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          常用氣體密度的計算

          常用氣體密度的計算

          1.干空氣密度

              密度是指單位體積空氣所具有的質量, 國際單位為千克/3kg/m3 ),一般用符號ρ表示。其定義式為:       ρ = M/V                 (1--1)

                    

          式中  M——空氣的質量,kg;

                V——空氣的體積,m3。

          空氣密度隨空氣壓力、溫度及濕度而變化。上式只是定義式,通風工程中通常由氣態方程求得干、濕空氣密度的計算式。由氣態方程有:
                           ρ=ρ0*T0*P/P0*T         (1--2)

           

          式中 :ρ——其它狀態下干空氣的密度,kg/m3;

           ρ0——標準狀態下干空氣的密度,kg/m3;

           P、P0——分別為其它狀態及標準狀態下空氣的壓力,千帕(kpa);

           T、T0——分別為其它狀態及標準狀態下空氣的熱力學溫度,K。

          標準狀態下,T0=273K,P0=101.3kPa,組成成分正常的干空氣的密度ρ0=1.293kg/m3。將這些數值代入式(1-2),即可得干空氣密度計算式為:
                               ρ = 3.48*P/T            (1--3) 

           

          使用上式計算干空氣密度時,要注意壓力、溫度的取值。式中P為空氣的優良壓力,單位為kPa;T為空氣的熱力學溫度(K),T=273+t,  t為空氣的攝氏溫度()。

          2.濕空氣密度

          對于濕空氣,相當于壓力為P的干空氣被一部分壓力為Ps的水蒸汽所占據,被占據后的濕空氣就由壓力為Pd的干空氣和壓力為Ps的水蒸汽組成。根據道爾頓分壓定律,濕空氣壓力等于干空氣分壓Pd與水蒸汽分壓Ps之和,即:P=Pd+Ps。

           

               根據相對濕度計算式,水蒸汽分壓Ps=ψPb,根據氣態方程及道爾頓的分壓定律,即可推導出濕空氣密度計算式為:    

          ρw=3.48*P(1-0.378*ψ*Pb/P)/T               (2--1)

          式中 ρw ——濕空氣密度,kg/m3;

               ψ——空氣相對濕度,%;

               Pb——飽和水蒸汽壓力,kPa(由表2-1-1確定)。

          其它符號意義同上。

          2-1-1   不同溫度下飽和水蒸汽壓力

          空氣溫度(

          飽和水蒸汽壓力(Pa

          空氣溫度(

          飽和水蒸汽壓力(Pa

          空氣溫度(

          飽和水蒸汽壓力(Pa

          -20

          128

          8

          1069.24

          20

          2333.1

          -15

          193.32

          9

          1143.9

          21

          2493.1

          -10

          287.98

          10

          1127.9

          22

          2639.8

          -5

          422.63

          11

          1311.89

          23

          2813.1

          0

          610.6

          12

          1402.55

          24

          2986.4

          1

          655.94

          13

          1497.21

          25

          3173.5

          2

          705.27

          14

          1598.9

          26

          3359.7

          3

          757.27

          15

          1706.2

          27

          3563.7

          4

          811.93

          16

          1818.5

          28

          3766.8

          5

          870.59

          17

          1933.2

          29

          4013



           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

          3、濕燃氣密度

           

           

            公式:ρw=0.833ρ+d)/(0.833+d)               (3--1)

           

            參數說明:ρw——濕燃氣密度(kg/Nm3;
           ρ——干燃氣密度(kg/ Nm3;
           d——水蒸氣含量(kg/Nm3干燃氣);
           0.833——水蒸氣密度(kg/Nm3)。

          氣體的密度 (單位:103千克/3
          名稱
          密度
            
          氫氣
          0. 00009
          煤氣
          0. 00060
          氦氣
          0. 00018
          一氧化碳
          0. 00125
          氮氣
          0. 00125
          二氧化碳
          0. 00198
          氧氣
          0. 00143
          氯化氫
          0. 00164
          氟氣
          0. 001696
          甲烷
          0. 00078
          氖氣
          0. 00090
          氧化氮
          0. 00134
          氯氣
          0. 00321
          硫化氫
          0. 00154
          氬氣
          0. 00178
          乙炔
          0. 00117
          0. 00714
          乙烷
          0. 00136
          臭氧(O3
          0. 00214
            
          氨氣
          0. 00077
          空氣
          0. 00129
          氙氣
          0. 00589
            
          氡氣
          0. 00973
            

          來源:《燃氣輸配》 中國建筑工業出版社

          2003-6-30

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