• 湿り空気と空気湿度図の紹介

湿り空気と空気湿度図の紹介

湿り空気と空気湿度図の紹介

空気には乾燥した空気に加えて、水蒸気も含まれています。乾燥した空気と水蒸気の混合気体は通常、湿った空気(略して空気)と呼ばれます。湿った空気中の水蒸気含有量はごくわずかです。これは、海、川、湖の表面での水の蒸発、そして様々な生物(人、動物、植物など)の生理学的および技術的生産プロセスに由来します。

自然界の空気は、基本的に一定量の乾燥空気と、常に変化する水蒸気の混合物です。この混合物は湿った空気、あるいは空気と呼ばれます。

雨と湿気

 

湿った空気の紹介

1. 乾燥した空気

乾燥空気は湿潤空気の主成分であり、窒素、酸素、二酸化炭素、そしていくつかの希ガス(アルゴン、ネオンなど)が一定の割合で混合されたものです。

2. 水蒸気

空気中の水蒸気含有量は常に変化しており、通常、空気質比の数千分の1から2万分の1程度を占めます。自然界の空気には多かれ少なかれ水蒸気が含まれているため、自然界の空気は湿った空気です。自然界には絶対的に乾燥した空気は存在しません。エアコンで調整される空気は湿った空気です。

3. 飽和空気

乾燥した空気は水蒸気を吸収し、一定量の水蒸気を含んだ状態を保つことができます。ある温度で水蒸気含有量が最大に達した空気を飽和空気と呼びます。この温度が空気の飽和温度です。空気の飽和温度が低下すると、空気中の水蒸気含有量も減少し、過剰な水蒸気は凝縮して液体になります。自然界における結露現象は、このためです。

湿り空気の状態パラメータ

乾球温度:空気の冷却と加熱の度合いを示す尺度。

湿球温度:湿球温度計で測定される温度。湿ったガーゼと空気との湿度差により、水分は空気中に拡散し、蒸発して熱を吸収するため、湿ったガーゼと温度計の温度は低下します。水分拡散平衡時の温度が湿球温度です。

露点:空気中に含まれる水蒸気量には限界があります。温度が高いほど、許容される最大水蒸気量も大きくなります。通常、これは不飽和湿潤空気のことです。不飽和湿潤空気は、水分量が一定であれば、どのような状態であっても徐々に温度が低下します。温度がある臨界温度を下回ると、空気中の水蒸気は水滴に凝縮し始めます。この臨界温度を露点温度と呼びます。

相対湿度: 空気中の水蒸気分圧と、同じ温度における飽和水蒸気分圧の比が相対湿度です。

相対湿度は、空気が飽和状態にどれだけ近いかを示します。値が小さいほど、空気は乾燥しており、水蒸気を吸収する力が強いことを示します。値が大きいほど、空気は湿度が高く、飽和状態に近く、水蒸気を吸収する力が弱いことを示します。0%は乾燥空気、100%は飽和湿潤空気です。

水分含有量:乾燥空気1kgに含まれる水蒸気の質量を水分含有量といい、単位はg/kgです。

気温

湿り空気の乾湿図

 

除湿機の動作原理

湿った空気は蒸発器を通過し、等湿度線に沿った点から100%飽和湿度線(露点温度)まで冷却され、その後水滴を析出させ始め、さらに冷却され、飽和湿度線に沿って点bまで除湿され、その後凝縮器に入り、点bから等湿度線に沿って点cまで上昇し、除湿器から出ます。

除湿機の動作原理


投稿日時: 2023年2月13日
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