Относителна влажност

Относителна влажност - съотношението на парциалното налягане на водната пара в газа (главно във въздуха) до равновесното налягане на наситените пари при дадена температура [1]. Обозначена с гръцката буква φ, измерена с хигрометър.

съдържание

Абсолютната влажност е количеството влага, съдържащо се в един кубичен метър въздух [2]. Абсолютна влажност се използва, когато е необходимо да се сравни количество вода във въздуха при различни температури, или над голям температурен диапазон, например, в сауната. Обикновено се измерва в g / m³. Но поради факта, че при определена температура във въздуха, колкото е възможно тя може да съдържа определено количество вода (само с повишаване на температурата е максималното възможно количество влага се увеличава с намаляване на температурата на максималния възможен размер на намаляване на влага), въвежда понятието за относителна влажност.

Еквивалентна дефиниция е съотношението на масата на водните пари във въздуха до максималната възможна при дадена температура. Измерен в проценти и се определя от формулата:

Налягането на наситените водни пари се увеличава силно с повишаването на температурата. Следователно, за охлаждане на въздуха с постоянно налягане (т.е. постоянно налягане) с постоянна концентрация на пара, се получава момент (точка на оросяване), когато наситената пара. В този случай "екстра" парата кондензира под формата на мъгла или ледени кристали. насищане и пара кондензационни процеси играят важна роля в физиката на атмосферата: процеси на образуване и образуването на атмосферни облак фронта в значителна част определя от процесите на насищане и кондензационни, топлина, отделена от кондензация на атмосферна енергия водна пара механизъм осигурява появата и развитието на тропически циклони (урагани).

Относителната влажност на сместа вода-въздух може да бъде оценена, ако температурата му е известна (T) и температурата на точката на оросяване (T_г), съгласно следната формула:

където P_ите - налягането на наситените пари за съответната температура, което може да бъде изчислено от формулата на Arden Buck [3]:

където T - температура в градуси по Целзий, P_ите - налягане в hPa. За отрицателни температури, при липса на течна фаза, се използва друга формула на Buck:

За по-точни изчисления е необходимо да се използват моделите Hoff-Gretch или модерните такива: A. Veksler, ITS-90 [4], D. Sontaga. [5]

Приблизително изчисление

Относителната влажност може да бъде сближена по следната формула:

Това означава, че при всяка градуса по Целзий разликата в температурата на въздуха и температурата на росата, относителната влажност намалява с 5%.

В допълнение, относителната влажност може да бъде определена от психометричната диаграма.

При липса на кондензационни центрове на по-ниски температури, образуването на свръхнаситен състояние, т.е. относителната влажност става 100%. Като кондензационни ядра могат да действат йони или аерозолни частици, а именно на кондензацията на свръхнаситени йони пари, образувани когато заредена частица в такава двойка, принципът на действие облак камера и дифузионни камери: водните капчици кондензиране на образуваните йони за да се образува видима марки (следа ) на заредена частица.

Друг пример за кондензация на свръхнаситена водна пара са следите от инверсия на самолети, които възникват при кондензация на свръхнаситена водна пара върху частиците на сажди от изпускателната система на двигателя.

За определяне на влажността на използваните от въздуха инструменти, които се наричат ​​психрометри и хигрометри. Психрометърът Август се състои от два термометъра - сухи и мокри. Влажният термометър показва температура, по-ниска от суха, тъй като резервоарът му е увит в кърпа, навлажнена с вода, която при изпаряване го охлажда. Интензивността на изпарението зависи от относителната влажност на въздуха. От показания сухи и влажни термометри са относителната влажност на psychrometric таблици. Наскоро е бил широко използвани интегрални сензори влажност (обикновено получава напрежение) на базата на собственост на определени полимери да променят електрически характеристики (като диелектрична константа среда) под действието на въздуха водна пара.

Влажността на въздуха, удобна за човек, се определя от такива документи като GOST и SNIP. Регламентират, че през зимата в стаята оптималната влажност на човек е 30-45%, през лятото - 30-60%. Данните за SNIP са малко по-различни: 40-60% за всеки сезон, максимално 65%, но за много мокри региони - 75%. [6]

За да се определят и потвърдят метрологичните характеристики на инструментите за измерване на влажността, използвайте специални референтни (моделни) инсталации - климатични камери (хигростати) или динамични генератори на влажност на газове.

Относителната влажност на въздуха е важен екологичен показател за околната среда. При прекалено ниска или прекалено висока влажност се наблюдава бърза умора на лицето, влошаване на възприятието и памет. Сухи лигавици на лицето, движещи се повърхности се спукват, образувайки микрокредити, където вирусите, бактериите, микробите директно проникват. Ниската относителна влажност (до 5-7%) в помещенията на един апартамент или офис се отбелязва в региони с дълготраен нисък отрицателен външен въздух. Обикновено продължителността от 1-2 седмици при температури под -20 ° C води до изсушаване на помещенията. Значителен фактор за влошаване на относителната влажност е обмяната на въздух при ниски отрицателни температури. Колкото повече се обменя въздух в стаите, толкова по-бързо в тези пространства се създава ниска (5-7%) относителна влажност.

Вентилацията на помещенията в замръзване за увеличаване на влажността е груба грешка - това е най-ефективният начин за постигане на обратното. Причината за широко утвърдената заблуда във възприятието на относителна влажност, известна на всички прогнози за времето. Това е интересът от определен брой, но този номер за стаята и улицата е различен! Можете да намерите това число от таблицата, която свързва температурата и абсолютната влажност. Напр 100% влажност външен въздух при -15 0 ° С е 1.6 грама вода на кубичен метър, но същия въздух (и същите грама) при 20 0 ° С е само 8% влага.

Той е забелязал, че по време на дълги студове рядко се случи грип и остри респираторни инфекции, но когато замръзване утихне - хората, които са имали по студ, болен и в първата от дълга (до една седмица) размразяване.

Хранителните продукти, строителните материали и дори много електронни компоненти могат да се съхраняват в строго определени граници на относителната влажност. Много технологични процеси протичат само при стриктен контрол на съдържанието на водна пара във въздуха на производствената зала.

Влажността в помещението може да се промени.

Овлажнители се използват за увеличаване на влажността.

Функциите на изсушаване (изсушаване) на въздуха се осъществяват в повечето климатици и под формата на отделни устройства - изсушители на въздуха.

Относителна влажност в оранжерии, използвани за култура и живот пространства на растенията, подлежащи на колебания поради време на годината, температурата на въздуха, степента и честотата на пръскане, поливане на растения, присъствието на овлажнители, резервоари или други контейнери с открита повърхност вода, отопление и вентилация система. Кактусите и много сочни растения са по-лесни за носене на сух въздух, отколкото много тропически и субтропични растения.
Като правило за растенията, чиято местна земя е тропическа дъждовна гора, 80-95% относителна влажност на въздуха е оптимална (през зимата тя може да бъде намалена до 65-75%). За растенията с топла субтропика - 75-80%, студени субтропии - 50-75% (левичари, циклами, цинери и т.н.)
Когато растенията се държат в жилищни помещения, много видове страдат от сухота на въздуха. Това засяга главно листата; те имат бързо и прогресивно изсушаване на върховете. [7]

За да увеличите относителната влажност в жилищните райони, използвайте електрически овлажнители, напълнени с мокри глинени палети и редовно пръскане.

Как да се измери влажността в апартамента

От микроклимата в апартамента, нашето здраве и благосъстояние зависи пряко. Често от сушене на въздушни алергични и респираторни заболявания. Ето защо, ако искате да избегнете много заболявания, уверете се, че винаги има благоприятни условия в стаята. Но за да ги поддържате, трябва да знаете какво се измерва от влажността на въздуха и как правилно да го коригирате.

Оптимални стойности

Повишена влажност в апартамента може да се определи дори и без специални уреди. Нейните пратеници - плесен в ъглите и намаляване на имунитета на наемателите. От ниската влажност всеки страда: не само човек, но и околните предмети. Това отрицателно се отразява върху дървените мебели, които започват да изсъхват и се спукват. Хората имат проблеми като дразнене на дихателната система и лигавицата на очите и носа.

За да се гарантира, че микроклимата в жилищната зона винаги е била благоприятна, е необходимо да се правят редовни измервания на влажността на въздуха и да се коригират в зависимост от резултата. Влажността в апартамента се определя като процент. В същото време всяка стая има собствен стандарт. Например, в хола и детската стая, тя трябва да бъде 50-60%, в спалнята - 45-50%, в банята и в кухнята - не повече от 60%.

Резултатите са повлияни от такива показатели като времето на годината, района на пребиваване и силата на радиаторите. Трябва също така да се отбележи, че има 2 вида влажност: относителна и абсолютна. В ежедневието се използват относителни показатели. За да ги определите, трябва да използвате специални устройства.

Видове устройства

За измерване на влажността се използват различни методи. Но с помощта на инструментариума индикаторите са по-точни. Най-често се използват хигрометър и психометър в ежедневието.

Принципът на хигрометъра се основава на фиксиране на концентрацията на водни молекули в атмосферния въздух. В продажба можете да намерите различни видове подобни устройства. Те се различават по форма, дизайн и цел. По принцип на устройството има тегло, коса, кондензатор и психометрични хигрометри.

Претеглената версия определя количеството водна пара (в грамове) на 1 куб. м. Принципът на психометрията е да се измери разликата между показанията на сухи и влажни термометри. В сърцето на влажността на косата се използва човешка коса, която се скъсява или удължава в зависимост от относителната влажност на въздуха. Типът кондензация се основава на технологията за въздушно охлаждане до "точката на оросяване" и образуването на водни пари. Обикновено апартаментите използват психометрични или влакнести косми. Те са по-лесни за използване, надеждни и точни.

Хигрометрите са психометрични, коса, тегло и кондензатор.

Често влажността на въздуха се измерва с психометър. Това устройство прилича на термометър, състоящ се от две скали. Повърхността на първото винаги остава суха. Втората част на термометъра е обвита във влажна кърпа. Благодарение на изпарението на влага индикаторите на тази скала са по-ниски, отколкото при сухи. Колкото по-малко влага в атмосферния въздух, толкова по-интензивно изпаряване. Разликата между сухата и мокра матрица и ще покаже нивото на влажност. За да го изчислите, трябва да използвате специална таблица.

Измерване на влажността по народни методи

Ако нямате възможност да закупите специално устройство, тогава можете да измервате влажността на въздуха с помощта на фолклорни аксесоари. За тези цели използвайте обикновена стъклена чаша, пълна с вода. Поставете я в хладилника и охладете до +3... + 5 ° С. След това поставете охладеното стъкло далеч от отоплителните уреди и го наблюдавайте за 5-10 минути.

Ако през това време кондензатът на стъклото е напълно сух, въздухът в помещението е много сух. Прекомерната влага може да бъде определена от големите капки, които се образуват на повърхността и потоци по потоците. Ако кондензатът не изсъхне след определеното време, влажността в помещението е нормална.

Често влажността на въздуха се измерва с обикновен живачен термометър. Този процес е доста труден и продължава на два етапа. Първо измерете температурата на въздуха в стаята по обичайния начин и фиксирайте резултата. След това обвийте главата на термометъра с мокър памук или марля и оставете за 8-10 минути. Отново регистрирайте температурата. Сега, на специална таблица, определете разликата между двете цифри.

Начини за увеличаване на влажността

Ако не искате излишни здравословни проблеми, обърнете внимание на нивото на влажност в апартамента. Ако е необходимо, вземете мерки, за да го регулирате.

Не забравяйте да проветрете стаята. Имайте предвид обаче, че този метод не винаги дава желания резултат. Например, през лятото въздухът на улицата често е сух, така че въздухът няма да играе съществена роля за увеличаване на влажността.

Периодично направете мокро почистване. В идеалния случай, това трябва да се прави два пъти на ден: сутрин и вечер.

Ако е възможно, инсталирайте аквариум в апартамента. Просто не забравяйте да добавите изпаряващата се вода.

Подредете контейнер с вода в целия апартамент. Най-добре е да ги поставите на прозорците или близо до радиаторите.

Увеличете броя на стайни растения. Така че не само можете да регулирате влажността, но и ще я проследите без ненужни адаптации. Ако откриете, че в саксиите са се появили пожълтели и набръчкани листа, незабавно вземете мерки за повишаване нивото на влажност.

Покупка на въздушен овлажнител за дома ви. Тя напълно ще се справи със сухота, значително ще подобри микроклимата в къщата, благоприятно ще повлияе на кожата, предотвратявайки нейното стареене, облекчаване появата на респираторни заболявания.

Сега знаете различни начини, отколкото да измервате влажността в апартамента. Как да ги използвате, зависи от вас. Не забравяйте обаче, че специалните измервателни уреди са по-точни и лесни за употреба.

Каква е влажността във въздуха?

Все още можете да вземете предвид скоростта на въздушния поток, качеството на входящия въздух, но най-важният показател, на който зависи ефективността, доброто настроение и най-важното човешкото здраве, е състоянието на влажността на въздуха.

Влажността може да се разглежда като запълване на въздуха с частици водни пари. Той е от два вида: абсолютна и относителна влажност.

Каква е абсолютната влажност на въздуха? Това е наличието на водна пара в определен обем въздух. Абсолютната влажност се измерва в g / m3. Има пряка пропорционална връзка между температурата и абсолютната влажност. При повишаване на температурата, съдържанието на влага се увеличава, когато температурата падне, нивото на влага, задържано във въздуха, намалява. Като се започне от това, през зимата абсолютната влажност е много по-малка, отколкото през лятото.

Относителната влажност е вторият компонент на концепцията за влажност. То се изразява чрез съотношението на масата на водната пара, която понастоящем е в определен обем въздух, към масата на водната пара, която насища този обем при същата температура. Следователно, когато отговаряме на въпроса, в каква относителна влажност се измерва, отговорът е недвусмислен: в проценти.

Това е състоянието на относителната влажност, което играе решаваща роля за благосъстоянието на хората, растенията и мебелите в тази стая. Здравата, благоприятна относителна влажност на въздуха варира от 40% до 70%.

Как се измерва относителната влажност?

Относителната влажност се измерва със специални измервателни уреди - хигрометри, които днес имат голям брой, различно устройство и принцип на работа. Статия за устройствата.

• електронен, който автоматично определя относителната влажност и температура на въздуха с изхода на параметрите на неговия табло за наблюдение или екран;
• влажност на косата, в които се използва човешка коса, която има способността да се свива или да се разтяга в резултат на промяна в влажността;
• psychrometric, като се използват два термометъра, единият от които измерва нормалната температура, а другият - температурата на влажния материал, с който е обвит. Относителната влажност се определя от психометричната таблица.

При индикации за ниска относителна влажност се препоръчва да се използват овлажнители, за да се поддържа оптимална относителна влажност.

Най-често използваните и пригодени за вътрешно ползване са универсални ултразвукови промишлени овлажнители.

Молекулярна физика. Влажност на въздуха.

Влажност на въздуха Съдържанието на водна пара във въздуха.

Атмосферният въздух, който ни заобикаля поради непрекъснатото изпаряване на водата от повърхността на океаните, моретата, езерата, влажната почва и растенията, винаги съдържа водни пари. Колкото повече водна пара е в определено количество въздух, толкова по-близо е пара за насищане. От друга страна, колкото по-висока е температурата на въздуха, толкова по-голямо количество водни пари е необходимо да се насити.

В зависимост от количеството на наличните водни пари при определена температура в атмосферата, въздухът варира при различни степени на влажност.

Количествена оценка на влажността.

За да се определи количеството на влажността на въздуха, използвайте по-специално концепциите абсолютен и относителна влажност.

Абсолютна влажност Дали количеството грама водна пара, съдържащо се в 1 m 3 въздух при дадените условия, т.е. това е плътността на водната пара ρ, изразено в g / m 3.

Относителна влажност на въздуха φ Съотношението на абсолютната влажност на въздуха ρ до плътността ρ₀ наситена пара при същата температура. Относителната влажност се изразява като процент:

Концентрацията на пара е свързана с налягането (р₀ = НКТ), така че относителната влажност може да бъде определена като процента частично налягане р парата във въздуха да натиска р₀ наситена пара при същата температура:

под частично налягане да разбере налягането на водните пари, които би произвела, ако отсъстват всички други газове в атмосферния въздух.

Ако влажният въздух се охлади, тогава при определена температура парата в него може да доведе до насищане. При допълнително охлаждане водните пари ще се кондензират под формата на роса.

Относителна влажност на въздуха

Относителна влажност - съотношението на парциалното налягане на водната пара в газа (главно във въздуха) до равновесното налягане на наситените пари при дадена температура.

съдържание

Абсолютна влажност

Абсолютната влажност е количеството влага (в грамове), съдържащо се в един кубичен метър въздух.

Относителна влажност

Еквивалентна дефиниция е съотношението на масата на водните пари във въздуха до максималната възможна при дадена температура. Измерен в проценти и се определя от формулата:

където: - относителната влажност на въпросната смес (въздух); - частично налягане на водните пари в сместа; - равновесно налягане на наситена пара.

Налягането на наситени водни пари се увеличава силно с нарастващата температура (виж графиката). Следователно, когато изобарно (т.е., при постоянно налягане) на въздушно охлаждане с постоянна концентрация на пара идва точка (точка на оросяване) а, когато парата е наситен. В този случай "екстра" парата кондензира под формата на мъгла или ледени кристали. насищане и пара кондензационни процеси играят важна роля в физиката на атмосферата: процеси на образуване и образуването на атмосферни облак фронта в значителна част определя от процесите на насищане и кондензационни, топлина, отделена от кондензация на атмосферна енергия водна пара механизъм осигурява появата и развитието на тропически циклони (урагани).

Оценка на относителната влажност

Относителната влажност на сместа вода-въздух може да бъде оценена, ако температурата му е известна (T) и температурата на точката на оросяване (T_г). когато T и T_г са изразени в градуси по Целзий, тогава изразът е вярно:

където се оценява парциалното налягане на водната пара в сместа д_р :

и налягането на водните пари в сместа при определена температура д_ите :

Наситената водна пара

При липса на кондензационни центрове на по-ниски температури, образуването на свръхнаситен състояние, т.е.. Е. Относителната влажност на въздуха става 100%. Като кондензационни ядра могат да действат йони или аерозолни частици, а именно на кондензацията на свръхнаситени йони пари, образувани когато заредена частица по такъв чифт на принципа на действие облак камера и дифузионни камери: водните капчици кондензиране на получените йони образуват видим знак (следа) заредена частици.

Друг пример за кондензация на свръхнаситена водна пара са следите от инверсията на самолетите, възникващи от кондензацията на свръхнаситена водна пара върху частиците от сажди на изгорелите газове на двигателя.

Средства и методи на контрол

За определяне на влажността на използваните от въздуха инструменти, които се наричат ​​психрометри и хигрометри. Психрометърът Август се състои от два термометъра - сухи и мокри. Мокър термометър показва температура по-ниска от суха. неговият резервоар е увит в кърпа, навлажнена с вода, която, изпаряваща се, го охлажда. Интензивността на изпарението зависи от относителната влажност на въздуха. От показания сухи и влажни термометри са относителната влажност на psychrometric таблици. Наскоро е бил широко използвани интегрални сензори влажност (обикновено получава напрежение) на базата на собственост на определени полимери да променят електрически характеристики (като диелектрична константа среда) под действието на въздуха водна пара. За да се проверят инструментите за измерване на влажността, се използват специални инсталации - хигростати.

стойност

Относителната влажност на въздуха е важен екологичен показател за околната среда. При прекалено ниска или прекалено висока влажност се наблюдава бърза умора на лицето, влошаване на възприятието и памет. Храните, строителните материали и дори много електронни компоненти могат да се съхраняват в строго определени граници на относителната влажност. Много технологични процеси са възможни само при стриктен контрол на съдържанието на водна пара във въздуха на производствената зала.

Влажността в помещението може да се промени.

Овлажнители се използват за увеличаване на влажността.

Функциите на изсушаването (изсушаването) на въздуха се осъществяват в повечето климатици и под формата на отделни устройства - изсушители.

препратки

1. ↑ Perry, R.H. и Green, D.W., Perry's Chemical In- ders 'Handbook (7th Edition),

Фондация Уикимедия. 2010.

Гледайте какво е "относителна влажност на въздуха" в други речници:

Относителна влажност на въздуха - съотношението на еластичността на водната пара, т.е. парциалното налягане на водната пара, съдържаща се във въздуха, до еластичността на наситените пари при същата температура. Изразява се в проценти, измерено чрез психрометри и хигрометри. Удобен роднина...... Морски речник

Относителна влажност на въздуха - 1.7. Относителна влажност на въздуха% Източник: TSN 23 338 2002: Енергия... Речник на термините на нормативната и техническата документация

относителна влажност - Oro drėgnis statusas Стандартна станция за стандартизация и метрология Apibrėžtį žr. priede. priedas (ai) Grafinis formatas atitikmenys: angl. относителна влажност на времето vok. относителна Luftfeuchtigkeit, f rus. относителната влажност на въздуха,...... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

относителна влажност - оро drėgnis statusas T sritis Standartizacija ИЧ metrologija apibrėžtis руда esančių vandens garų ИЧ sočiųjų vandens garų slėgių toje pačioje temperatūroje dalmuo, išreikštas procentais. atitikmenys: angl. относителна влажност на времето vok. относителна...... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

относителна влажност - santykinis оро drėgnis statusas T sritis chemija apibrėžtis руда esančių vandens garų ИЧ sočiųjų vandens garų slėgių toje pačioje temperatūroje santykis (%). atitikmenys: angl. относителна влажност на времето Русия. Относителна влажност на въздуха... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

относителна влажност - ортопед (визу или масс атювил) статус T sritis fizika atitikmenys: angl. относителна влажност на въздуха; относителна влажност на времето vok. относителна Luftfeuchte, f; относителна Luftfeuchtigkeit, f rus. относителна влажност на въздуха, температура на въздуха...... Fizikos terminų žodynas

относителна влажност - santykinė oro drėgmė (sočiųjų garų atžvilgiu) статус T sritis fizika atitikmenys: angl. относителна влажност на въздуха vok. относителна Luftfeuchtigkeit, f rus. относителна влажност, f pranc. влажност относителна към въздуха,... Fizikos terminų žodynas

относителна влажност - santykinis оро drėgnis statusas T sritis ekologija ИЧ aplinkotyra apibrėžtis руда esančių vandens garų ИЧ sočiųjų vandens garų slėgių toje pačioje temperatūroje dalmuo, išreikštas procentais. atitikmenys: angl. относителна влажност на въздуха vok. роднина...... Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

относителна влажност - santykinis оро drėgnis statusas T sritis Енергетика apibrėžtis руда esančių vandens garų ИЧ sočiųjų vandens garų slėgių toje pačioje temperatūroje dalmuo, išreikštas procentais. atitikmenys: angl. относителна влажност на въздуха vok. роднина...... Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Относителна влажност на въздуха - вижте Влажност на въздуха... Селскостопански енциклопедичен речник

Относителна влажност

Относителна влажност - съотношението на парциалното налягане на водната пара в газа (главно във въздуха) до равновесното налягане на наситените пари при дадена температура [1]. Обозначена с гръцкото писмо φ.

съдържание

Абсолютна влажност

Абсолютната влажност е количеството влага, съдържащо се в един кубичен метър въздух.

Относителна влажност

Еквивалентна дефиниция е съотношението на моларната фракция на водната пара във въздуха до максималната възможна при дадена температура. Измерен в проценти и се определя от формулата:

където: - относителната влажност на въпросната смес (въздух); - частично налягане на водните пари в сместа; - равновесно налягане на наситена пара.

Налягането на наситените водни пари се увеличава силно с повишаването на температурата. Следователно, когато изобарно (т.е., при постоянно налягане) на въздушно охлаждане с постоянна концентрация на пара идва точка (точка на оросяване) а, когато парата е наситен. В този случай "екстра" парата кондензира под формата на мъгла или ледени кристали. насищане и пара кондензационни процеси играят важна роля в физиката на атмосферата: процеси на образуване и образуването на атмосферни облак фронта в значителна част определя от процесите на насищане и кондензационни, топлина, отделена от кондензация на атмосферна енергия водна пара механизъм осигурява появата и развитието на тропически циклони (урагани).

Оценка на относителната влажност

Относителната влажност на сместа вода-въздух може да бъде оценена, ако температурата му е известна (T) и температурата на точката на оросяване (T_г). когато T и T_г са изразени в градуси по Целзий, тогава изразът е вярно:

където се изчислява парциалното налягане на водните пари в сместа:

и налягането на водните пари от водата в сместа при определена температура:

Наситени водни пари

При липса на кондензационни центрове на по-ниски температури, образуването на свръхнаситен състояние, т.е. относителната влажност става 100%. Като кондензационни ядра могат да действат йони или аерозолни частици, а именно на кондензацията на свръхнаситени йони пари, образувани когато заредена частица по такъв чифт на принципа на действие облак камера и дифузионни камери: водните капчици кондензиране на получените йони образуват видим знак (следа) заредена частици.

Друг пример за кондензация на свръхнаситена водна пара са следите от инверсията на самолетите, възникващи от кондензацията на свръхнаситена водна пара върху частиците от сажди на изгорелите газове на двигателя.

Средства и методи на контрол

За определяне на влажността на използваните от въздуха инструменти, които се наричат ​​психрометри и хигрометри. Психрометърът Август се състои от два термометъра - сухи и мокри. Влажният термометър показва температура, по-ниска от суха, тъй като резервоарът му е увит в кърпа, навлажнена с вода, която при изпаряване го охлажда. Интензивността на изпарението зависи от относителната влажност на въздуха. От показания сухи и влажни термометри са относителната влажност на psychrometric таблици. Наскоро е бил широко използвани интегрални сензори влажност (обикновено получава напрежение) на базата на собственост на определени полимери да променят електрически характеристики (като диелектрична константа среда) под действието на въздуха водна пара.

За да се проверят инструментите за измерване на влажността, се използват специални инсталации - хигростати.

стойност

Относителната влажност на въздуха е важен екологичен показател за околната среда. При прекалено ниска или прекалено висока влажност се наблюдава бърза умора на лицето, влошаване на възприятието и памет. Сухи лигавици на лицето, движещи се повърхности се спукват, образувайки микрокредити, където вирусите, бактериите, микробите директно проникват. Ниската относителна влажност (до 5-7%) в помещенията на един апартамент или офис се отбелязва в региони с дълготраен нисък отрицателен външен въздух. Обикновено продължителността от 1-2 седмици при температури под -20 ° C води до изсушаване на помещенията. Значителен фактор за влошаване на относителната влажност е обмяната на въздух при ниски отрицателни температури. Колкото по-голяма е обмяната на въздух в помещенията, толкова по-бързо в тези стаи се създава ниска (5-7%) относителна влажност. Най-удобният човек се чувства при влажност на въздуха: през лятото - от 60 до 75%; през зимата от 55 до 70%. В стаите с паркет и мебели от естествено дърво, относителната влажност трябва да бъде от 50 до 60%.

Той е забелязал, че по време на дълги студове рядко се случи грип и остри респираторни инфекции, но когато замръзване утихне - хората, които са изпитали студеното болен и в първата от дълга (до една седмица) размразяване.

Храните, строителните материали и дори много електронни компоненти могат да се съхраняват в строго определени граници на относителната влажност. Много технологични процеси са възможни само при стриктен контрол на съдържанието на водна пара във въздуха на производствената зала.

Влажността в помещението може да се промени.

Овлажнители се използват за увеличаване на влажността.

Функциите на изсушаване (изсушаване) на въздуха се осъществяват в повечето климатици и под формата на отделни устройства - изсушители на въздуха.

В цветарството

Относителна влажност в оранжерии, използвани за култура и живот пространства на растенията, подлежащи на колебания поради време на годината, температурата на въздуха, степента и честотата на пръскане, поливане на растения, присъствието на овлажнители, резервоари или други контейнери с открита повърхност вода, отопление и вентилация система. Кактусите и много сочни растения са по-лесни за носене на сух въздух, отколкото много тропически и субтропични растения.
Обикновено растения са роден в тропическите гори е оптимално 80-95% относителна влажност (през зимата може да бъде намален до 65-75%). За топли субтропични растения - 75-80% студен субтропиците - 50-75% (gillyflowers, циклама, цинерария, и т.н.).
Когато растенията се държат в жилищни помещения, много видове страдат от сухота на въздуха. Това засяга главно листата; те имат бързо и прогресивно изсушаване на върховете. [3]

За да увеличите относителната влажност в жилищните райони, използвайте електрически овлажнители, напълнени с мокри глинени палети и редовно пръскане.

Относителна влажност

Относителна влажност - съотношението на парциалното налягане на водната пара в газа (главно във въздуха) до равновесното налягане на наситените пари при дадена температура [1]. Обозначена с гръцката буква φ, измерена с хигрометър.

съдържание

Абсолютната влажност е количеството влага, съдържащо се в един кубичен метър въздух [2]. Абсолютна влажност се използва, когато е необходимо да се сравни количество вода във въздуха при различни температури, или над голям температурен диапазон, например, в сауната. Обикновено се измерва в g / m³. Но поради факта, че при определена температура във въздуха, колкото е възможно тя може да съдържа определено количество вода (само с повишаване на температурата е максималното възможно количество влага се увеличава с намаляване на температурата на максималния възможен размер на намаляване на влага), въвежда понятието за относителна влажност.

Еквивалентна дефиниция е съотношението на масата на водните пари във въздуха до максималната възможна при дадена температура. Измерен в проценти и се определя от формулата:

Налягането на наситените водни пари се увеличава силно с повишаването на температурата. Следователно, за охлаждане на въздуха с постоянно налягане (т.е. постоянно налягане) с постоянна концентрация на пара, се получава момент (точка на оросяване), когато наситената пара. В този случай "екстра" парата кондензира под формата на мъгла или ледени кристали. насищане и пара кондензационни процеси играят важна роля в физиката на атмосферата: процеси на образуване и образуването на атмосферни облак фронта в значителна част определя от процесите на насищане и кондензационни, топлина, отделена от кондензация на атмосферна енергия водна пара механизъм осигурява появата и развитието на тропически циклони (урагани).

Относителната влажност на сместа вода-въздух може да бъде оценена, ако температурата му е известна (T) и температурата на точката на оросяване (T_г), съгласно следната формула:

където P_ите - налягането на наситените пари за съответната температура, което може да бъде изчислено от формулата на Arden Buck [3]:

където T - температура в градуси по Целзий, P_ите - налягане в hPa. За отрицателни температури, при липса на течна фаза, се използва друга формула на Buck:

За по-точни изчисления е необходимо да се използват моделите Hoff-Gretch или модерните такива: A. Veksler, ITS-90 [4], D. Sontaga. [5]

Приблизително изчисление

Относителната влажност може да бъде сближена по следната формула:

Това означава, че при всяка градуса по Целзий разликата в температурата на въздуха и температурата на росата, относителната влажност намалява с 5%.

В допълнение, относителната влажност може да бъде определена от психометричната диаграма.

При липса на кондензационни центрове на по-ниски температури, образуването на свръхнаситен състояние, т.е. относителната влажност става 100%. Като кондензационни ядра могат да действат йони или аерозолни частици, а именно на кондензацията на свръхнаситени йони пари, образувани когато заредена частица в такава двойка, принципът на действие облак камера и дифузионни камери: водните капчици кондензиране на образуваните йони за да се образува видима марки (следа ) на заредена частица.

Друг пример за кондензация на свръхнаситена водна пара са следите от инверсия на самолети, които възникват при кондензация на свръхнаситена водна пара върху частиците на сажди от изпускателната система на двигателя.

За определяне на влажността на използваните от въздуха инструменти, които се наричат ​​психрометри и хигрометри. Психрометърът Август се състои от два термометъра - сухи и мокри. Влажният термометър показва температура, по-ниска от суха, тъй като резервоарът му е увит в кърпа, навлажнена с вода, която при изпаряване го охлажда. Интензивността на изпарението зависи от относителната влажност на въздуха. От показания сухи и влажни термометри са относителната влажност на psychrometric таблици. Наскоро е бил широко използвани интегрални сензори влажност (обикновено получава напрежение) на базата на собственост на определени полимери да променят електрически характеристики (като диелектрична константа среда) под действието на въздуха водна пара.

Влажността на въздуха, удобна за човек, се определя от такива документи като GOST и SNIP. Регламентират, че през зимата в стаята оптималната влажност на човек е 30-45%, през лятото - 30-60%. Данните за SNIP са малко по-различни: 40-60% за всеки сезон, максимално 65%, но за много мокри региони - 75%. [6]

За да се определят и потвърдят метрологичните характеристики на инструментите за измерване на влажността, използвайте специални референтни (моделни) инсталации - климатични камери (хигростати) или динамични генератори на влажност на газове.

Относителната влажност на въздуха е важен екологичен показател за околната среда. При прекалено ниска или прекалено висока влажност се наблюдава бърза умора на лицето, влошаване на възприятието и памет. Сухи лигавици на лицето, движещи се повърхности се спукват, образувайки микрокредити, където вирусите, бактериите, микробите директно проникват. Ниската относителна влажност (до 5-7%) в помещенията на един апартамент или офис се отбелязва в региони с дълготраен нисък отрицателен външен въздух. Обикновено продължителността от 1-2 седмици при температури под -20 ° C води до изсушаване на помещенията. Значителен фактор за влошаване на относителната влажност е обмяната на въздух при ниски отрицателни температури. Колкото повече се обменя въздух в стаите, толкова по-бързо в тези пространства се създава ниска (5-7%) относителна влажност.

Вентилацията на помещенията в замръзване за увеличаване на влажността е груба грешка - това е най-ефективният начин за постигане на обратното. Причината за широко утвърдената заблуда във възприятието на относителна влажност, известна на всички прогнози за времето. Това е интересът от определен брой, но този номер за стаята и улицата е различен! Можете да намерите това число от таблицата, която свързва температурата и абсолютната влажност. Напр 100% влажност външен въздух при -15 0 ° С е 1.6 грама вода на кубичен метър, но същия въздух (и същите грама) при 20 0 ° С е само 8% влага.

Той е забелязал, че по време на дълги студове рядко се случи грип и остри респираторни инфекции, но когато замръзване утихне - хората, които са имали по студ, болен и в първата от дълга (до една седмица) размразяване.

Хранителните продукти, строителните материали и дори много електронни компоненти могат да се съхраняват в строго определени граници на относителната влажност. Много технологични процеси протичат само при стриктен контрол на съдържанието на водна пара във въздуха на производствената зала.

Влажността в помещението може да се промени.

Овлажнители се използват за увеличаване на влажността.

Функциите на изсушаване (изсушаване) на въздуха се осъществяват в повечето климатици и под формата на отделни устройства - изсушители на въздуха.

Относителна влажност в оранжерии, използвани за култура и живот пространства на растенията, подлежащи на колебания поради време на годината, температурата на въздуха, степента и честотата на пръскане, поливане на растения, присъствието на овлажнители, резервоари или други контейнери с открита повърхност вода, отопление и вентилация система. Кактусите и много сочни растения са по-лесни за носене на сух въздух, отколкото много тропически и субтропични растения.
Като правило за растенията, чиято местна земя е тропическа дъждовна гора, 80-95% относителна влажност на въздуха е оптимална (през зимата тя може да бъде намалена до 65-75%). За растенията с топла субтропика - 75-80%, студени субтропии - 50-75% (левичари, циклами, цинери и т.н.)
Когато растенията се държат в жилищни помещения, много видове страдат от сухота на въздуха. Това засяга главно листата; те имат бързо и прогресивно изсушаване на върховете. [7]

За да увеличите относителната влажност в жилищните райони, използвайте електрически овлажнители, напълнени с мокри глинени палети и редовно пръскане.

Влажност на въздуха

1. Относителна влажност

На Земята има много открити водни тела, чиято повърхност се изпарява: океаните и моретата заемат около 80% от земната повърхност. Затова във въздуха винаги има водни пари.

Тя е по-лека от въздуха, тъй като молната маса на водата (18 * 10 -3 kg mol -1) е по-малка от молната маса на азота и кислорода, от които се състои главно въздухът. Ето защо водната пара се издига. В същото време се разширява, защото в горните слоеве на атмосферата налягането е по-ниско, отколкото на повърхността на Земята. Този процес може да бъде приблизително смятан за адиабатичен, защото през времето, когато то се осъществява, топлообменът на пара с околния въздух няма време да се случи.

? 1. Обяснете защо парата е охладена.

Както ще видим по-късно, когато се охлади до определена температура, която се нарича точка на оросяване, водната пара започва да кондензира, събирайки се в малки капчици вода. Така се образуват облаци.

Те не падат, защото те се издигат във възходящите въздушни течения, точно както висящите крилати висят (Фигура 45.1). Но когато капките в облаците станат твърде големи, те започват да падат: дъжд (Фигура 45.2).

Съдържанието на водна пара във въздуха често се характеризира с натиска, който би упражнил, ако няма други газове. Тя се нарича парциално налягане на водните пари. ("Частично" на латински означава "частично").

Чувстваме се комфортно, когато налягането на водните пари при стайна температура (20 ° C) е около 1,2 kPa.

? 2. Каква част (в проценти) е посоченото налягане от наситеното налягане на парите при същата температура?
Подсказка. Използвайте таблицата на стойностите на налягането на наситените пари за различни температурни стойности. Тя е дадена в предходната част. Даваме тук по-подробна таблица.

Сега открихте относителната влажност на въздуха. Ние даваме своето определение.

Относителната влажност на въздуха φ е процентното съдържание на парциалното налягане p на водната пара, изразено като процент на налягането p_п наситена пара при същата температура:

Удобните условия за хора отговарят на относителната влажност от 50-60%. Ако относителната влажност е значително по-малка, въздухът ни изглежда сух, а ако е по-влажен. Когато относителната влажност достигне 100%, въздухът се възприема като суров. Локвичките не изсъхват, защото процесите на изпаряване на вода и кондензация на пара се компенсират взаимно.

Така че, относителната влажност на въздуха се преценява колко близо е до насищането на водната пара във въздуха.

Ако въздухът с ненаситена водна пара е компресиран изотермично, ще се увеличи както налягането на въздуха, така и налягането на ненаситените пари. Но налягането на водните пари ще се увеличи само докато се насити!

При по-нататъшно намаляване на обема, налягането на въздуха ще продължи да се увеличава и налягането на водните пари ще бъде постоянно - то ще остане равно на наситеното налягане на парите при дадена температура. Излишъкът от пара се кондензира, т.е. се превръща във вода.

? 3. В съда под буталото има въздух, чиято относителна влажност е 50%. Първоначалният обем под буталото е 6 литра, температурата на въздуха е 20 ºС. Въздухът започва да се компресира изотермично. Да приемем, че обемът на водата, образуван от пара може да бъде пренебрегнат в сравнение с обема на въздуха и парата.
а) Каква е относителната влажност на въздуха, когато обемът под буталото става 4 литра?
(b) На какъв обем под буталото ще се насити пара?
в) Каква е първоначалната маса на парите?
г) Колко пъти ще намалее парата, когато обемът под буталото се равнява на 1 литър?
д) Колко вода ще се кондензира?

2. Как зависи относителната влажност от температурата?

Нека разгледаме как числителят и знаменателят във формула (1), който определя относителната влажност на въздуха, се променят с нарастващата температура.
В числителя е налягането на ненаситени водни пари. То е директно пропорционално на абсолютната температура (припомнете, че водната пара е добре описана от уравнението на състоянието на идеален газ).

? 4. Колко се увеличава налягането на ненаситената пара с увеличаване на температурата от 0 ° С до 40 ° С?

Сега нека видим как се променя наситеното налягане на парите в знаменателя едновременно.

? 5. Колко пъти се увеличава налягането на наситената пара с увеличаване на температурата от 0 ° С до 40 ° С?

Резултатите от изпълнението на тези задачи показват, че при по-високи температури пара повишаване на налягането по-бързо от налягането на парата ненаситен, следователно, определен от формула (1), относителната влажност намалява бързо с повишаване на температурата. Съответно, когато температурата се понижи, относителната влажност се увеличава. По-долу ще разгледаме това по-подробно.

Когато се изпълни следващата задача, идеалното газово уравнение и таблицата по-горе ще ви помогнат.

? 6. При 20 ° C относителната влажност на въздуха е 100%. Температурата на въздуха се повиши до 40 ° С, а масата на водната пара остана непроменена.
а) Какъв е първоначалният натиск на водната пара?
б) Какъв е окончателният натиск на водните пари?
в) Каква е налягането на наситените пари при 40 ° C?
г) Каква е относителната влажност на въздуха в крайното състояние?
д) Как ще се възприеме този въздух от човека: колко сухо или колко влажно?

? 7. На влажен есенен ден температурата на улицата е 0 ° С. Стайната температура е 20 ° С, относителната влажност е 50%.
а) Къде е парциалното налягане на водната пара: в стая или на улицата?
(b) Как ще се изпари водната пара, ако отворите прозореца, в стаята или от стаята?
в) Каква би била относителната влажност в помещението, ако парциалното налягане на водната пара в помещението стана равно на парциалното налягане на водните пари отвън?

? 8. Мокрите предмети обикновено са по-тежки от сухи: По този начин напоена рокля е по-тежка от суха, а суровото дърво е по-тежко от сухото. Това се обяснява с факта, че теглото на съдържащата се в него влага се прибавя към теглото на тялото. И с въздуха ситуацията е противоположна: влажният въздух е по-лек от сухия! Как мога да обясня това?

3. Точката на оросяване

Тъй като температурата намалява, относителната влажност на въздуха се увеличава (въпреки че масата на водната пара във въздуха не се променя по същото време).
Когато относителната влажност на въздуха достигне 100%, водната пара се насища.. (. При определени условия е възможно да се получи преситен пара употребата му в облак камера за откриване на следи (парчета) на елементарните ускорители на частици) При по-нататъшно понижаване на температурата на парата започва кондензация: образуването на конденз. Следователно температурата, при която тази водна пара става наситена, се нарича точката на оросяване на тази пара.

? 9. Обяснете защо росата (Фигура 45.3) обикновено изпада в пред-сутрешните часове.

Да разгледаме пример за намиране на точка на оросяване на въздух с определена температура с определена влажност. За тази цел се нуждаем от следната таблица.

? 10. Един мъж с очила влезе в магазина от улицата и намери очилата си замръзнала. Ние ще приемем, че температурата на очилата и слоят въздух, който ги прилепва, е равен на температурата на въздуха на улицата. Температурата на въздуха в склада е 20 ° C, относителната влажност е 60%.
а) Водната пара във въздушния слой, съседен на очилата, е наситена?
б) Какво е парциалното налягане на водните пари в магазина?
в) При каква температура налягането на водните пари е равно на наситеното налягане на парите?
г) Каква е температурата на въздуха на улицата?

? 11. В прозрачния цилиндър под буталото има въздух с относителна влажност 21%. Началната температура на въздуха е 60 ° С.
а) На каква температура е необходимо да се охлажда въздухът с постоянен обем, така че росата да падне в цилиндъра?
б) Колко пъти трябва да се намали обемът на въздуха при постоянна температура, така че росата да падне в цилиндъра?
в) Въздухът първо се компресира изотермично и след това се охлажда при постоянен обем. Скоростта на сгъстяване започва, когато температурата на въздуха падне до 20 ° С. Колко пъти по-малко въздушен обем в сравнение с първоначалния?

? 12. Защо топлината е по-трудна за понасяне при висока влажност?

4. Измерване на влажността

Влажността се измерва често с психрометър (Фигура 45.4). (От гръцката "психроза" - студено, това се дължи на факта, че индикацията за влажен термометър е по-ниска от тази на суха.) Състои се от сухи и влажни термометри.

Индикацията на мокър термометър е по-ниска от тази на суха, тъй като по време на изпарението течността се охлажда. Колкото по-ниска е относителната влажност на въздуха, толкова по-интензивно е изпарението.

? 13. Кой термометър на фигура 45.4 е разположен вляво?

Така че, според указанията на термометрите, можете да определите относителната влажност на въздуха. За да направите това, използвайте психометрична маса, която често се поставя на самия психрометър.

За да се определи относителната влажност на въздуха, е необходимо:
- отчитане на термометъра (в този случай 33 ° С и 23 ° С);
- да се намери в таблицата линия, съответстваща на отчитанията на сухия термометър и колона, съответстваща на разликата в показанията на термометъра (фигура 45.5);
- На пресечната точка на реда и колоната прочетете стойността на относителната влажност на въздуха.

? 14. Използвайки психометричната таблица (Фигура 45.5), определете при кои показания на термометъра относителната влажност на въздуха е 50%.

Допълнителни въпроси и задачи

15. В оранжерия с обем 100 m3 е необходимо да се поддържа относителна влажност най-малко 60%. Рано сутринта, при температура 15 ° C, в оранжерията падна роса. Температурата през деня се повиши до 30 ° С в оранжерията.
а) Какво е парциалното налягане на водните пари в оранжерията при 15 ° C?
б) Каква е масата на водната пара в оранжерията при тази температура?
в) Какъв е минималното допустимо парциално налягане на водните пари в оранжерията при 30 ° C?
г) Каква е масата на водната пара в оранжерията?
д) Каква маса вода трябва да се изпари в оранжерията, за да се поддържа необходимата относителна влажност в нея?

16. На психрометъра и двата термометъра показват същата температура. Каква е относителната влажност на въздуха? Обяснете вашия отговор.