关于湿度的基本理论第5部分——在各种应用中需要测量和监测的重要参数
温度和压力对%rh的影响
饱和蒸汽压力只取决于温度,没有总压的影响,在开放空间和封闭容器中的情况没有区别。
在开阔的空间中, 在恒定的湿度和温度下,%rh与总压成正比。然而,%rh的值被限制为100%,因为p不能大于ps。
在一个固定体积的密闭容器中, %rh随着温度的升高而减小,但不如在开放空间中那么强烈。
例子
A)办公楼
在实际应用中,办公楼可以被视为一个开放的环境。

例如,加热器或办公设备引起的局部温度升高不会改变水蒸气的局部压力值,因此整个建筑物的局部蒸气压力是相同的。然而,局部饱和蒸气压力会增加。因此,热源附近的相对湿度会降低。
如果我们假设建筑物的其他地方温度为25°C,相对湿度为50%,局部温度升高到30°C会降低相对湿度如下:
25°C时的ps = 3.17 kPa
在30°C时的 ps = 4.24 kPa
p = 0.5 x 3.17 kPa = 1.585 kPa,对应于50%rh
本地化 %rh = 100 x 1.585/4.24 = 37.4%
B)冰冷的镜子上的露水
如果将镜子的温度降低到使表面出现露点的精确值,镜子温度的值称为露点。使用前面的例子,可以找到与50%rh和25°C条件相对应的露点如下:
25°C时的ps = 3.17 kPa
p = 0.5 x 3.17 kPa = 1.585 kPa,对应于50%rh
如果镜面上的露水与环境之间存在平衡,那么在冷却镜的温度下ps必须等于蒸汽压力p。基于对饱和蒸汽表值的简单插值,我们发现ps值为1.855 kPa,对应的温度为13.8°C。这个温度是露点。上面的例子表明,将相对湿度转换为露点,反之亦然,需要使用温度计和饱和蒸气表。
c)在密闭的腔室中压缩
如果在密闭的室中将总压力从一个大气压增加到一个半大气压,并且温度保持不变,水蒸气的分压会增加1.5倍。由于温度相同,饱和压力ps也会增加。如果我们假设压缩前条件为50%rh和25°C,压缩后条件为75%rh和25%C。
D)在密闭的室内喷射干气体
如果将干氮注入一个已经有50%RH的空气且温度保持恒定的封闭室中,室中的总压力会增加。然而,部分水蒸气压力p保持恒定,因为室中水蒸气的摩尔分数减少的量恰好平衡总压力的增加(见道尔顿定律)。由于温度保持恒定,“饱和蒸气压力Ps”也保持不变。因此,尽管室中注入了干气体,相对湿度仍保持在50%。
法律:潮湿空气应用中相对湿度的拇指法则
回想一下,%rh = p/ps x 100
1. 随着系统温度的升高,相对湿度会降低,因为 ps 会增加而 p 保持不变。 同样,随着系统温度的降低,相对湿度也会增加,因为 ps 会降低而 p 保持不变。 随着温度的降低,系统最终将达到饱和,其中 p = ps,空气温度 = 露点温度。
2.当系统总压降低时,相对湿度会降低,因为p会降低,但ps不会改变,因为温度没有变化。同样,当系统总压力增加时,相对湿气会增加,直到最终达到饱和。