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透彻理解露点温度

 航海资料收藏 2020-08-18
露点定义

露点,英文名字是dew point,常用DT来表示;因其本质上是个温度,所以,露点也被称为露点温度,temperature of dew point,在气象学上,也常用TD来表示。

在很多教材和专业文献中,介绍这个术语的时候,通常都是这样一句话:

显然,露点,就是空气达到饱和时的温度。

您觉得,这句话很显然吗?我看未必。对于大神来说,露点这个词确实不难理解,但我等芸芸众生,就未必能理解的透彻,更不用说流畅的使用了。

从定义上看,空气饱和时的温度就是露点。问题是,啥玩意达到了饱和?这个倒是不难想到,肯定指的是,空气中的水蒸气达到了饱和。

所以,定义中的饱和,确实没有说的很清楚。当然了,这个确实属于显然范围内的事情。

空气达到饱和,除了与温度有关之外,其实还与大气压有关系。

只是在航海上,船上的环境基本都是在一个大气压之下的,所以,大气压对露点的影响就忽略不计了。

那就是说,露点完整的定义,应该是这样的:

露点,是在一定的大气压力下,空气中水蒸气达到饱和时的空气温度。

技术解释

从技术细节上说,空气中的水蒸气是以气体形式存在的,与氧气氮气一样,都是气体形态。

在一定的温度和大气压下,空气中的水蒸气就达到了饱和状态,此时的空气不能再容纳更多的水蒸气了。

在这种状态下,降低空气的温度,空气中的水蒸气就到了过饱和的状态。

打一个比方,水蒸气过饱和的意思,就相当于是,吃的太多了,实在咽不下去了,就得吐出来。

空气中水蒸气过饱和的结果,就是水蒸气凝结成了小水滴,气态的水蒸气就凝结析出,变成了液态水。此时对应的空气温度,就叫做露点了。

如果这些小水滴飘浮在空气中,就叫做雾;如果沾在一些固体的表面上,就叫做露;这也就是把水蒸气刚刚液化时的温度,称之为露点的原因。

不论是雾,还是露,其本质都是水蒸气液化变成的小水滴,这个过程是发生在0℃以上的温度中;

如果天气冷,空气中的水蒸气又过饱和了,此时,空气中的水蒸气,就不会变成液态的小水滴,而是直接变成了固态的小冰晶,这些小冰晶,就叫做霜。

水蒸气刚刚凝结成霜时,对应的温度,自然就称之为霜点,与露点相对应。

在物理当中,水蒸气成霜这个现象还有一个响当当的名字,叫做凝华。

关键技术

在航海上,露点这个问题,请您记住李老师的一句话,这句话是露点及其应用的根基,您如果理解透彻,刀法将犀利无比。

空气温度高,容纳水蒸气的能力就强;

空气温度低,容纳水蒸气的能力就弱。

很多看似高深的技术,往往就是平淡无奇的一句话。

露点真实的意思,就是把空气温度升高,让水蒸气达到饱和,然后再降低温度,达到过饱和,刚好有小水滴出现,此时测量一下空气的温度,就是露点。

空气温度升高,蒸发量增大,也就是气象上说的蒸发旺盛,空气中容纳的水蒸气就多,绝对湿度就大。

当空气温度降低了,本来饱和的空气,就出现过饱和,就无法再容纳刚才那么多的水蒸气了,就需要把多余的水蒸气吐出来。

怎么吐出来,就是凝结成小水滴。

由此可见,空气温度高的时候,容纳水蒸气相对就多一些;反之,空气温度低的时候,容纳水蒸气相对就少一些。

如果不考虑大气压,大家考虑一下,我上边这两句话,是不是也解释了,在北半球,冬天又冷又干,夏天又热又潮?

夏天的时候,空调为什么会流出空调水?是因为空调此时是制冷的,而室内的空气温度高,尤其是离水近的地方,蒸发量大,空气潮湿。

空调将热量带出,降低了室内空气的温度,也就相当于降低了室内空气的露点,室内空气容纳水蒸气的能力,由强变弱,空调本身的温度比室内低了很多,达到了过饱和状态,流经空调的暖湿空气中的水蒸气就凝结成水,流了出去。

这也就是夏天的时候,空调为什么有除湿的功能。

露点通风

船上用到露点的时候,其实不多,主要是解决货舱出汗和如何通风的问题。

船员兄弟要懂得,要想防止货舱出汗,就需要降低露点温度,而不是升高露点温度。

在技术上,是有详细而明确的规定的:

1、DT内>DT外,旺盛通风;

自然通风或机械通风:调节阀至最大。干燥通风:通风位

2、DT内>DT外且DT内>HL外,缓慢通风;

自然通风或机械通风:调节阀关小。干燥通风:通风位加干燥空气

3、DT内<DT外,断绝通风。

干燥通风:再循环位加干燥空气

为什么要降低露点温度?

大家想一想我上面的那两句话,就明白了。

空气露点温度高,就说明空气达到饱和时的温度高,而空气温度高,水蒸气含量就大,空气就越潮湿。

如果能够降低空气露点温度,就相当于减弱了空气容纳水蒸气的能力,空气含水量就少,空气也就是越干燥了。

而船舶货舱里面装载的货物,是需要干燥的空气,不能太潮湿了,否则容易产生货损,例如装的是化肥,糖,盐等等容易潮解的货物,还有粮食容易腐烂变质的货物等等。

这些货物如果发生货损,产生的索赔,对于大船来说,都是天文数字。作为船舶驾驶员,必须熟练掌握露点温度的概念,同时更要懂得如何使用正确的通风方法。

露点查算

有人问我露点查算表怎么用?

看下这个表格吧。。。

露点查算表的横坐标,一般是干湿球温差,纵坐标有的是干球温度,有的是湿球温度,大同小异。

驾驶台两侧,各有一个小百叶箱,里面各有一对温度计。一个是干球温度计,一个是湿球温度计。

将这两个温度计的读数,都记录在航海日志上,然后用这两个数据,根据上面的露点温度查算表,就可以查出露点温度。

实际上,这两个温度计,相当于一个插在水里,一个没插在水里,如果这两个温度计的读数越接近,不就越说明空气越潮湿吗?

是不是非常的简单?

举个例子:

干球温度30℃,湿球温度28℃,温差是2℃,查表就知道,此时空气的露点温度是27℃了。

那就是说,此时,如果大舱内空气的温度,下降到27摄氏度,货舱就会出汗了。

如果您的大船向北开,这个季节一般问题不大,如果是冬天南北温差较大的时候,27℃的露点温度,可是够高的了。

如果货舱外面的温度比较低,舱内的湿空气排不出去,货舱就会出汗了,容易湿货。

想一想,我上边的那两句话,露点,露点查算表,露点与通风的关系,。。。,一切与露点有关的疑问,都会迎刃而解了。

如有说的不严谨,不周全的地方,请大家多多指导,不吝赐教。

谢谢大家!

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