何海琴

（四川省能源投資集團有限責任公司，四川 成都 610000）

1 濕空氣相關性質

干濕空氣轉換計算：制冷低溫領域實際情況下均為干濕空氣混合，通常通過干濕空氣轉換進行混合空氣質量、體積計算。

實際情況下：PV=mrT

標準狀態(tài)下：PNVN=mrTN

比較得：VN=PVTN/PNTM

得干濕標準氣體轉化公式為VN=PVN/（P-H）

混合氣體整體濕度計算：

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：HiVi=mirT

焓濕圖的使用： 濕空氣焓濕圖含有等比焓線、等焓濕線、等溫線和等相對濕度線，定含濕量線與坐標軸垂直，等溫線與水平線接近平行，每條線代表一個溫度，等比焓線相互平行。 代表每一點空氣狀態(tài)的4個參數(shù)，其中兩個參數(shù)確定后，其他的參數(shù)可以根據(jù)圖表查詢，析出水滴后的濕空氣狀態(tài)仍然在百分百相對濕度線上，相對濕度為零是干空氣狀態(tài)。 在空氣調節(jié)過程中可以靈活運用焓濕圖和衍生的熱濕比小工具，利用電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和相關軟件，計算濕或者熱負荷，焓濕圖在空調制冷領域設計計算中起到重要的作用。很多空氣變化過程可以通過焓濕圖進行分析和計算。

圖1 焓濕圖

2 常用濕度測量原理

氯化鋰濕度計：氯化鋰濕度計是一種測量工作濕度的儀器，它利用蒸氣壓平衡的原理測量水蒸氣的分壓并求得露點溫度，氯化鋰是一種吸濕鹽，它的吸水率隨溫度的升高而降低，而電阻又會因吸水量增加而減少，濕度計利用電流效益維持自身溫度，環(huán)境深度變化會引起電阻值變化，從而可以測量濕度。

3 濕度控制在制冷低溫領域中的使用

在空調系統(tǒng)中，通過不同的空氣處理工藝可以使空氣達到要求的狀態(tài)，在夏季的室外空氣處理過程中經常采用冷卻除濕。常規(guī)空調系統(tǒng)，往往采用熱、濕綜合處理， 為降低某個房間內的顯熱負荷和潛熱負荷，需要降溫和減濕結合進行。常用除濕手段包括轉輪去濕、溶液去濕、冷凝去濕等。 等焓過程應用于轉輪除濕，在轉芯中加入固體材料，空氣與這些材料直接接觸，能夠對空氣中含有的水蒸氣進行去濕。 溶液去濕利用化學方法達到去濕的目的，空氣直接與具有吸濕能力的鹽溶液接觸， 空氣中的水蒸氣被鹽溶液吸收，可實現(xiàn)空氣的去濕過程。使用空氣加熱器將空氣溫度提高，為等濕升溫過程，空氣的相對濕度降低，但這種方式會導致空氣溫度升高，在對溫度要求高的場合不適用。利用表面冷卻器冷卻、干燥空氣達到去濕目的，空氣流過低溫表面，濕空氣中水汽冷凝，從而達到去濕的目的。

夏季室外空氣狀態(tài)確定，干球溫度和濕球溫度均已知，計劃設計風量一定的直流全新風系統(tǒng)，同時提供的新風參數(shù)需要滿足固定要求（包括干球溫度、相對濕度等）， 根據(jù)這些前提條件可以考慮一級冷卻除濕加輪轉除濕方案，其中輪轉除濕過程可視為等焓升溫過程，兩級冷卻過程結合除濕過程，等含濕量線與等焓線的交點即為除濕后狀態(tài)點，可推算出轉輪除濕后的空氣溫度值。

通過已知濕負荷可反推除濕機出口含濕量，工業(yè)中在已知廠房室內干球溫度和濕球溫度，整個空間中的設備和人員的散濕量已知，自然滲透空氣換氣量已知，通過室外空氣溫度和相對濕度，可計算出自然滲透帶來的濕負荷，自然滲透帶來的濕負荷加廠房內濕負荷之和即為總濕負荷，根據(jù)熱濕平衡原理，如果室內的空氣狀態(tài)維持不變，除濕機送風排風帶走的熱量就等于總濕負荷，從而可結合送風量求出除濕機出口濕度。 同理，在已知夏季空調房間總余熱量和總含濕量，如果要求室內全年保持固定的溫度、相對濕度和含濕量，送風溫差取合理范圍內的固定值，也可確定送風量大小，其中需要運用熱濕比的概念，熱濕比為熱負荷與濕負荷的比值，在焓濕圖上過室內固定狀態(tài)點，可以做該熱濕比的直線，與要求的溫度線相交確定送風點。

空調制冷領域中， 在確定了房間里總濕負荷、總熱負荷， 在需要維持一定的室內空氣狀態(tài)條件下，通過外界定量的送風，可以推算出送風含濕量。 如果送風量已經確定，其中有一定的新風負荷，新風的溫度和含濕量已確定，這時可以通過計算推算出空調系統(tǒng)的總冷負荷。對于有送風溫差限制（非機器露點送風）的一次回風系統(tǒng)， 系統(tǒng)的總冷負荷主要包括室內負荷、新風負荷和再熱負荷。 根據(jù)室內空氣溫度和含濕量，可以計算出室內空氣焓值，同理根據(jù)室外新風的溫度和含濕量，也可計算出室外新風焓值，新風的含濕量已經確定，可以反算出送風狀態(tài)的含濕量，結合送風狀態(tài)溫度，求出送風狀態(tài)的焓值，新風負荷加室內負荷之和即為該空調系統(tǒng)的總冷負荷。

采用溫度和濕度分別獨立控制的系統(tǒng)中， 已知整個結構的所有冷負荷，人員和設備的顯熱冷負荷，人員的潛熱負荷，房間內其他設備的冷負荷，房間內設計空氣溫度已知，設計的新風量已知，送入房間的新風溫度為一定值。 溫濕度獨立控制系統(tǒng)中新風承擔所有的系統(tǒng)濕負荷，房間里的末端干工況運行，僅僅承擔顯熱負荷， 在已經知道新風送風溫度低于室內空氣干球溫度的情況下，新風也同時承擔了一部分室內顯熱負荷。計算出房間內的總顯熱負荷， 得出干工況末端的最小供冷量。 溫濕度獨立空調系統(tǒng)的負荷計算與常規(guī)系統(tǒng)不同，首先，需要根據(jù)室內濕負荷和新風量計算出新風系統(tǒng)的送風狀態(tài)點，此時新風承擔全部的濕負荷。 另外，通過新風送風點，可得出新風能承擔的室內顯熱負荷，剩余的顯熱負荷即可由末端干工況來處理。

4 結語

論文對濕度的相關基本概念進行了介紹，通過說明空氣和水的熱濕交換原理，了解濕度控制的內在機理，常用濕度測量儀器在空調領域應用廣泛，通過濕度值的測量能顯示當前狀態(tài)下系統(tǒng)的濕度控制水平。精準而快速的濕度控制方案在空調領域內顯得尤為重要， 需要根據(jù)目前環(huán)境情況及流通介質的參數(shù)，采用合適的濕度控制方案。 濕空氣流經熱工設備的時候，熱交換會引起濕空氣焓值變化，也會引起含濕量的變化。工業(yè)領域的各項濕度調節(jié)裝置往往不是單一原件組成，由各種物理過程配合作用，以達到最終濕度控制的目的。