在低濕度應(yīng)用中使用露點/霜點溫度 (Td/f) 測量輸出

 　　江蘇辰銘建議在低濕度應(yīng)用中使用露點/霜點溫度(Td/f)測量輸出。本指南解釋了露點溫度和霜點溫度這兩個術(shù)語的含義，并介紹了二者的區(qū)別。
　　了解這兩個參數(shù)并知道何時使用它們非常重要，因為工業(yè)界通常使用露點溫度這個術(shù)語，但實際上要測量的是霜點溫度。
　　一.露點溫度
　　露點溫度(Td)通常指使水氣凝結(jié)成液態(tài)水時氣體必須冷卻到的溫度。雖然這種解釋在科學上并不正確，但大致可以概括其原理。任何溫度下，空氣可容納的水汽量都存在一個最大值。這個最大值被稱為飽和水汽壓力。水汽量超出這個值會導致冷凝。此外，當溫度達到露點溫度時，相對濕度為100%rh。
　　下圖為窗戶上發(fā)生凝結(jié)的示例。由于窗戶的溫度較低，局部溫度低于空氣露點溫度，導致水氣凝結(jié)。因此，窗戶溫度較低的部分會形成水滴。

　　請記住，在溫度高于冰點0°C時，飽和水氣壓力(Pws)的計算始終以與水面處于平衡狀態(tài)的水氣為基準。這意味著對應(yīng)的參數(shù)是露點溫度。
　　二.霜點溫度
　　與露點溫度類似，霜點溫度(Tf)也可以地簡單地理解為要使水氣凝結(jié)成冰霜氣體必須冷卻到的溫度。當溫度低于冰點0°C時，應(yīng)選霜點溫度。此外，霜點溫度通常用于需要極低溫度和干燥條件的應(yīng)用，例如壓縮空氣系統(tǒng)、冰箱和鋰電池制造。
　　下面繼續(xù)用窗戶舉例，在下圖中可以看到霜點溫度對窗戶的影響。從圖中可以看到，窗戶表面有霜和冰晶。此時，窗戶的表面溫度降低到空氣的霜點溫度以下，導致空氣中的水氣凝結(jié)并凍結(jié)，在窗戶表面形成霜。換句話說，這種情況的發(fā)生是因為與窗戶接觸的空氣出現(xiàn)局部水氣飽和，過量的水氣凝結(jié)成霜或冰。

　　三.應(yīng)使用哪個參數(shù)——露點溫度還是霜點溫度
　　在前面的章節(jié)中，我們明確說明了露點溫度用于描述空氣中的水分開始凝結(jié)為露水的溫度，以及霜點溫度用于描述空氣中的水分開始凝結(jié)為霜或冰的溫度。
　　您在什么情況下應(yīng)該選擇霜點溫度？在溫度降至零下的自然狀態(tài)或工藝過程中，水會是液體還是冰？在大多數(shù)情況下，水會結(jié)冰，因此霜點溫度更具代表性。
　　下圖明確展示了何時測量正確的參數(shù)。按照經(jīng)驗，當測量溫度低于0°C時，應(yīng)使用霜點溫度，反之，當測量溫度高于0°C時，應(yīng)使用露點溫度。

　　為了獲得準確的過程，必須了解應(yīng)使用哪個輸出參數(shù)。觀察壓縮空氣系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)，霜點溫度通常約為-40°C。這相當于約-44°C的露點溫度。對于這些示例值，錯誤的參數(shù)會導致大約4°C的誤差。
　　我們再舉一個例子，產(chǎn)品數(shù)據(jù)表中注明，在惡劣寒冷的溫度下，霜點溫度應(yīng)約為-54°C，相當于24 ppm(v)。要快速輕松地查明這些值是指霜點溫度還是露點溫度，可以使用維薩拉的在線濕度計算器。與其他計算器不同，維薩拉濕度計算器還可以計算壓力的影響。此功能在計算露點溫度時非常有用，因為露點溫度與壓力相關(guān)：壓力越高，露點溫度越低。在某些情況下，需要將露點溫度轉(zhuǎn)換為霜點溫度，或者將霜點溫度轉(zhuǎn)換為露點溫度，這同樣可以使用維薩拉濕度計算器來實現(xiàn)。
　　我們使用24 ppm(v)作為輸入值進行計算，氣壓為1013.25 hPa。可以得出霜點溫度為-54°C，露點溫度為-58°C。計算出的霜點溫度等于初始值-54°C，因此指的是霜點溫度。
　　通過了解霜點溫度和露點溫度之間的區(qū)別以及何時使用每種溫度，可以針對不同應(yīng)用中的濕度控制做出更明智的決策。這樣有助于確保設(shè)備安全有效地運行，并確保產(chǎn)品在良好條件下儲存或加工。