第 三 題

本題為典型的壓縮空氣除濕計算。解題流程：1. 先找出初始狀態的水氣分壓與絕對濕度。2. 判斷壓縮冷卻後的最終狀態：假設無水分凝結，計算600 kPa下的水氣分壓，必定會大於20℃的飽和水氣壓，這證明了空氣在最終狀態會達到飽和（即相對濕度100%）。3. 利用飽和狀態與最終總壓(600 kPa)計算出最終的絕對濕度。4. 利用乾空氣流量乘上絕對濕度差，即為水分移除流量。

本題要求比較等壓與等容冷卻對露點溫度的影響。首先要釐清露點溫度的定義：使水氣開始凝結的溫度，該溫度對應於當時的水氣分壓（Pv）。在等壓冷卻中，水氣分壓保持不變；而在等容冷卻中，根據理想氣體定律，當總溫度下降時，水氣分壓也會隨之下降。分壓越低，對應的飽和溫度（露點）就越低。接著用水蒸氣的T-S圖來輔助說明，強調等容線在過熱區的斜率大於等壓線即可。

這是一題概念判斷與濕氣圖繪圖題。判斷加濕或除濕的唯一標準是「絕對濕度（濕度比，humidity ratio）」的變化。絕對濕度下降意味著空氣中實際含水量減少，即為除濕。相對濕度上升只是因為溫度下降導致飽和水氣壓降低所致。解答需描述在濕氣圖（Psychrometric chart）上如何將狀態1連接至狀態2。