饱和湿空气比湿度的计算与比较

胡爱英， 谭中侠

（中国天辰工程有限公司， 天津 300400）

饱和湿空气的比湿度（以下简称饱和比湿度）指饱和湿空气中每千克干空气所含的水蒸汽量， 它与饱和湿空气焓、 干湿球温度、 气压等共同构成了湿空气焓湿精确计算的基本参数。

在精确度要求不高时， 饱和湿空气可被视为理想气体， 饱和比湿度可根据饱和水蒸汽压及大气压简便计算， 在冷却塔热力计算中， 国内普遍采用此种方式。 然而饱和湿空气并非理想气体， 因干空气与水蒸汽之间存在着范德堡力、 拉乌尔及亨利效应， 使得饱和湿空气中水蒸汽的有效压力大于纯水（或冰面）上的单相饱和水蒸汽压， 最终导致仅根据饱和水蒸汽压计算而得的饱和比湿度结果偏低。

饱和湿空气中水蒸汽的有效压力与单相饱和水蒸汽压的比值称为增强因子， 其值稍大于1， 是饱和湿空气压力和温度的函数。 本文研究重点即在于如何计算增强因子， 以达到精确计算饱和比湿度的目的。

1 饱和比湿度计算方法与公式

饱和比湿度计算方法可分为2 类： ①将饱和湿空气视为理想气体， 不考虑增强因子对比湿度的影响； ②将饱和湿空气视为“真实”气体， 并对增强因子的计算公式进行推导与拟合， 得出适于不同温度和压力区间的经验或半经验公式。

1.1 由理想气体状态方程推导的公式

由理想气体状态方程PV ＝nRT 可知， 饱和湿空气所包含的干空气和水蒸汽状态可分别由PaV ＝naRT、 PwV ＝nwRT 表示， 可推导出饱和比湿度的计算式［1］：