聊聊大家熟知的 “空气”
我们常说的"空气"是 干空气 和 水蒸气 的混合物
【严格来讲应该叫“ 湿空气 ”】
空气中水蒸气含量的变化是影响空气干燥和潮湿程度的重要因素
同时也对人的舒适感及健康、产品产量和质量、生产工艺过程、设备状况、处理空气的能耗等都有极大的影响
尽管平时可以忽略的空气中的水蒸气，但在工业生产中不仅不能忽略而且还要把它放在非常重要的地位来对待
空气除了组成、性质、状态等定性的描述外，为便于对其进行处理和调控，还需要有对空气进行定量分析和描述的物理量，称为空气的状态参数。
【也就是我们常说的 温度、湿度、压力和能量特性（焓） 】
湿空气的组成示意
01/状态参数介绍
那么下面就从 温度、湿度、压力、能量 四种空气状态参数展开今天的介绍：
温度
1.露点温度(Td)
在空气中 水汽含量不变 并保持 气压一定 的情况下， 使空气冷却达到饱和时的温度称露点温度，简称露点，单位用℃或℉表示。
实际上也就是水蒸气与水达到平衡状态的温度。
实际温度（t）与露点温度（Td）之差表示空气距离饱和的程度。
当t>Td时，表示空气未饱和，当t=Td时，已饱和，当t<td时为过饱和。
【注：在空调技术中通常把空气降温至露点温度，从而达到除湿干燥空气的目的】
2.干球温度（t）
干球温度指是从暴露于空气中而又不受太阳直接照射的干球温度表上所读取的数值。它是温度计在普通空气中所测出的温度，即我们一般天气预报里常说的气温。
3.湿球温度(Ts)
湿球温度是指在空气焓值不变的情况下（比如喷淋室喷同温度的水加湿），相对湿度达到100%时的温度
【注：这个时候由于水的蒸发吸热效果，空气温度是会下降的】
补充：
同一状态下，关于湿球温度与露点温度的比较：
水蒸气达到饱和状态的温度，低于这个温度水蒸气开始凝结结露，这也是降温除湿原理；而湿球温度就是水蒸发使周围环境达到饱和状态，同时自身温度下降后又能与周围环境达到热平衡的温度，而此时的含湿量肯定比降温达到露点温度的含湿量高， 故湿球温度高于露点温度。
当然，通过看图的话会更直观。
关于干湿球温度：
如上图所示:由两支完全相同的水银(或酒精)温度计组成。其中一支温度计的温包上包有脱脂细纱布纱布的末端浸入盛水容器中。这支温度计称为湿球温度计，它所测得的饱和空气温度就是湿球温度。另一支为干球温度计，所测得的温度为干球温度(大气温度或空气温度)【近似理解】
湿度
在工业生产中，测量和调节空气的湿度是 仅次于温度控制 的重要任务，尤其是需要知道空气中水蒸气的含量有多少和某一状态空气吸收水蒸气的能力有多大时。这两种情况可以分别用 含湿量 和 相对湿度 中这两个状态参数来度量
1.焓湿量(d)
每千克干空气中含有的水蒸气量
2.相对湿度( φ )
指空气中水汽压与相同温度下饱和水汽压的百分比。
压力
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，气压力随海拔高度的升高而降低。
能量 （焓）
焓值又称 比焓 或 质量焓 ，用来计算在定压条件下对湿空气加热或冷却时吸收或放出的热量。
湿空气中的焓值指空气中含有的总热量，通常以空气单位质量为基准，单位KJ/Kg且取0℃时空气的焓值为零。
焓湿图示意图
状态参数之间的关系:
通常在进行空调方面的计算时，一般都认为大气压力基本不变。在此条件下，理论上知道以下五个参数中的任意两个，就可以利用公式求解出其余的几个参数，而这两个参数就称为独立参数。
① 干球温度 或 饱和水蒸气分压力 (此两个为非独立参数)，两者任知其一。
② 湿球温度
③ 含湿量 或 水蒸气分压力 或 露点温度 (此三者为非独立参数)三者任知其一。
④ 相对湿度
⑤ 焓值
已知温度t和含湿量d.求解焓h：
从上式可看出，空气的焓不仅与温度有关，还与其所含水蒸气的多少有关，空气被处理时焓值的变化是由温度和含湿量二者共同决定的。
再比如已知干球温度t(饱和水蒸气分压力Pq,b,)和相对湿度φ求解含湿量d的公式：
但在工程计算中，用公式计算和用查表方法来确定空气状态和参数是比较繁琐的，对空气的状态变化过程的分析也缺乏直观的感性认识。
因此，为了便于工程应用，通常把一定大气压力下，各种参数之间的相互关系作成线算图来进行计算，也就是我们常说的焓湿图。
国内常用的是焓湿图是取两个独立参数h和d作坐标轴。另一个独立状态参数B取为定值。为了使各种参数在坐标图上的反映清晰明了，两坐标轴之间的夹角取为135°。
02/焓湿图认识
以干球温度为横坐标，以含湿量为纵坐标，表示大气压力一定时，湿空气各个参数之间的关系，主要包含四种线群： ①等焓值线；②等干球温度线；③等相对湿度线；④等绝对湿度线。详见图下图。
四种线群（示意图）
焓湿图（示意图）
从焓湿图中，在大气压一定的条件下，只要知道状态点的任意2个参数（包括焓值、干球/湿球温度、相对/绝对湿度、露点温度等），那该状态点的湿空气状态就可以确定下来，其他参数可以在焓湿图中读出来。
另外，在上图中为了说明 空气状态变化的方向和特征，常用空气状态变化前后的焓差▲h和含湿量差 ▲d的比值来表示。 这个比值称为热湿比 ε (单位为kJ/kg) ，也称为角系数，即：
热湿比在图上的显示如下图所示：
从热湿比的定义式可知，实际上是直线的斜率。而直线的斜率与直线的起始位置无关两条斜率相同的直线必然平行。
在空调设计中，ε值通常用房间的余热(Q)余湿(W)的比值来计算，在焓湿图中热湿比线通过房间的设计状态点，此时ε线描述了送入房间的 空气吸热吸湿后使房间状态稳定在设计状态点的变化方向和过程 。热湿比越大说明室内湿度越小。
03/焓湿图的应用
对于暖通专业人员来说，焓湿图是一个重要的工具，无论是工程设计、系统调试，还是运行管理都需要用到焓湿图。 主要用它来确定以下几点：
1.确定空气所处状态
2.查找空气状态参数
3.分析空气状态变化过程
4.确定两种不同状态空气混合后的状态点
关于焓湿图中气体的状态变化：
热湿处理过程中空气的状态要发生变化，因为空气的每个状态在熔湿图上都可以用一个点来表示，而连续的点就是线，因此空气状态变化的情况可以在熔湿图上用线条表示出来，可以分为以下过程：
1.湿空气加热过程（空气加热器）
利用热水、蒸汽、燃气、电阻丝、电热管等热源，通过热表面加热湿空气，从A→B，空气湿度不变，温度升高。
2.湿空气干式冷却（空气冷却器）
利用冷水或其他冷媒通过冷表面冷却湿空气，当冷表面温度低于湿空气的干球温度而又高于其露点温度时，即发生这一过程。该过程中含湿量不变，温度降低，从A→C。
3.湿空气减湿冷却（空气冷却器）
使空气和低于其露点温度的表面接触时，则部分水蒸气会在冷表面凝结，达到冷却减湿的目的 (即冷却干燥) 该过程在图上可表示为A→G。
4.湿空气等焓加湿（绝热加湿）
利用循环水喷淋空气时，空气与水长时间接触，水及其表面的饱和空气层的温度即等于该湿空气的湿球温度，从A→E【和湿球温度的定义相关】
5.湿空气等焓减湿
利用固体吸湿剂(硅胶、分子筛、氯化钙等)处理空气时，空气中的水蒸气被吸湿剂吸附，含湿量降低，吸附时放出的凝聚热又重新返回空气中，故吸附前后可近似认为空气的焓值不变，该过程为A→D。
6.湿空气等温加湿（喷蒸气处理过程）
利用干式蒸气加湿器或电加湿器，将水蒸气直接喷入被处理的空气中，达到对空气加湿的效果。该过程的热湿比值等于水蒸气的焓值，大致与等温线平行，可近似认为，该过程为等温加湿过程。该过程为A→F。
7.确定两种不同状态空气混和后的状态点
空调工程中， 为了节省冷量(或热量)，通常采用部分室内空气(回风)与一定数量的室外新鲜空气(新风)混合 ，再进行一定的空气处理后送入空调房间，这就需要确定新风与回风(两种不同状态的空气)混合后空气的状态参数。
假设将A、B两种状态的空气进行混合，混合后的状态为 C， 根据能量守恒定律和质量守恒定律，混合前后空气的能量不变，水蒸气的含量也不变。
混合后的空气状态点C就在A、B 两个状态点的连线上，且分别与B、A两点间的距离(长度)与参与混合的两种空气的质量成反比。
结论：C点会靠近空气质量较大的那一端。
另一种情况：
当A、B两路空气混合后，C点出现在过饱和区域，即C点出现在相对湿度100%下方的情况。
这种情况必定会导致有冷凝水析出，当空调风口送冷风时，有时在风口附近会出现“雾气”就是这种情况的实际表现。
那么在这种情况下，可以证明混合后的终状态点D不在过饱和区，而近似在过C点的等焓线与饱和线的交点上。
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