熱力學濕球温度

熱力學濕球温度（絕熱飽和温度）是指在絕熱條件下，大量的水與有限的濕空氣接觸，水蒸發所需的潛熱完全來自於濕空氣温度降低所放出的顯熱，當系統中空氣達飽和狀態且系統達到熱平衡時系統的温度。 ^[1] 

在正確測量的情況下,用濕球温度來代替熱力學濕球温度是完全可以在工程測量中廣泛應用的。熱力學濕球温度也稱絕熱飽和温度。 ^[2] 

濕空氣的熱力學濕球温度（絕熱飽和温度）指的是濕空氣絕熱變化到飽和狀態時的温度,通常用濕球温度計測得.然而理論上嚴格來講,濕球温度計測得的濕球温度並非是濕空氣的絕熱飽和温度,因為濕球温度計的濕球周圍的空氣並非是在絕熱情況下(即等焓)達到飽和的,通常是一個焓增過程。 ^[3] 

常用濕空氣的圖表或熱力學公式中的濕球温度都是指的理論濕球温度(絕熱飽和温度)；它是在絕熱條件下濕空氣與水進行熱質交換後達到的平衡温度。理論濕球温度在實際中是很難測定的，也沒有直接的計算公式，在實際應用中常用實測的濕球温度代替理論濕球温度，而實際濕球温度計並不處於絕熱狀態。所以，實際濕球温度除了與濕空氣狀態有關外，還受風速和濕球直徑大小的影響，因而實際濕球温度不是濕空氣的熱力學特性參數。即不是理論濕球温度（熱力學濕球温度）。 ^[4] 

在乾燥、增濕、減濕及空氣調節計算中，經常要用到濕球温度和絕熱飽和温度這兩個參數。這兩個温度都表徵着濕空氣（以下簡稱空氣）的性質和狀態，是空氣兩個非常重要的狀態參數。它們在概念上雖有着本質上的不同，但彼此間存在一定的關係。對於工程上最常遇到的水—空氣體系，這兩個温度在數值上近似相等。對有機液（如乙醇、苯、四氯化碳）--空氣體系，兩者則不等，而是濕球温度高於絕熱飽和温度。 ^[5] 

濕球温度是相對乾球温度而言的，乾球温度是空氣的真實温度，可直接用普通温度計測出，稱這種真實的温度為乾球温度，簡稱温度。 ^[6] 

乾球温度也可以指濕空氣的温度，濕空氣中於空氣和水蒸氣的温度是一致的，用“t”表示。

用濕紗布包紮普通温度計的感温部分，紗布下端浸在水中，以維持感温部位空氣濕度達到飽和，在紗布周圍保持一定的空氣流通，使周圍空氣接近達到等焓。示數達到穩定後，此時温度計顯示的讀數近似認為濕球温度。

用濕棉布包紮温度計水銀球感温部分，棉布下端浸在水中，以維持棉布一直處於潤濕狀態，這種温度計稱為濕球温度計。將濕球温度計置於温度和濕度的流動不飽和空氣中，假設開始時棉布中水分（以下簡稱水分）的温度與空氣的温度相同，但因不飽和空氣和水分之間存在濕度差，水分必然要氣化，水分向空氣主流中擴散，氣化所需要的汽化熱只能由水分本身温度下降放出顯熱來供給。水温下降後，與空氣間出現温度差，空氣即將因這種温度差而產生顯熱傳給水分，但水分温度仍繼續下降放出顯熱，以彌補汽化水分不足的熱量，直至空氣傳給水分的顯熱等於水分氣化所需要的汽化熱時，濕球温度計上的温度維持穩定，這種穩定温度稱為濕球温度 ^[7]  。

濕球温度是指同等焓值空氣狀態下，空氣中水蒸汽達到飽和時的空氣温度，在空氣焓濕圖上是由空氣狀態點沿等焓線下降至100%相對濕度線上，對應點的乾球温度。

絕熱加濕器並非實用裝置，在實際應用中，濕度是用乾濕球温度計測量的。該種儀器是由兩支温度計或由兩個其他的温度敏感元件組成，通常用的是水銀温度計或酒精温度計。取兩隻相同的温度計，其中將一支的感温部分包裹上紗布，紗布的下端浸入盛有水(蒸餾水)的玻璃杯中，此時，紗布在毛細作用下常處於潤濕狀態，將此温度計稱為濕球温度計，在熱濕交換達到平衡，即穩定條件下，所測得的讀數稱為空氣的濕球温度。另一支未包紗布的温度計相應地稱為乾球温度計，所測得的温度稱為乾球温度，也就是實際的空氣温度。 ^[8] 

在工程應用中，要測量絕熱飽和温度t^'_w是不可能的。因此，常用幹、濕球温度計中濕球温度計的讀數t_w來代替t^'_w，雖然t_w不是一個狀態參數，受風速及測量條件的影響．但只要測量方法正確，在風速大於4 m/s的情況下，兩者相差不大，在一般的工程應用中是完全允許的。

在幹、濕球温度計中，如果濕紗布中的水分不蒸發．兩支温度計的讀數應該是相等的。但由於空氣是未飽和空氣，濕球紗布上的水分將蒸發，水分蒸發所需的熱量來自兩部分：一部分是降低濕布上水分本身的温度而放出熱量，另一部分是由於空氣温度f高於濕紗布表面温度，通過對流換熱空氣將熱量傳給濕球。濕紗布上水分不斷蒸發的結果．使濕球温度計的讀數不斷降低。最後，當達到熱濕平衡時，濕紗布上水分蒸發的熱量全部來自空氣的對流換熱．紗布上水分温度不再降低。此時，濕球温度計的讀數就是濕球温度t_w。

由於幹、濕球温度計受風速及測量環境的影響，在相同的空氣狀態下，可能會出現不同的濕球温度的數值。為此，應防止幹、濕球温度計與周圍環境之間的輻射換熱，以及保證4 m/s以上的風速。這樣測得的t_w值，才能非常接近絕熱飽和温度t'_w的值，否則就會產生較大的誤差。 ^[9] 

1、熱力學法——利用蒸發表面失熱降温的程度隨濕度而變化的原理來測定濕度。 ^[10] 

2、在乾燥、冷藏及某些生產工藝和科學實驗中，可用熱力學濕球温度來計算調整空氣的濕度。 ^[11]