.02121.0170.08082.0144.01144.01ln 22'=??? ????+=???? ??+=E EA A AE AE A x A x A A γ 0081.1'=A γ 09908 .08082.0144.02121.0170.01170.01ln 22'=??? ????+=???? ??+=A AE E EA EA E x A x A A γ 1042.1' =E γ

99785.0101300 1002710081.1''=?==P P K S A A A γ 04103.1101300955051042.1''=?== P P K S E E E γ 9938 .01921.08017.0''' =+=+=∑E E A A i i K y K y K y ∑≈1i i K y 所以露点温度为350K 。 解2:(1)计算活度系数: 0075.0)2.017.08.0144.01(144.0}1(ln 22=??+=+=E EA A AE AE A x A x A A r A r =1.0075 10137.0}8.0144.02.017.01(17.0}1(ln 22=??+=+=A AE E EA EA E x A x A A r E r =1.107 (2)计算露点温度 设T=353.15K(80℃) ∴9867.0894.01037.12=?=A K )15.575.27900444.21exp(0075.110013.19867.0522 --=??==T r P K P A A S A 解得T 2=349.67K(76.52℃) ∴s A P ln =11.505 Pa P s A 41092.9?= s E P ln =11.454 Pa P s E 410425.9?= 9866.0013.1992.00075.1=?=A K 03.1013.19425.0107.1=?=E K 1005.103.12.09866.08.0≈=+=∑i x 故露点温度为76.52℃

水露点及温度及压力的关系

天然气得水露点,指得就是在特殊环境下,当含水量达到饱与状态时候得实际温度。在特殊环境条件下,影响含水量得主要因素有:温度、强压,当含水量突破最大值得时候,为了预防水化物或者液态水得产生,从而堵塞、污染或者腐蚀管道,所以需要充分减小管道里天然气中得实际含水量;一般来说,天然气在开发气田得时候,就会完成脱水作用,天然气得管道传输就是一个压力逐渐降低得过程,可以简化为等温降压或升温降压过程,在上述条件下,不会产生液态水,因此不需要添加排水设备。 相关概念 (1)、天然气绝对湿度 绝对湿度,指得就是在每立方米得天然气里,含有得水汽总质量,使用字母e 进行表达; (2)、天然气得相对湿度 相对湿度,指得就是在特殊温度、压强环境条件下,天然气里水汽得总质量e,与在相同环境中得饱与水汽得总质量得比值; (3)、天然气得水露点 水露点,指得就是天然气在特殊压强条件下,水汽达到最大饱与值时得温度,也被称之为露点;可以采用天然气得露点分布图,查阅可知;气体水合物产生作用线就是一条临界线,代表在特殊环境条件下,气体与水合物之间得相互平衡作用。 在下图里,水合物产生作用区,位于气体水合物产生作用线得下方,达标气体与水合物得达到相互平衡得状态;由图可知,在纯水接触作用下,绘制出实际密度就是0、6得水合物产生作用线;假如天然气得实际密度高于或低于0、6,又或就是接触水就是含盐水得时候,需要根据图中得修正系数进行调整;中性得天然气中,饱与水含量通常根据下列公式完成运算: (4—2) 式中W一一非酸性天然气饱与水含量,mg/m3 Wd一一由图查得得含水量,Ing/m3; Crd一一相对密度校正系数 Cs一一含盐量校正系数 当系统压力小于2100kPa(绝对压力)时,针对含有H2S或CO2得酸性天然气,不需要进行修正调整;当环境压强超过2100kPa得时候,则必须进行修正;

关于露点温度的计算方法

关于露点温度的计算方法 例如:23 C, RH45%的湿度,对应的露点温度算法: 先在温度对应的饱和水汽压上查找23 C,对应的饱和水汽 压——21.07毫米汞柱,再用21.07 M5% (需要的湿度)=9.4815, 在下表中查询此值9.4815 对应的饱和水汽压,没有完全吻合的值, 就在其上下临界点按比例取一个温度值即为露点温度,因此, 23C, 45%的湿度,对应的露点温度为10.5C。 知道为什么这么计算吗?道理很简单,就是假设我们需要设定23C 时的饱和蒸汽压,那么对应的气压值是21.07 毫米汞柱,可是我们需 要的不是饱和的,是RH45%,那么21.07的45%,是我们实际需要 的水气压值即9.4815,我们假设这个水汽压值是另外一个温度对应 的饱和水汽压,这个饱和水汽压恰恰是由湿度供给系统来确保提供 的,那么这个水汽压对应的温度即是10.5 C即是我们要得到的水蒸汽(湿度)供给系统所需要设定的露点温度(汽压达到饱和时的温度)。通俗一点讲就是10.5 C的饱和蒸汽压放到23 C的环境里就只 有45%的相对湿度啦! 这里大家一定要知道什么是“露点温度”,露点温度是指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。形象地说,就是 空气中的水蒸气变为露珠时候的温度叫露点温度。露点温度本是个温度值,可为什么用它来表示湿度呢?这是因为,当空气中水汽已达到 饱和时,气温与露点温度相同;当水汽未达到饱和时,气温一定高于

露点温度。所以露点与气温的差值可以表示空气中的水汽距离饱和的程度。在100%的相对湿度时,周围环境的温度就是露点温度。露点 温度越小于周围环境的温度,结露的可能性就越小,也就意味着空气越干燥,露点不受温度影响,但受压力影响。 不同温度时饱和水汽压(P)(单位:毫米高水银柱) 室内空气露点查询表

(完整word版)湿度露点饱和水蒸气压计算公式

饱和水蒸气压公式 饱和是一种动态平衡态,在该状态下,气相中的水汽浓度或密度保持恒定。在整个湿度的换算过程中,对于饱和水蒸气压公式的选取显得尤为重要,因此下面介绍几种常用的。 (1)、克拉柏龙-克劳修斯方程 该方程是以理论概念为基础的,表示物质相平衡的关系式,它把饱和蒸汽压随温度的变化、容积的变化和过程的热效应三者联系起来。方程如下: T-为循环的温度;dT-为循环的温差;L-为热量,这里为汽化潜热(相变热);ν-为饱和蒸汽的比容;ν^-为液体的比容;e-为饱和蒸汽压。 这就是著名的克拉柏龙-克劳修斯方程。该方程不但适用于水的汽化,也适用于冰的升华。当用于升华时,L为升华潜热。 (2)、卡末林-昂尼斯方程 实际的蒸汽和理想气体不同,原因在于气体分子本身具有体积,分子间存在吸引力。卡末林 - 昂尼斯气体状态方程考虑了这种力的影响。卡末林-昂尼斯于1901年提出了状态方程的维里表达式(e表示水汽压)。 这些维里系数都可以通过实验测定,其中的第二和第三维里系数都已经有了普遍的计算公式。例如接近大气压力,温度在150K到400K时,第二维里系数计算公式: 一般在我们所讨论的温度范围内,第四维里系数可以不予考虑。 (3)、Goff-Grattch 饱和水汽压公式 从1947年起,世界气象组织就推荐使用 Goff-Grattch 的水汽压方程。该方程是以后多年世界公认的最准确的公式。它包括两个公式,一个用于液 - 汽平衡,另一个用于固 - 汽平衡。 对于水平面上的饱和水汽压 式中,T0为水三项点温度 273.16 K 对于冰面上的饱和水汽压 以上两式为 1966 年世界气象组织发布的国际气象用表所采用。 (4)、Wexler-Greenspan 水汽压公式 1971年,美国国家标准局的 Wexler 和 Greenspan 根据 25 ~ 100 ℃范围水面上饱和水汽压的精确测量数据,以克拉柏龙一克劳修斯方程为基础,结合卡末林 - 昂尼斯方程,经过简单的数学运算并参照试验数据作了部分修正,导出了 0 ~ 100 ℃范围内水面上的饱和水汽压的计算公式,该式的计算值与实验值基本符合。

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