反映了湿空气中水蒸气含量的多少,水蒸气含量越高,水蒸气分压力也越高.饱和空气中水蒸气分压力叫水蒸气饱和分压,Psb.
7）什么叫空气的湿度?湿度有几种?
表示空气干湿程度的物理量叫”湿度”.常用的湿度表示方法的”绝对湿度”“相对湿度”和“含湿量”。 在标准状态下，1m3 容积中湿空气含有水蒸气的重量称为“绝对湿度”，单位是g/m3。绝对湿度只表明单位体积湿空气中，含有多少水蒸气，而不能表示湿空气吸收水蒸气的能力，即不能表示湿空气的潮湿程度。绝对湿度也就是湿空气中水蒸气的密度。
湿空气中实际所含的水蒸气量与同温度下最大可能含有水蒸气量的比值称为“相对湿度”，相对湿度ф在0~100%之间。ф值越小，空气越干燥，吸水能力越强。ф值越大，空气越潮湿，吸水能力越弱。
8）什么叫含湿量？含湿量怎样计算？
在湿空气中，1kg 干空气含有水蒸气的重量叫做“含湿量”，常用d 来表示，单位：g/kg 干空气。含湿量的计算公式是： 式中:P—空气压力（Pa），Ps—水蒸气分压力（Pa）, ф—相对湿度（%）。 从上式可以看出，含湿量d几乎同水蒸气分压力Ps成正比，而同空气总压力P 成反比。D确切反映了空气中含有水蒸气量的多少。由于某一地区，大气压 力基本上是定值。所以空气含湿量仅同水蒸气分压力Ps有关。
9）饱和空气中水蒸气的密度取决于什么？
空气中水蒸气的含量（水蒸气密度）是有极限的。在气动压力（2MPa）范围内，可认为饱和空气中水蒸气的密度只取决于温度的高低而和空气压力大小无关，温度越高，饱和水蒸气的密度越大，譬如，在40℃时，1m3空气，不论其压力是0.1MPa还是1.0MPa，它的饱和水蒸气密度都是51g。
10） 空气在加压状态下（即压缩空气）的相对湿度及含水量是怎样确定的？
当压力P提高后，空气中饱和含湿量将减少。压缩空气的相对湿度ф’及实际含水量ρ’s由下式确定：
式中P P’——压缩前、后空气的绝对压力（Pa）
Pb Pb’——压缩前、后与各自温度下的饱和水蒸气分压力（Pa） d=622 ×PsP-Ps或d = 622 ×фPsbP-фPsb ф’=ф Pb * P’Pb’ * P ρ’=ф’ *ρb’(kg/m3) ф——压缩前空气的相对湿度（%）， ф’——压缩后空气的相对湿度（%） ρb’——压缩后与其温度相对应的饱和水蒸气密度（g/m3）
若ф’=100%，则压缩空气处于饱和状态。压缩空气的饱和水蒸气分压：(Pa) 该式可用来确定压缩空气的“压力露点”与常压露点的对应换算关系。
11） 什么是空气的标准状态？
在温度 t=20℃，绝对压力P=0.1MPa，相对温度ф=65%时的空气状态叫空气的标准状态。在标准状态下，空气密度是1.185kg/m3。（空压机排气量、干燥机、过滤器等后处理设备的处理能力都是以空气标准状态下的流量来标注的，单位写作Nm3/min，也可m3/min后回ANR）。
实际空气状态与标准状态通过状态方程进行转换。状态方程有多种形式，其中一种形式是： 式中：P——气体的绝对压力（Pa）， V——气体的比容（m3/kg）， T——气体的温度（K） （单位符号带脚标0的是标准状态参量，带1的是实际状态参量）
因为加压前后空气质量是不变的，利用状态方程可以计算出加压后空气的体积：(假定T1=T0)
12） 什么是热量？
热量是能量的一种形式。在物理学中用“比热”来计算热量，即Q=G*C*（t1-t2），式中：Q——热量，G——物体的质量，C——物体的比热，t1,t2——物体的初温和终温。热量单位是J（焦耳）。热量是依靠温差 （即t1-t2）传递的能量，没有温差就无所谓热量传递。
13） 什么是显热？什么是潜热？ 物体在加热或冷却过程中，温度升高或降低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量，称为“显热”。 它能使人们有明显的冷热变化感觉，通常可用温度计测量出来。（如将水从20℃的升高到80℃所吸收到的热量，就叫显热。）
在物体吸收或放出热量过程中，其相态发生了变化（如气体变成液体……），但温度不发生变化，这种吸收或放出的热量叫“潜热”。“潜热”为能用温度计测量出来，人体也无法感觉到，但可通过实验计算出来。
饱和空气在吸收一定冷量（即放出热量）后，一部分水蒸气会相变成液态水，而此时饱和空气温度并不下降，这部分放出的热量就是“潜热”。
14） 什么是空气的焓值？怎样计算？
空气的焓值是指空气所含有的决热量，通常以干空气的单位质量为基准。焓用符号i 表示，单位是kj/kg干空气。湿空气焓值等于1kg干空气的焓值与dkg水蒸气焓值之和。 Pb’=фPb * P’PP1 V1T1=P0V0 T0=P0V0T0V1 10 湿空气焓值计算公式化为：
i=1.01t+(2500+1.84t)d 或i=(1.01+1.84d)t+2500d （kj/kg干空气） 式中： t——空气温度℃
d ——空气的含湿量 g/kg干空气
1.01 ——干空气的平均定压比热 kj/(kg.K) 1.84 ——水蒸气的平均定压比热kj/(kg.K) 2500 ——0℃时水的汽化潜热 kj/kg 由上式可以看出：（1.01+1.84d）t是随温度变化的热量，即“显热”；而2500d 则是0℃时dkg水的 汽化潜热，它仅随含湿量而变化，与温度无关，即是“潜热”。 上式经常用来计算冷干机的热负荷。
15） 什么是压缩空气？有哪些特点？
空气具有可压缩性，经空气压缩机做机械功使本身体积缩小、压力提高后的空气叫压缩空气。压缩空气是一种重要的动力源。与其它能源比，它具有下列明显的特点：清晰透明，输送方便，没有特殊的有害性能，没有起火危险，不怕超负荷，能在许多不利环境下工作，空气在地面上到处都有，取之不尽。
16） 压缩空气里含有哪些杂质？
空压机排出的压缩空气里含有很多杂质：①水，包括水雾、水蒸汽、凝结水；②油，包括油污、油蒸汽；③各种固态物质如：锈泥、金属粉末、橡胶细末、焦油粒及滤材、密封材料的细末等；此外还有多种有害的化学异味物质等。
17） 什么是气源系统？
由产生、处理和储存压缩空气的设备所组成的系统称为气源系统。典型的气源系统由下列几部分组成：空气压缩机、后部冷却器、过滤器（包括前置过滤器、油水分离器、管道过滤器、除油过滤器、活性碳过滤器、灭菌过滤器等等）、稳压储气罐、干燥机（冷冻式和吸附式）、自动排水排污器
及输气管道、管路阀件、仪表等。上述设备根据工艺流程的不同需要，组合成完整的气源系统。 18） 为什么必须对气源系统进行处理？
从空压机输出的压缩空气中含有大量有害杂质，不通过适当的方法清除这些杂质，会对气源系统造成很大的危害：
① 变质的润滑油（油分）会使橡胶、塑料、密封材料变质，堵塞小孔，造成阀类动作失灵，污染 产品；
② 水分和粉尘会造成金属器件、管道生锈腐蚀，造成运动部件卡死或磨损，使气动元件动作失灵 和漏气，水分和尘土还会堵塞节流小孔或过滤网；在寒冷地区，水分结冰会造成管道冻结或冻 裂。
③ 由于空气质量不良，使气动系统的可靠性的使用寿命大大降低，由此造成的损失往往大大超过 气源处理装置的成本和维修费用，故正确选用气源处理系统是绝对必要的。
19） 气源质量的标准有哪些？
不同用户对气源质量有不同要求。国家标准GB/T13277-91《一般用压缩空气质量等级》（等效采用ISO8573）就是为此而制订的。该标准对压缩空气中固体粒子、水分及含油量作出了量的规定。 从更广的意义上讲，一个良好的气源还应当在使用过程中压力是稳定的，对周围环境造成的污染是最小的。
20） 压缩空气干燥方法有哪几种？
压缩空气可以通过加压、降温、吸附等方法来除去其中的水蒸汽，可能过加热、过滤、机械分离等方法除去液态水分。
冷冻式干燥机就是对压缩空气进行降温来排除其中所含水蒸汽，获得相对干燥压缩空气的一种设备。
二、“压力露点”及测量
1）什么叫露点？它有什么有关？
未饱和空气在保持水蒸气分压力不变（即保持绝对含水量不变）情况下降低温度，使之达到饱和状态时的温度叫“露点”。温度降至露点时，湿空气中便有凝结水滴析出。
湿空气的露点不仅与温度有关，而且与湿空气中水分含量的多少有关，含水量大的露点高，含水量少的露点低。
2）什么是“压力露点”？
湿空气被压缩后，水蒸气密度增加，温度也不过升，压缩空气冷却时，相对湿度便增加，当温度继续下降到相对湿度达100%时，便有水滴从压缩空气中析出，这时的湿度就是压缩空气的“压力露点”。 3）“压力露点”与“常压露点”有什么关系？
“压力露点”与常压露点之间的对应关系与“压缩比”有关，一般用图表来表示。在“压力露点”相同的情况下，“压缩”比越大，所对应的常压露点越低。例如：0.7MPa 的压缩空气压力露点为2 时，相当于常压露点为-23℃。当压力提高到1.0MPa时，同样的压力露点为2℃时，对应的常压露点降至-28℃（见下图表）
4）压缩空气露点用什么仪器来测量？
压力露点单位虽然是℃，但它的内涵是压缩空气的含水量。因此测量露点实际上就是测空气的含水量。测量压缩空气露点的仪器很多，有用氮气、乙醚等作冷源的“镜面露点仪”，有用五氧化二磷、
氯化锂等作电解质的“电解湿度计”等等。目前工业上普遍使用专用的气体露点计来测量压缩空气的露点，如英国的SHAW露点仪，该仪器的测量范围可达-80℃。另外还有德国TESTO(德图)露点仪
5）用露点仪测量压缩空气露点时应注意什么？
用露点仪测量空气露点，特别是在被测空气含水量极低时，操作要十分仔细和耐心。气体采样设备及连接管路必须是干燥的（至少要比被测气体干燥），管路连接应是完全密封的，气体流速应按规定选取，而且要12求有足够长的预处理时间，稍一不慎，就会带来很大误差。实际证明用五氧化二磷作电解质“微水分测定仪”来测量经冷干机处理的压缩空气的“压力露点”时，误差很大。据厂家解释，这是由于在测试过程中压缩空气会产生“二次电解”，使读数值比实际高。并且冷干机处理后的压缩空气含水量约在1000PPM左右，已超出了该仪器的测量范围。所以在测量经冷干机处理的压缩空气露点时，不应当使用这类仪器。
6）压缩空气的“压力露点”应在干燥机的哪个部位测量？ 用露点仪测量压缩空气的“压力露点”，取样点应放在干燥机的排气管道内，且样气中不能含有液态水滴。其他采样点测出的露点都有误差。
7）可以用蒸发温度来代替“压力露点”吗？
在冷干机里，蒸发温度（蒸发压力）的读数是不能用来代替压缩空气的“压力露点”的。这是由于在换热面积有限的蒸发器里，压缩空气与冷媒蒸发温度在热交换过程中存在不可忽略的温差（有时可达4~6℃）；压缩空气所能冷却到的温度总比冷媒蒸发温度高。另外处于蒸发器与预冷器之间的“气水分离器”的分离效率也不可能是100%，总有一部分分离不尽的细小水滴会随气流进入预冷器，并在那里“二次蒸发”还原成水蒸气，使压缩空气含水量增加，露点上升。因此在这种情况下，所测得的冷媒蒸发温度总比压缩空气的实际“压力露点”来得低。
8）在什么情况下可以用测量温度的办法来代替“压力露点”？
工业现场用SHAW露点计间歇取样测量空气“压力露点”步骤相当麻烦，往往因测试条件不完备而影响测试结果。因此在要求不十分严格的场合，往往用温度计来近似测量压缩空气的“压力露点”。
用温度计测量压缩空气“压力露点”的理论依据是：如果被蒸发器强制冷却后通过“气水分离器”进入预冷器的压缩空气，其中所带的凝结水在“气水分离器”的分离效率不可能达到100%，但在预冷器与蒸发器凝结水排出良好的情况下，进入“气水分离器”并需通过“气水分离器”排除的凝结水只占全部凝结水量的很少一部分。因此用这种方法测“压力露点”误差并不很大。
用这种方法测量压缩空气“压力露点”时，温度测点应选择在冷干机蒸发器末端或“气水分离器”内。因为这点压缩空气温度最低。在国外原装进口的冷干机中也有这种方法来测量成品气“露点温度”的。
三、预冷器与蒸发器
1）预冷器在冷干机中起什么作用？
严格讲来，预冷器并不是冷冻干燥机的必备部件，但它在冷干机运行中又起很大的作用，预冷器在冷干机里的主要作用是“回收”被蒸发器冷却后的压缩空气所携带的冷量（对绝大多数用户来讲这部分冷量属“废冷”），并用这部分冷量来冷却携带大量水蒸气的较高温度的压缩空气，从而减轻了冷干机制冷系统的热负荷，达到节约能源的目的。另一方面，低温压缩空气在预冷器里温度得到回升，使排气管道外壁不致因温度过低而出现讨厌的挂露现象。此外，压缩空气温度升高后，降低
了管道内空气的相对湿度（可达φ=5~10%）。
根据金属锈蚀理论，当环境相对湿度低于临界点（φ=40%）时，金属管道生锈现象便会停止。所以，现在冷干机中都设有预冷器.
2）没有预冷器的冷干机可以用吗？
有些用户需要含水量低而且温度也低的压缩空气，这时冷干机就可不再设置预冷却器了，由于不设置预冷器，冷空气的冷量得不到回收利用，蒸发器热负荷会增加很多，在这种情况下，不仅需要加大制冷压缩压缩机的功率来进行能量补偿，而且对整个制冷系统的其它部件（蒸发器、冷凝器及节流元器件）都需要进行核算。
3）在预冷器中冷、热空气升降温幅度是否相等？
在预冷器中，冷、热压缩空气进行热质交换，所交换的总热量是相等的。但饱和热气流在降温过程中发生相变，出现凝结水这个过程要消耗一部分冷量。而冷气流在热交换过程中所吸收到的热量全部用于升温，因此，冷、热气流的温度变化幅度是不相同的，其规律是热气流降温幅度比冷气流升温幅度要小。譬如在某种工况下，热空气由40℃降到28℃，降幅为12℃，而冷空气可由5℃升到24℃，升幅可到达19℃。
4）冷干机的排气温度能有多高？ 从能量利用角度讲，我们总希望冷干机排气温度越高越好，最好能与进气温度相同，此时“废冷”为零。但实际上是达不到这一点的，冷干机进、出气温相差15℃以上的情况并不鲜见。这是因为：①能量在传递、
交换过程中，不可避免会有损失，②本身温度不高、温差不大的同质气体在间壁对流传热中（特别在顺流
传热时）传热系数不大；③在热交换过程中饱和热气流的降温必然伴随产生相变，其所吸收到的全部冷量中必有一部分用来支付相变潜热，从而使热气流温度降幅受到限制，这反过来又限制了冷气流温度的升高
（在顺流传热时尤其如此）。
5）冷干机排气温度过高有何原因？
冷干机排气温度过高有时是不正常的，引起原因有：①压缩空气进气温度过高或流量太大；②制冷系统工况发生变化，引起冷媒蒸发温度升高，使压缩空气在蒸发器里得不到足够冷却；③预冷器管道外壁散热量太大。
6）冷干机排气温度过低是何原因？
冷干机排气温度过低原因有：①预冷器热交换面积不够而蒸发器制冷量有余；②压缩空气进气温度较低呀流量太小；③制冷系统工况发生变化，使冷媒蒸发压力低于正常值。
7）预冷器有没有单独设置自动排水器的必要？
在预冷器里饱和湿热空气在降温过程有凝结水析出。而且由于进入预冷器的压缩空气温度较高，含水量也多，所以在热交换过程中预冷器中有很多凝结水析出。因此在预冷器上单独设置一只自动排水顺路让一部分凝结水先行排出机外，可以减轻蒸发器的热负荷，在大型冷干机中尤其应当这样做。
8）预冷器中的折流挡板起什么作用？
在冷干机的预冷器里，都设置有数量不等的折流挡板，作用有四个：①用以改变进入冷干机的压缩空气流线，使之由平流变为紊流，以增加冷热气流间的对流换热强度；②在气流运动过程中，细