湿空气

由干空气和水蒸气混合而成

湿空气，是指含有水汽或湿度较大的空气。湿空气是由干空气和水蒸气混合而成。

简介

湿空气，指含有水汽或湿度较大的空气。湿空气是构成空气环境的主体，也是空调的基本工质。在实际工程中计算中，将湿空气的压力、温度和体积的相关性按理想气体来对待，其精度是足够的。干空气的主要成分为氮（体积百分比约为78%）、氧（21%）、氩、氖及其它惰性气体和二氧化碳等少量。由于空气和水蒸气组成湿空气中，水蒸气的含量虽少，但其作用颇大，在某种意义上，空气调节的任务之一就是对空气中水蒸气量的调节。

湿空气是干空气和水蒸气的混合物，由于水蒸气的分压力很低，所以湿空气可以作为理想气体混合物，但是，水蒸气还受到饱和温度和饱和压力对应的制约，也就是湿空气中水蒸气的分压力不能超过与湿空气温度对应的饱和压力，造成空气有饱和及未饱和之分，有吸湿能力高低的区别，因而就有相对湿度、含湿量等这样的参数。湿空气过程的求解，就是求解水蒸气和干空气的质量守恒方程以及过程的能量方程构成的方程组，特别要强调的是若用焓湿图确定湿空气参数，必须确保总压力与使用的图一致，且保持不变。

状态方程

将湿空气近似地看作为理想气体，则可用理想气体状态方程式来表示干空气和水蒸气的主要状态参数：压力、温度、比容等的相互关系，即：

（1）

（2）

式中， —干空气与水蒸气的压力，Pa；

V—湿空气的容积，m3；

， —干空气与水蒸气的质量，kg；

， —干空气与水蒸气的气体常数， =287J/(kg·K)， =461J/(kg·K)；

T—湿空气的热力学温度，K。

基本状态参数

压力B

按照道尔顿定律，湿空气的压力即是所谓的大气压力，等于干空气的分压力与水蒸气的分压力之和，即：

（3）

式中 Pg、Pq—分别为湿空气、干空气水蒸气压力，Pa；

大气的压力随海拔高度不同而变化。同时，在同一地区的不同季节，大气压力也有大约±5%的变化。水蒸气分压力的大小，反映了湿空气中水蒸气含量的多少。水蒸气含量越多，其分压力也越大；在一定温度条件下，一定量的空气中能够容纳水蒸气的数量是有限度的。湿空气的温度越高，它允许的最大水蒸气含量也越大。当空气中水蒸气的含量超过最大允许值时，多余的水蒸气会以水珠形式析出，这就是结露现象，此时水蒸气达到饱和状态，所对应的湿空气称为饱和湿空气。由此可知，未饱和空气中，水蒸气含量没有达到最大允许值，它还具有吸收水蒸气的能力。我们周围的大气通常都是未饱和空气。

温度t

湿空气的温度是表示空气冷热程度的标尺。湿空气中干空气的温度与水蒸气的温度相等。湿空气温度的高低对人体的舒适感和某些生产过程的影响较大，因此温度是衡量空气环境对人和生产是否合适的一个非常重要的参数。在空调中，通常采用摄氏温度t，有时也用绝对温度T，两者的关系是：

（4）

密度

湿空气的密度等于干空气的密度与水蒸气的密度之和，即：

（5）

根据理想气体状态方程，则有：

（6）

实际计算中，在标况下，可近似取ρ=1.2Kg/m3。

含湿量d

在湿空气中，与1kg干空气同时并存的水蒸汽量称为含湿量，用符号d表示，单位为kg/kg·干空气或g/kg·干空气。即：

（7）