常用氣體密度的計(jì)算

1．干空氣密度

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

式中  M——空氣的質(zhì)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(fēng)工程中通常由氣態(tài)方程求得干、濕空氣密度的計(jì)算式。由氣態(tài)方程有：
                 ρ=ρ0*T0*P/P0*T         (1--2)

式中 ：ρ——其它狀態(tài)下干空氣的密度，kg/m³；

 ρ0——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下干空氣的密度，kg/m³；

 P、P0——分別為其它狀態(tài)及標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣的壓力，千帕（kpa）；

 T、T0——分別為其它狀態(tài)及標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣的熱力學(xué)溫度，K。

標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，T0=273K，P0=101.3kPa時(shí),組成成分正常的干空氣的密度ρ0=1.293kg/m³。將這些數(shù)值代入式（1-2），即可得干空氣密度計(jì)算式為：
                     ρ = 3.48*P/T            (1--3) 

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

2．濕空氣密度

對(duì)于濕空氣，相當(dāng)于壓力為P的干空氣被一部分壓力為Ps的水蒸汽所占據(jù)，被占據(jù)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(jù)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(jù)相對(duì)濕度計(jì)算式，水蒸汽分壓Ps=ψPb，根據(jù)氣態(tài)方程及道爾頓的分壓定律，即可推導(dǎo)出濕空氣密度計(jì)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(duì)濕度，%；

     Pb——飽和水蒸汽壓力，kPa(由表2-1-1確定)。

其它符號(hào)意義同上。

表2-1-1   不同溫度下飽和水蒸汽壓力

氣體的密度 （單位：103千克/米3）

名稱

密度

氫氣

0. 00009

煤氣

0. 00060

氦氣

0. 00018

一氧化碳

0. 00125

氮?dú)?/span>

0. 00125

二氧化碳

0. 00198

氧氣

0. 00143

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

溴

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