透徹理解露點溫度

2021-02-09 微海事

露點,英文名字是dew point,常用DT來表示;因其本質上是個溫度,所以,露點也被稱為露點溫度,temperature of dew point,在氣象學上,也常用TD來表示。

在很多教材和專業文獻中,介紹這個術語的時候,通常都是這樣一句話:

顯然,露點,就是空氣達到飽和時的溫度。

您覺得,這句話很顯然嗎?我看未必。對於大神來說,露點這個詞確實不難理解,但我等芸芸眾生,就未必能理解的透徹,更不用說流暢的使用了。

從定義上看,空氣飽和時的溫度就是露點。問題是,啥玩意達到了飽和?這個倒是不難想到,肯定指的是,空氣中的水蒸氣達到了飽和。

所以,定義中的飽和,確實沒有說的很清楚。當然了,這個確實屬於顯然範圍內的事情。

空氣達到飽和,除了與溫度有關之外,其實還與大氣壓有關係。

只是在航海上,船上的環境基本都是在一個大氣壓之下的,所以,大氣壓對露點的影響就忽略不計了。

那就是說,露點完整的定義,應該是這樣的:

露點,是在一定的大氣壓力下,空氣中水蒸氣達到飽和時的空氣溫度。

從技術細節上說,空氣中的水蒸氣是以氣體形式存在的,與氧氣氮氣一樣,都是氣體形態。

在一定的溫度和大氣壓下,空氣中的水蒸氣就達到了飽和狀態,此時的空氣不能再容納更多的水蒸氣了。

在這種狀態下,降低空氣的溫度,空氣中的水蒸氣就到了過飽和的狀態。

打一個比方,水蒸氣過飽和的意思,就相當於是,吃的太多了,實在咽不下去了,就得吐出來。

空氣中水蒸氣過飽和的結果,就是水蒸氣凝結成了小水滴,氣態的水蒸氣就凝結析出,變成了液態水。此時對應的空氣溫度,就叫做露點了。

如果這些小水滴飄浮在空氣中,就叫做霧;如果沾在一些固體的表面上,就叫做露;這也就是把水蒸氣剛剛液化時的溫度,稱之為露點的原因。

不論是霧,還是露,其本質都是水蒸氣液化變成的小水滴,這個過程是發生在0℃以上的溫度中;

如果天氣冷,空氣中的水蒸氣又過飽和了,此時,空氣中的水蒸氣,就不會變成液態的小水滴,而是直接變成了固態的小冰晶,這些小冰晶,就叫做霜。

水蒸氣剛剛凝結成霜時,對應的溫度,自然就稱之為霜點,與露點相對應。

在物理當中,水蒸氣成霜這個現象還有一個響噹噹的名字,叫做凝華。

在航海上,露點這個問題,請您記住李老師的一句話,這句話是露點及其應用的根基,您如果理解透徹,刀法將犀利無比。

空氣溫度高,容納水蒸氣的能力就強;

空氣溫度低,容納水蒸氣的能力就弱。

很多看似高深的技術,往往就是平淡無奇的一句話。

露點真實的意思,就是把空氣溫度升高,讓水蒸氣達到飽和,然後再降低溫度,達到過飽和,剛好有小水滴出現,此時測量一下空氣的溫度,就是露點。

空氣溫度升高,蒸發量增大,也就是氣象上說的蒸發旺盛,空氣中容納的水蒸氣就多,絕對溼度就大。

當空氣溫度降低了,本來飽和的空氣,就出現過飽和,就無法再容納剛才那麼多的水蒸氣了,就需要把多餘的水蒸氣吐出來。

怎麼吐出來,就是凝結成小水滴。

由此可見,空氣溫度高的時候,容納水蒸氣相對就多一些;反之,空氣溫度低的時候,容納水蒸氣相對就少一些。

如果不考慮大氣壓,大家考慮一下,我上邊這兩句話,是不是也解釋了,在北半球,冬天又冷又幹,夏天又熱又潮?

夏天的時候,空調為什麼會流出空調水?是因為空調此時是製冷的,而室內的空氣溫度高,尤其是離水近的地方,蒸發量大,空氣潮溼。

空調將熱量帶出,降低了室內空氣的溫度,也就相當於降低了室內空氣的露點,室內空氣容納水蒸氣的能力,由強變弱,空調本身的溫度比室內低了很多,達到了過飽和狀態,流經空調的暖溼空氣中的水蒸氣就凝結成水,流了出去。

這也就是夏天的時候,空調為什麼有除溼的功能。

船上用到露點的時候,其實不多,主要是解決貨艙出汗和如何通風的問題。

船員兄弟要懂得,要想防止貨艙出汗,就需要降低露點溫度,而不是升高露點溫度。

在技術上,是有詳細而明確的規定的:

1、DT內>DT外,旺盛通風;

自然通風或機械通風:調節閥至最大。乾燥通風:通風位

2、DT內>DT外且DT內>HL外,緩慢通風;

自然通風或機械通風:調節閥關小。乾燥通風:通風位加乾燥空氣

3、DT內<DT外,斷絕通風。

乾燥通風:再循環位加乾燥空氣

為什麼要降低露點溫度?

大家想一想我上面的那兩句話,就明白了。

空氣露點溫度高,就說明空氣達到飽和時的溫度高,而空氣溫度高,水蒸氣含量就大,空氣就越潮溼。

如果能夠降低空氣露點溫度,就相當於減弱了空氣容納水蒸氣的能力,空氣含水量就少,空氣也就是越乾燥了。

而船舶貨艙裡面裝載的貨物,是需要乾燥的空氣,不能太潮溼了,否則容易產生貨損,例如裝的是化肥,糖,鹽等等容易潮解的貨物,還有糧食容易腐爛變質的貨物等等。

這些貨物如果發生貨損,產生的索賠,對於大船來說,都是天文數字。作為船舶駕駛員,必須熟練掌握露點溫度的概念,同時更要懂得如何使用正確的通風方法。

有人問我露點查算表怎麼用?

看下這個表格吧。。。

露點查算表的橫坐標,一般是乾濕球溫差,縱坐標有的是幹球溫度,有的是溼球溫度,大同小異。

駕駛臺兩側,各有一個小百葉箱,裡面各有一對溫度計。一個是幹球溫度計,一個是溼球溫度計。

將這兩個溫度計的讀數,都記錄在航海日誌上,然後用這兩個數據,根據上面的露點溫度查算表,就可以查出露點溫度。

實際上,這兩個溫度計,相當於一個插在水裡,一個沒插在水裡,如果這兩個溫度計的讀數越接近,不就越說明空氣越潮溼嗎?

是不是非常的簡單?

舉個例子:

幹球溫度30℃,溼球溫度28℃,溫差是2℃,查表就知道,此時空氣的露點溫度是27℃了。

那就是說,此時,如果大艙內空氣的溫度,下降到27攝氏度,貨艙就會出汗了。

如果您的大船向北開,這個季節一般問題不大,如果是冬天南北溫差較大的時候,27℃的露點溫度,可是夠高的了。

如果貨艙外面的溫度比較低,艙內的溼空氣排不出去,貨艙就會出汗了,容易溼貨。

想一想,我上邊的那兩句話,露點,露點查算表,露點與通風的關係,。。。,一切與露點有關的疑問,都會迎刃而解了。

如有說的不嚴謹,不周全的地方,請大家多多指導,不吝賜教。

謝謝大家!

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