新的压缩空气露点温度换算图

２０１１年第４期（总２２８期）　～　一　文章编号：１００６－２９７１（２０１１）０４－００２２－０２　新的压缩空气露点温度换算图　肖红．刘晖　（西安石油大学，陕西西安７１００６５）　摘要：给出了用于换算不同压力下压缩空气露点温度新的换算图，常压露点温度范围一７０—１０℃，压　力范围为常压至１．０　ＭＰａ（表压）。图中压力单位采用我国法定计量单位。　关键词：压力露点；常压露点；换算图；压缩空气　中图分类号：ＴＨ４５　文献标志码：Ａ　Ａ　Ｎｅｗ　Ｇｒａｐｈ　ｆｏｒ　Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ　Ａｉｒ　Ｄｅｗ—－ｐｏｉｎｔ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ　ＸＩＡＯ　Ｈｏｎｇ，ＬＩＵ　Ｈｕｉ　（Ｘｉ＂ａｎ　Ｓｈｉｙｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　缸ｎ　７１００６５，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｎｅｗ　ｇｒａｐｈ　ｉｓ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ　ａｉｒ　ｄｅｗ—ｐｏｉｎｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ　ｕｎｄｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ．Ｔｈｅ　ｇｒａｐｈ　ｃａｎ　ｂｅ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　０～１．０　ＭＰａ（ｇａｕｇｅ）ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｔｍｏｓ—　ｐｈｅｆｉｃ　ｄｅｗ—ｐｏｉｎｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ一７０～ＩＯ￣Ｃ．Ｔｈｅ　ｌｅｇａｌ　ｕｎｉｔ　ｏｆ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｇｒａｐｈ　ｆｏｒ　ｐｒｅｓ—　ｓｕｒｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｄｅｗ—ｐｏｉｎｔ；ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ　ｄｅｗ—ｐｏｉｎｔ；ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｇｒａｐｈ；ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ　ａｉｒ　根据压缩空气在某个压力下的已知露点温度　动化仪表气源的露点换算范围一致。ＧＢ／Ｔ１３２７７—　值，换算出在其它压力下的露点温度是压缩空气使　用者经常需要的，也是压缩空气干燥净化工作者常　１９９１《一般用压缩空气的质量等级》　中，针对压缩　空气的含水量，按最高露点温度将压缩空气分为６　个等级，其中２级的最高压力露点温度为一４０　ｏＣ，６　常面临的工作。作者在文献［１］中分析了压缩空气　露点温度的换算原理并给出了适合工程计算使用的　换算公式，可方便的用于工程计算实践中。但是在　级的最高压力露点温度为１０℃。若从０．８　ＭＰａ换　算至常压（０．１　ＭＰａ），经计算对应的常压露点分别　为一５７．０℃和一１５．８℃。所以一７Ｏ一１０℃换算范　围覆盖２至６级的露点换算，可满足一般多数压缩　空气用户的使用要求。　水的饱和蒸汽压方程很多。国际水蒸气性质协　会（ＩＡＰＷＳ）的水蒸气压公式（ＩＡＰＷＳ—ＩＦ９７）只适用　于０℃以上至临界点。本文涉及的主要露点温度范　些实际工作中，一张不同压力下的露点温度换算　张露点温度换算图，但该图中压力单位为ｋｇｆ／　图使用可能更便捷。国标ＧＢ４８３０—８４　Ｅ２］中提供了　ｃｍ。不符合我国国家标准，且其换算准确度较　低　ｊ，因此本文制作了一张新的露点温度换算图，　新图采用我国法定计量单位，换算可靠。　围在０　ｏＣ以下的区域，所以采用了世界气象组织　１　适用范围和水饱和蒸汽压方程　本文换算图可用于常压露点温度一７０～１０　℃、压力０．１～１．１　ＭＰａ（绝对压力，下同）的压缩空　气的露点温度的换算，与国标ＧＢ４８３０—８４中对自　ＷＭＯ和我国气象标准　中采用的Ｇｏｆｆ—Ｇｒａｔｅｈ蒸汽　压公式。该公式可用于一１００—１００℃范围，在气象学　界得到广泛应用，其准确性得到公认。经本文作者计　算，在０～１００℃范围内，其计算结果和ＩＡＰＷＳ—ＩＦ９７　计算结果的偏差在一０．０５１％一一０．０２１％间。该计　算公式也常被用作检验其它方程的基准　圳，尤其是　在０℃以下的温度区域。公式型式为　收稿日期：２０１ｌ一０３—０７　２０１１年第４期　肖红，等：新的压缩空气露点温度换算图　１ＵＵ～Ｕ　ｌｇＰ　：９．０９６８５（１一　）一３．５６６５４１ｇ　＋０．８７６８２（１一　．７８６１４（１ａ）　０～１００℃　ｌ　：１０．７９５７４（１一　）一５．０２８００１ｇ　２—７３　１６＋１．５０４７５×１０一　［１—１０　·　‘　一　’］＋　０．４２８７３×１０一　［１０　’　¨－２７３．２６／Ｔ）一１］＋０．７８６１４　（１ｂ）　式中卜温度（Ｋ）　Ｐｖ——饱和蒸汽压力（１０　Ｐａ）　不同压力（Ｐ　和Ｐ　）下，空气中水蒸气分压力　（Ｐ　，和Ｐ以）间的关系¨　为：　ｐ　ｐｖ　Ｐ２　∞　∞　∞　加　５Ｏ　ｍ　加　如　∞　如　∞　（２）　已知压力Ｐ　下的露点温度值ｔ　代人式（１）计　算出对应的饱和蒸气压Ｐ　由式（２）计算出Ｐ：下空　气中水蒸气分压力Ｐ　：，根据Ｐ　值由式（１）迭代计算　出Ｐ：压力下的空气露点温度ｔ　。本文迭代计算的　终止条件为前后２次迭代计算出的温度之差的绝对　值小于０．０２℃。　计算和换算图的绘制用Ｍａｔｌｉｂ编程完成。　２　换算图及讨论　本文新制作的压缩空气露点温度换算图，可方　便的用于压缩空气在不同压力下的露点温度换算。　如取样测得压缩空气的常压露点温度为一４０℃，　查图可知在０．７　ＭＰａ（绝对压力）时的压力露点温度　为一２１　ｃｃ（如图１）；同样如用在线露点仪测得压缩　空气在一个压力下的露点温度，从图也可方便的直　接查出在其它各压力下的露点温度。　由图可见，在０．２～１．１　ＭＰａ的压力范围内，本　换算图上最低常压露点一７０℃对应的压力露点温　度为一６５～一５２℃，最高常压露点１Ｏ℃对应的压　力露点温度为２１～５２　ｃＩ＝。在０．２～１．１　ＭＰａ的压力　范围内，换算图的换算范围包括了一４０　（ＧＢ／　Ｔ１３２７７—１９９１规定的２级压力露点温度）至１０　ｃ（＝　（６级压力露点温度）的范围。实际上，除了在较低　的压力外，０～１０　ｏＣ这段常压露点换算范围是很少　ｐ　赠　《　触　７０—６０—５０—４０—３０—２０一ｌＯ　ｏ　１Ｏ　常压露点温度／℃　图１露点温度换算图　遇到，因压缩空气的压力露点温度不可能高于压缩　空气使用时的环境温度。　制作本换算图时，常压压力取０．１　ＭＰａ，符合工　程习惯；压力单位采用我国法定计量单位。　３结论　本文制作了新的露点温度换算图，可方便的用　于换算压缩空气在不同压力下的露点温度值。新图　换算范围与ＧＢ４８３０—８４一致，也满足ＧＢ／Ｔ１３２７７　１９９１中２～６级的压缩空气压力露点范围。准确　度可满足工程要求，使用方便。　参考文献：　［１］刘晖，樊玉光，肖红．压－Ｎ空气压力露点和常压露点的换算　［Ｊ］．压缩机技术，２００８（５）：７—８．　［２］　ＧＢ４８３０—８４工业自动化仪表气源压力范围和质量［Ｓ］．　［３］　戴伟，叶庆辉．仪表空气压力露点的计算［Ｊ］．川化，２００８（１）：　２１—２２．　［４］　ＧＢ／Ｔ１３２７７—１９９１一般用压缩空气质量等级［Ｓ］．　［５］ＱＸ／Ｔ５０—２００７地面气象观测规范．第６部分：空气温度和湿　度的观测［Ｓ］．　［６］罗丽，王晓曹，余鹏．饱和水汽压计算公式的比较研究［Ｊ］．气　象水文海洋仪器，２００３（４）：２４—２６．　［７］周西华，等．饱和水蒸汽分压力经验公式的比较［Ｊ］．辽宁工程　技术大学学报，２００７（３）：３３１—３３３．　［８］　董双林，崔宏光．饱和水汽压计算公式的分析比较及经验公式　的改进［Ｊ］．应用气象学报，１９９２（４）：５０１—５０８．　作者简介：肖红（１９６４一），女，高级工程师，西安石油大学计算机学　院，从事计算机应用研究和实验设备管理。