湿度及其影响-建筑设备工程 第2版

湿空气既然是干空气和水蒸气的混合物，因此，要确定它的状态除了必须知道空气的温度T和压力pb外，还必须知道湿空气的成分，特别是湿空气中所含水蒸气的量。湿空气中水蒸气的含量通常用湿度来表示，表示方法有以下三种：

1）绝对湿度

每立方米的湿空气中所含有的水蒸气的质量称为湿空气的绝对湿度。因此，在数值上绝对湿度等于在湿空气的温度和水蒸气的分压力pv下水蒸气的密度ρv值，可由水蒸气表查得，或由下式计算：

式中：mv——水蒸气的质量（kg）；

Rv——水蒸气的常数。

当保持温度T不变，而使空气中水蒸气的含量增加（绝对湿度ρv增加）时，由式（2-4）可知，水蒸气的分压力pv也增加，即当水蒸气达饱和而为饱和湿空气。此时，水蒸气的含量最大，ρv=ρn=ρmax。

2）相对湿度

大气中水蒸气的数量，可在0与饱和状态时的密度ρn之间变动。绝对湿度只表示湿空气中实际水蒸气含量的多少，而不能说明在该状态下湿空气饱和的程度或吸收水蒸气能力的大小。因此，常用相对湿度来表示湿空气的潮湿程度。相对湿度的定义是湿空气的绝对湿度ρv与同温度下饱和湿空气的绝对湿度ρn之比，用符号Φ表示即可。

若将湿空气中的水蒸气视为理想气体，则

两式相除，即得(www.xing528.com)

代入式（2-5），得

式中，ρmax表示在温度为T时湿空气中的水蒸气可能达到的最大分压力，即ps。T一定时，pmax（或ps）相应有一定的值。

式（2-9）说明，相对湿度也可用湿空气中水蒸气的实际分压力pv与相同温度下水蒸气的饱和分压力ps之比表示。Φ反映出湿空气中水蒸气的含量接近饱和的程度，故又称饱和度。Φ值越小，表示湿空气越干燥，吸收水分的能力越强；反之，Φ值越大，表示湿空气越潮湿，吸收水分的能力越弱。当Φ=0时，则为干空气；Φ=1时，则为饱和湿空气。所以，无论湿空气的温度如何，由Φ值的大小可直接看出它的干湿程度。

3）比湿度（含湿量）

物料的干燥以及冷却塔中水的冷却过程都是利用空气来吸收水分。然而，无论湿空气的状态如何变化，其中干空气的质量总是不变的，而所含的水蒸气的质量在改变。为了分析和计算方便，常采用干空气质量作为计算基准。即以1kg干空气所带有的水蒸气的质量称为比湿度（或称含湿量），以符号d表示，即

式中：Mv——湿空气中水蒸气的质量（kg）；

Ma——湿空气中干空气的质量（kg）。

必须特别指出，式（2-10）以“kg（干空气）”为计算基准，它不同于1kg质量的湿空气，它是将所含水蒸气的质量d计算在干空气之外，也即（1+d）（kg）湿空气。由于以1kg质量干空气为基准，这个基准是不随湿空气的状态改变而改变的，所以只要根据比湿度d的变化就可以确定实际过程中湿空气的干湿程度。