比濕度

濕空氣是指含有水蒸氣的空氣，完全不含水蒸氣的空氣稱為幹空氣。幹空氣的組元和成分通常是一定的，可以當作一種“單一空氣”。

自然界中江河湖海里的水要蒸發汽化，因此大氣中總是含有一些水蒸氣。一般情況下，大氣中水蒸氣的含量及變化都較小，可近似作為幹空氣來計算。但某些場合如烘乾裝置、採暖通風、室內調温調濕以及冷卻塔等設備中用作工質的濕空氣，其水蒸氣含量的多少具有特殊作用。

濕空氣是幹空氣和水蒸氣的混合物。烘乾、採暖、空調、冷卻塔等工程中通常都是採用環境大氣，其水蒸氣的分壓力很低（0.003-0.004MPa），一般處於過熱狀態，因此大氣中的水蒸氣可以作為理想氣體計算。濕空氣為理想氣體混合物。

在某一温度下，濕空氣中水蒸氣分壓力的大小固然反映了水蒸氣含量的多少，但為方便濕空氣熱力過程的分析計算，引入反映濕空氣成分的參數：相對濕度和含濕量。含濕量也稱為比濕度。

濕空氣中水蒸氣的分壓力

，與同一温度、同樣總壓力的飽和濕空氣中水蒸汽分壓力

的比值，稱為相對濕度，以

表示，則

值介於0和1之間。

越小表示濕空氣離飽和濕空氣越遠，即空氣越乾燥，吸取水蒸氣能力越強，當

時即為幹空氣；反之，

越大越潮濕，吸取水蒸氣的能力越差，當

時，

，即為飽和濕空氣。所以，不論温度如何，

的大小直接反映了濕空氣的吸濕能力。同時，它也反映出濕空氣中水蒸氣含量接近飽和程度，故又稱飽和度。

在某些場合，如作為乾燥介質的濕空氣，被加熱到相當高的温度，這時的

可能大於總壓力

。實際上，濕空氣中水蒸氣的分壓力至多等於總壓力，所以這時

定義為：

此時，必須滿足

，上式才有效。

在某一温度下，濕空氣中水蒸氣分壓力的大小固然反映了水蒸氣含量的多少，但為方便濕空氣熱力過程的分析計算，引入反映濕空氣成分的參數：含濕量。也稱為比濕度。

以濕空氣為工作介質的某些過程，如干燥、吸濕等過程中，幹空氣作為載熱體或載濕體，它的質量或質量流量是恆定的，發生變化的只是濕空氣中水蒸氣的質量。因此，濕空氣的一些狀態參數，如濕空氣的比濕度、焓、氣體常數、比體積、比熱容等，都是以單位質量的幹空氣為基準的。這樣可方便計算。定義1kg幹空氣所帶有的水蒸氣的質量為比濕度，以

表示，則

式中：

和

分別為濕空氣中水蒸氣和幹空氣的物質的量，mol；

和

分別為水蒸氣和幹空氣的摩爾質量，

kg/mol，

kg/mol。由分壓定律可知，理想氣體混合物中各組元的摩爾數之比等於分壓力之比，且

，所以

可見，總壓力一定時，濕空氣的比濕度

只取決於水蒸氣的分壓力

，並且隨着

的升降而增減，即

若引入相對濕度公式

則

因

，所以壓力一定時比濕度取決於

和

，即

所以，式

、

與

、

一起，給出了在總壓力和温度一定時，濕空氣的狀態參數

、

、

、

之間的關係。 ^[1]