Analisis parameter teknis kadar air pada uap jenuh dan udara lembab pada suhu 20℃ serta tekanan atmosfer

Penjelasan konsep: Uap jenuh dan udara lembap jenuh

Dalam bidang termodinamika teknik dan HVAC, ketika membahas “kandungan air”, langkah pertama yang perlu dilakukan adalah memperjelas keadaan spesifik dari medium tersebut. Istilah “uap jenuh” yang lazim digunakan, jika merujuk pada uap air murni, pada suhu tertentu memiliki keadaan yang tunggal; sedangkan “kandungan air dalam uap jenuh” yang sering disebutkan dalam praktik rekayasa umumnya mengacu padaUap jenuhKadar uap air dalam udara (yaitu kelembapan spesifik). Pada suhu 20°C dan tekanan atmosfer normal (101.325 kPa Dalam kondisi tersebut, kedua hal ini memiliki makna fisik dan metode perhitungan yang sangat berbeda.

Perhitungan kadar air dalam udara jenuh pada tekanan atmosfer dan suhu 20℃

Jika pertanyaan mengacu pada udara lembap yang berada dalam keadaan jenuh pada suhu 20°C dan tekanan atmosfer, maka kadar airnya (kelembapan spesifik) dapat dihitung secara tepat dengan menggunakan rumus termodinamika.

• Tekanan uap jenuh: Pada suhu 20℃, tekanan uap jenuh air sekitar 2.339 kPa.
• Tekanan atmosfer: Nilai standar tekanan atmosfer adalah 101.325 kPa.
• Rumus kadar kelembapan:d = 0,622 × [Ps / (P – Ps)], di mana Ps adalah tekanan uap jenuh, dan P adalah tekanan total.

Dengan mensubstitusikan data, diperoleh: d = 0,622 × [2,339 / (101,325 − 2,339)] ≈0.0147 kg / kg (Udara kering). Ini berarti bahwa pada suhu 20°C dan tekanan atmosfer standar, setiap kilogram udara kering dapat menampung paling banyak sekitar 14,7 gram uap air.

Keadaan fisik uap jenuh murni pada suhu 20°C

Jika dilihat secara ketat dari sudut pandang termodinamika untuk merujuk pada “uap jenuh murni” (yaitu sistem uap air murni tanpa kandungan udara), pada suhu 20°C tekanan jenuhnya hanya sebesar 2.339 kPa, jauh lebih rendah daripada tekanan atmosfer (101.325 kPa）。

Oleh karena itu, pada tekanan atmosfer tidak ada uap jenuh murni pada suhu 20°C. Jika suatu sistem berada pada tekanan atmosfer dan bersuhu 20°C, air murni hanya dapat berada dalam bentuk cair atau dalam jumlah yang sangat kecil sebagai uap tak jenuh. Apabila tekanan sistem diturunkan hingga… 2.339 kPa, dalam uap jenuh kering pada 20℃, kandungan air cairnya nol (derajat kekeringan 1); sedangkan jika berupa uap jenuh lembap, kandungan air cairnya bergantung pada nilai derajat kekeringan tertentu dan tidak dapat langsung ditetapkan sebagai suatu nilai tetap. kg / kg Nilai numerik.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam aplikasi teknik

Dalam produksi industri dan pengendalian lingkungan yang sesungguhnya, pemahaman yang tepat terhadap parameter-parameter tersebut sangatlah penting:

• Desain dehumidifikasi dan pengeringan: Saat merancang sistem dehumidifikasi pada lingkungan bersuhu 20℃, perlu mengacu pada 0.0147 kg / kg Sebagai patokan kandungan uap air maksimum menurut teori, mengevaluasi beban dehumidifikasi peralatan.
• Sistem udara tekanData kadar air jenuh pada tekanan atmosfer merupakan dasar penting untuk menghitung jumlah kondensat yang terbentuk setelah pendinginan udara bertekanan.
• Pemantauan statusDalam pemantauan suhu dan kelembapan, perlu dibedakan antara kelembapan relatif dan kadar uap air absolut, guna menghindari kesalahan logika kontrol akibat kekeliruan dalam memahami kedua konsep tersebut.