常用气体密度的计算
发布时间：2011-03-14 来源：文档文库
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常用气体密度的计算
常用气体密度的计算
1．干空气密度 密度是指单位体积空气所具有的质量, 国际单位为千克/米3（kg/m3 ），一般用符号ρ表示。其定义式为： ρ = M/V (1--1 式中 M——空气的质量，kg； V——空气的体积，m3。 空气密度随空气压力、温度及湿度而变化。上式只是定义式，通风工程中通常由气态方程求得干、湿空气密度的计算式。由气态方程有： ρ=ρ0*T0*P/P0*T (1--2 式中 ：ρ——其它状态下干空气的密度，kg/m3； ρ0——标准状态下干空气的密度，kg/m3； P、P0——分别为其它状态及标准状态下空气的压力，千帕（kpa）； T、T0——分别为其它状态及标准状态下空气的热力学温度，K。 标准状态下，T0=273K，P0=101.3kPa时,组成成分正常的干空气的密度ρ0=1.293kg/m。将这些数值代入式（1-2），即可得干空气密度计算式为： ρ = 3.48*P/T (1--3 3 使用上式计算干空气密度时，要注意压力、温度的取值。式中P为空气的绝对压力，单位为kPa；T为空气的热力学温度（K），T=273+t, t为空气的摄氏温度（℃）。
2．湿空气密度 对于湿空气，相当于压力为P的干空气被一部分压力为Ps的水蒸汽所占据，被占据后的湿空气就由压力为Pd的干空气和压力为Ps的水蒸汽组成。根据道尔顿分压定律，湿空气压力等于干空气分压Pd与水蒸汽分压Ps之和，即：P=Pd+Ps。
根据相对湿度计算式，水蒸汽分压Ps=ψPb，根据气态方程及道尔顿的分压定律，即可推导出湿空气密度计算式为：
ρw=3.48*P(1-0.378*ψ*Pb/P/T (2--1
式中 ρw ——湿空气密度,kg/m3； ψ——空气相对湿度，%； Pb——饱和水蒸汽压力，kPa(由表2-1-1确定。 其它符号意义同上。
表2-1-1 不同温度下饱和水蒸汽压力
空气温度（℃） -20 -15 -10 -5 0 1 2 3 4 5
饱和水蒸汽空气温度饱和水蒸汽压力（Pa） 1069.24 1143.9 1127.9 1311.89 1402.55 1497.21 1598.9 1706.2 1818.5 1933.2
空气温度（℃） 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
饱和水蒸汽压力（Pa） 2333.1 2493.1 2639.8 2813.1 2986.4 3173.5 3359.7 3563.7 3766.8 4013
压力（Pa） （℃） 128 193.32 287.98 422.63 610.6 655.94 