第六章 濕空氣學.docVIP

國立台北科技大學 書報討論心得報告 報告題目: 濕空氣學 PSYCHROMETRICS （2001 ASHRAE HANDBOOK –FUNDAMENTALS CHAPTER 6） 目 錄 TOC \o 1-1 乾空氣及濕空氣的構成 PAGEREF _Toc500853417 \h 2 美國標準大氣空氣 PAGEREF _Toc500853418 \h 2 溼空氣之熱力性質 PAGEREF _Toc500853419 \h 3 水在飽和狀態之熱力性質 PAGEREF _Toc500853420 \h 8 濕度的參數 PAGEREF _Toc500853421 \h 13 涉及飽和的濕度參數 PAGEREF _Toc500853422 \h 13 乾空氣及濕空氣的理想氣體關係式 PAGEREF _Toc500853423 \h 14 熱力溼球溫度和露點溫度 PAGEREF _Toc500853424 \h 16 溼空氣性質的數值計算 PAGEREF _Toc500853425 \h 17 WS及ψ精確關係之計算 PAGEREF _Toc500853426 \h 18 用於標準壓力之濕空氣性質表 PAGEREF _Toc500853427 \h 19 典型空氣調節過程 PAGEREF _Toc500853428 \h 21 濕空氣之（熱、質）傳性質 PAGEREF _Toc500853429 \h 28 空氣、水及蒸汽性質 PAGEREF _Toc500853430 \h 30 符號 PAGEREF _Toc500853431 \h 31 參考文獻 PAGEREF _Toc500853432 \h 33 濕空氣學 濕空氣學論及溼空氣的熱力學性質和利用這些性質來分析涉及溼空氣的狀況和過程(方法)。Hyland 和 Wexler(1983a,1983b)為溼空氣和水的熱力學性質發展了公式。能夠把理想氣體關係用於多數空氣調節問題而取代這些公式。Threlkeld( 1970 ) 發表在標準的大氣壓力下溫度範圍在- 50到50℃時，計算標準空氣之溼度比、焓、和比容，其誤差是不到0.7%。此外，誤差會隨著壓力增加而減少。 本章節討論理想氣體關係和描述他它們用於一般空氣調節的問題。 這些公式是由Hyland 和Wexler ( 1983a )發展出來的，在需要更精確也可以被使用。 乾空氣及濕空氣的構成 大氣中的空氣含有許多氣體成份以及水的蒸汽和各式各樣的污染物質（像是煙、花粉、及氣體等污染物不正常地出現在遠離污染源的自由空氣中）。 當把所有水蒸汽和污染物質都從大氣空氣移走時，就是乾空氣。乾空氣的構成的成份是相對地固定，但是因時間、地理位置、及海拔高度等因素，某些成份比例會發生些微的變化。Harrison (1965) 基於體積把乾空氣的近似百分比成份列成表: 氮–78.084 ； 氧氣–20.9476 ； 氬–0.934 ； 二氧化碳–0.0314 ；氖–0.001818 ；氦–0.000524 ； 甲烷– 0.00015 ； 硫二氧化物–0 到 0.0001 ； 氫–0.00005 ； 和如氪、氙、和臭氧等較少的成份–0.0002 。所有部分的相關分子量， 因為乾(燥)的空氣是 28.9645，基於碳-12尺標（scale) ( Harrison 1965 )。 基於碳- 12 尺標（scale) ，乾空氣的氣體常數是： Ra = 8314.41/28.9645 = 287.055 J/(kg．k) ( 1 ) 溼空氣是乾空氣和水蒸汽的一雙 (或者兩種成份) 混合物。溼空氣中水蒸汽的含量從零 (乾空氣) 到最大量變化是取決於於溫度和壓力。後面的條件與飽和有關， 在溼空氣和凝結水相(液體或者固體) 之間維持平衡的狀態。除非是如下陳述， 飽和涉及溼空氣和凝結相之間的均一（flat）界面表面。水的分子量在碳-12尺標（scale)上是18.012628。 基於碳- 12 尺標（scale) ，水蒸汽的氣體常數是： Rw= 8314.41/18.01528 = 461.520 J/( kg．k) ( 2 ) 美國標準大氣空氣 大氣中空氣的溫度和大氣壓力會隨著當地地理高度以及氣象條件改變。標準的大氣是為了估算各種高度之空氣性質提供參考的一個標準。在海平面上，標準的溫度是 15 ℃； 標準的大氣壓力是 101.325kPa。溫度假設為隨著經過對流層（較低的氣壓）的高度增加而線性地減少，和以在同溫層較低（空氣可到達）的範圍中是不變的。較低的大氣被假設由相當於理想氣體的乾空氣所組成。 重力也是標準的固定值–9.806 65 m/s2。表1是高度10000公尺以下為概述性質資料。 表1 中之數值可以由下列方