在美國加熱，空調(diào)和制冷工程師協(xié)會(huì)（）出版的??中詳細(xì)描述了濕度學(xué)術(shù)語和方程。當(dāng)

工程師需要了解心理測量學(xué)的所有方面時(shí)，基礎(chǔ)知識(shí)手冊(cè)提供了極好的參考。

空氣和水混合物的所有溫度和壓力的完全精確度。我們假設(shè)設(shè)計(jì)師正在處理海平面氣壓，并關(guān)注溫度在-20到+100°之間的空氣–水混合物。本章中的信息以簡單的方式描述了基本術(shù)語，并顯示了圖表和圖表可用于了解空氣–?濕度動(dòng)態(tài)的整體模式。

二十世紀(jì)初，一位名叫理查德莫里爾的德國工程師發(fā)明了一種顯示各種空氣和水蒸氣混合物特性的圖形方法。該設(shè)備在不同的縣有不同的名稱-?圖，莫里爾圖或濕度圖–但名稱都是指類似的技術(shù)圖形顯示。圖2.1莫里爾圖（通常稱為濕度圖）提供了對(duì)空氣–水混合物的熱力學(xué)性質(zhì)的全面概述。如果已知空氣混合物的任何兩個(gè)屬性，則該圖表允許工程師快速確定其所有其他屬性。圖中顯示的關(guān)系隨總氣壓而變化。當(dāng)使用海拔高于2500英尺的空氣–或使用壓縮空氣–工程師必須查閱不同的圖表以獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

首先，圖表可能相當(dāng)令人生畏，因?yàn)樗诤苄〉目臻g中顯示了如此多的信息。但是，一旦理解了基本信息元素，圖表就成為

設(shè)計(jì)溫度和濕度控制系統(tǒng)時(shí)必不可少的參考工具。

本章依次描述潮濕空氣的每個(gè)屬性，然后通過使用濕度圖表顯示如何快速找到這些屬性。該圖表對(duì)于它包含的信息以及它在不同條件下的空氣之間顯示的關(guān)系都很有用。它不僅展示了濕度叢林中的“樹木”，而且展示了整個(gè)“森林”，讓工程師能夠了解將空氣從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種狀態(tài)的難易程度。

為了使空氣的抽象屬性更具體，我們將設(shè)想一個(gè)裝滿一磅空氣的容器?？諝馊∽员３衷诘湫褪孢m條件下的海平面建筑–?華氏70?度和相對(duì)濕度50％。了解了這兩種空氣特性，我們可以通過使用濕度圖來確定所有其他特性。但我們將從定義我們所知道的東西開始。

氣溫為70度。當(dāng)人們提到空氣溫度時(shí)，它們通常指的是它的干球溫度–從表面沒有水的標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)可以讀到什么。這也被稱為

空氣的“敏感”?溫度–可以通過干燥溫度計(jì)感知的熱量。（“濕球”溫度由濕式溫度計(jì)測量，如本章后面所述。）在空氣濕度圖上，空氣的干球溫度顯示在底部，從左到右增加。

在我們的例子中，空氣的相對(duì)濕度為50％?；旧?，相對(duì)濕度將空氣的水分含量作為空氣飽和時(shí)能夠保持的百分比。顧名思義，它不是衡量空氣中絕對(duì)水分含量的指標(biāo);?它測量空氣中含有的水分相對(duì)于最大值空氣樣本的干球溫度。由于該最大值隨溫度增加，因此術(shù)語相對(duì)濕度引起很多混亂。當(dāng)人們提到相對(duì)濕度時(shí)，重要的是要定義他們所指的空氣的干球溫度。

這個(gè)定義是在概念上準(zhǔn)確，但嚴(yán)格來說，相對(duì)濕度是摩爾之比什水蒸氣的作用，以水蒸汽的摩爾分?jǐn)?shù)在相同的溫度和大氣壓力的飽和空氣。該定義與上述描述之間的差異通常僅在人類舒適范圍之外有意義。

這并不是說相對(duì)濕度沒有用。相當(dāng)相反。大多數(shù)材料吸收水分與周圍空氣的相對(duì)濕度成比例。適當(dāng)?shù)?，許多濕度控制系統(tǒng)響應(yīng)于測量相對(duì)濕度而不是絕對(duì)濕度的傳感器。然而，在設(shè)計(jì)控制空氣濕度的系統(tǒng)時(shí)，重要的是定義相對(duì)濕度及其并發(fā)的干球溫度范圍。

在濕度圖上，相對(duì)濕度顯示為一系列曲線，從圖表底部增加到形成左邊界的飽和曲線。飽和度曲線表示100％相對(duì)濕度。濕度比率每磅空氣中的水蒸氣顆粒

在空氣中的水分，我們使用它的重量與空氣的重量相比。這就像計(jì)算水分子并增加它們的重量一樣。重量以谷物形式測量，每磅有7000粒。在我們的例子中，當(dāng)空氣溫度為70°和50％時(shí)，其比濕度為每磅干燥空氣55粒水。換句話說，在我們的一磅樣品中，總重量的55粒是水蒸氣，6945粒是空氣的重量。

濕度圖表允許我們確定空氣樣本的濕度比。通過從圖表上的70〇，50％點(diǎn)開始，我們可以通過在圖表右邊緣描繪水平線來讀取濕度比，其中刻度表示每磅谷物中水分的重量。

實(shí)際上，濕度圖表顯示每磅干燥空氣的水-一種略有不同的情況，因?yàn)閳D表是指任何樣本，不受總重量的限制。我們的樣品具有固定的總重量。它重一磅，其中55粒是水蒸氣。

其他濕度圖表將濕度比顯示為小的小數(shù)部分，表示水的質(zhì)量除以空氣的質(zhì)量。這相當(dāng)于一件事。如果將小數(shù)部分乘以7000，則可以將該比率轉(zhuǎn)換為每磅空氣的水粒數(shù)，因?yàn)槊堪跤?000粒。將比率乘以1000，該值以克/千克表示。在所有情況下，圖表右邊緣的垂直刻度表示絕對(duì)值而不是相對(duì)濕度量。

像所有氣體分子一樣，每個(gè)水分子對(duì)周圍環(huán)境施加壓力。在一定水分含量下的蒸氣壓量是所有水分子的壓力之和。

測量單位是幾英寸汞柱–換句話說，水蒸氣可以通過其自身的壓力升高一列汞柱的高度。在這個(gè)例子中，蒸汽提升了0.37英寸高的水銀柱。

在傳統(tǒng)的加熱和冷卻中，工程師通常以英寸水為單位測量空氣壓力。意識(shí)到汞的重量是水的13.6倍，很明顯大量的水蒸氣會(huì)

產(chǎn)生相當(dāng)大的力。壓力差足以在冬天從木質(zhì)壁板上剝掉油漆。木材內(nèi)部的水分多于外部，因此壓力差會(huì)使涂料離開表面。如第3章進(jìn)一步解釋的那樣，干燥劑除濕器利用蒸汽壓力的差異將水分子從空氣中吸引到干燥劑表面上。

圖表右側(cè)的蒸汽壓力刻度線性增加，就像特定的濕度一樣。濕度比基本上代表分子的數(shù)量，蒸汽壓力總和它們施加的壓力。

露點(diǎn)溫度華氏度

如果潮濕的空氣被冷卻，它就不能保持相同的水分量。在某些時(shí)候，水分會(huì)從空氣中凝結(jié)到任何附近的表面上。這一點(diǎn)取決于空氣中的水分含量，稱為露點(diǎn)溫度?？諝庵械乃趾吭礁?，露點(diǎn)溫度越高。

在我們的例子中，空氣的水分含量為55格令。如果空氣溫度降至50°，這種水分就會(huì)凝結(jié)。例如，如果從冰箱中取出冷罐，溫度為50°并放入我們的空氣樣品中，則罐面會(huì)將空氣從70°?冷卻到50°，罐子旁邊的空氣中的水分將開始凝結(jié)。

換句話說，我們的空氣樣品是“飽和的”，當(dāng)冷卻至50的-它已經(jīng)達(dá)到100％相對(duì)濕度的條件。

空氣濕度圖的左邊緣有時(shí)稱為飽和曲線。如果從70°，50％條件向左水平繪制一條線，它將與邊緣–飽和曲線–在50°?的溫度下相交。此特定圖表還重復(fù)了圖表右側(cè)垂直條上的露點(diǎn)。

基于冷卻的除濕系統(tǒng)通過將其冷卻至露點(diǎn)溫度以下來去除空氣中的水分。存儲(chǔ)中的冷物體可能低于周圍空氣的露點(diǎn)溫度，因此水分凝結(jié)在它們上面，就像我們的例子中的啤酒罐一樣。這些事實(shí)的重要性將在后面的章節(jié)中顯而易見。

焓是一個(gè)有用但有時(shí)令人困惑的概念–?空氣中總能量的量度。當(dāng)空氣很熱時(shí)，其焓很高?？諝獬睗駮r(shí)焓也很高。這是因?yàn)樗枰獰崃坎拍軐⑺终舭l(fā)到空氣中–空氣中的水分越多，熱量就越多

必須加熱并蒸發(fā)它。每磅水需要大約1061^用于蒸發(fā)。（隨著溫度的升高，實(shí)際需要的熱量會(huì)減少.1061是0°時(shí)的值）。因此，焓–空氣的總能量–是其顯熱溫度，其所含水分的絕對(duì)量及其總壓力的函數(shù)。

在其他參考文獻(xiàn)中，焓定義為空氣中的顯熱和潛熱的總和。術(shù)語“潛熱^是表示空氣中水分含量的另一種方式。水分代表蒸發(fā)所需的熱量，但熱量是潛在的–它不能被干球溫度計(jì)”感知“。〇在濕度圖中，焓標(biāo)位于飽和曲線的左側(cè)。在我們的例子中，70°和50％的焓為每磅空氣25.4。

焓的概念和濕度圖允許工程師快速，輕松地計(jì)算從任何條件移動(dòng)到任何其他條件的最小能量。這在設(shè)計(jì)控制空氣溫度和濕度的系統(tǒng)時(shí)非常有用。例如。如果我們需要將容器中的空氣飽和到70°和100％相對(duì)濕度的條件下，我們就必須加入水分，每磅需要蒸發(fā)額外水分所需的能量至少為8.67^我們飽和的空氣?這是當(dāng)前焓與在70°，100％?下的34.07空氣焓之間的差異。

在干球溫度由干燥溫度計(jì)測量的情況下，通過用濕芯圍繞傳感器來測量濕球溫度，并在水蒸發(fā)時(shí)測量讀數(shù)。當(dāng)水從燈芯蒸發(fā)時(shí)，它從溫度計(jì)燈泡中吸取蒸發(fā)所需的熱量，與蒸發(fā)量成比例地冷卻溫度計(jì)。在我們的例子中，濕球溫度計(jì)通過蒸發(fā)從70°冷卻到58.5°。

如果空氣的飽和度超過50％，它就不會(huì)被冷卻太多。如果空氣更干燥，濕球溫度將低于19在濕度圖上，濕球線幾乎與焓線平行。如果我們知道空氣的濕球和干球溫度，可以使用圖表輕松找到其絕對(duì)含水量。這是許多簡單的濕度測量設(shè)備的基礎(chǔ)，如“吊帶干濕度計(jì)”。

濕球溫度的概念是有用的，因?yàn)樗且环N相對(duì)簡單且廉價(jià)的測量空氣濕度的方法。此外，干球和濕球溫度之間的差異提供了空氣干燥潛力的測量。如果干球管很高而濕球管很低，空氣可以吸收大量的水分，并且它有足夠的顯熱來蒸發(fā)它可以吸收的水。如果干球和濕球溫度相同，則空氣飽和并且不能吸收更多水分。

我們?cè)谶@里使用的定義與對(duì)所有溫度和壓力完全精確的定義之間存在細(xì)微差別。例如，空氣的相對(duì)濕度實(shí)際上是“?樣品的水的摩爾分?jǐn)?shù)與在相同溫度下飽和的空氣的摩爾分?jǐn)?shù)之比與壓力的比率。在大多數(shù)情況下，該值與達(dá)到的值之間的差值在通過由飽和水分除以樣品的水分的谷物是微不足道的。但是，在計(jì)算對(duì)于非常低的濕度，或用于產(chǎn)品在高溫和高水分含量的干燥，誤差

大，可能是重要的。當(dāng)工程師需要知道精確對(duì)于濕度學(xué)術(shù)語的定義，他們應(yīng)該參考更深入地處理該主題的參考文獻(xiàn)。