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露点与压力有关的影响有哪些?

更新时间:2023-02-16      点击次数:841

  露点与压力有关的影响有哪些?在温度不变且密闭空间情况下,压力增大露点增高,压力下降(到大气压为止)露点降低,这就是露点与压力的影响。

  由于所有露点仪水份测量都是来源于水汽压的测量,因此系统气体总压的测量会对被测湿度产生影响。在本指南内,压力数值均是绝对值(1个大气压为101325Pa或1013mbar),而不是“表"压(此时大气压数值是0)。

  一个房间内的空气混合物中,系统总压(P总)可以表示为下列分压的和:

  

露点与压力的关系.jpg

  因此若其中任何一个分压发生变化,总压(P总)也会随之发生变化。同样,若无论是通过压缩还是膨胀,系统总压发生变化,每一个组分的分压也会以相同的比例发生变化。

  这一最基本的定律适用于湿度的任何测量,以对组分分压和总压的影响作出预测。下面是几个简单例子,用以说明压力变化的影响。

  温度及气体组成保持不变,压力增加一倍对40%rh的相对湿度的影响:

  相对湿度表示为水汽压的比值(实际的水汽压与饱和水汽压之比)。总压)增加一倍,增加一倍。如果饱和水汽压保持不变(比如温度不变),相对湿度40%rh也将变化一倍,变为80%rh。

  作为一个总的大致的规则,可将实际的相对湿度数值乘以系统总压的变化系数作为相对湿度数值的结果值(若相对湿度超过100%rh,将会有冷凝产生)。

  对于浓度的其它测量,如绝对湿度(g.m-3),所适用的规则是类似的。

  气体组成保持不变,压力增加一倍对混合比的影响:

  气体系统中的混合比是水汽的质量与干气质量的比值。

  若将气体压缩或膨胀,但并不改变其组成,所有组分的质量保持不变。因此压力变化,而混合比却不发生变化。这也可由混合比的定义推导得出,在混合比的定义中并不涉及到温度及压力。

  其它浓度的无量纲测量(以质量比或体积比来表示),比如摩尔分数、质量分数、以百万分之一来表示的数值也适用于类似的规则。

  气体组成保持不变,压力增加一倍对露点的影响:

  一个系统的露点温度与该系统的水汽压有直接的对应关系。从公式(3)中可以看出,若总压增加一倍,水汽分压也增加一倍。参照水汽压表(见10节)可以计算出新的露点温度。

  例如,若一个纯的水汽系统露点是+10℃,水汽压大约是1228Pa。如果系统总压增加一倍,相对的水汽压力将会变为2456Pa,由表6可知,此时露点温度大约是+20.8 oC。

  当有空气或其它气体存在时(而不是仅仅只含有纯的水汽),对于露点来说,则必须使用水汽增强因子(见下)来对露点进行修正。

  水汽增强因子:

  上述例子假设所有气体成分均为“理想气体"。但实际上,需要考虑一个小小的依赖于压力的修正,这就叫做“水汽增强因子"。在空气中,当压力由1个大气压增加一倍时,这个修正值小于数值的1%。但若变为一个大气压的10倍,这个数值随露点的不同而不同,介于1%到10%之间。更详细的内容请参见第10节。

  以表格或公式给出的饱和水汽压通常只适用于没有空气或其它周围气体存在时的“纯"水汽。若有其它气体存在,需要调整水汽压值。例如,在通常的气候条件下,空气的存在会使得饱和水汽压比“纯"水汽压约增加0.5%。

  总的来说,压力和露点是成正比的关系。


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