Абсолютна и относителна влажност. Точка на оросяване
Абсолютна влажност на въздуха (Шир absolutus -. Пълното) - физическа величина показва масата на водната пара, съдържаща се в 1 куб.м. въздух [1]. С други думи, това е плътността на водните пари във въздуха. Обикновено се обозначава с буква е
съдържание
Абсолютната влажност на въздуха се изчислява по следната формула:
Обикновено използваната единица абсолютна влажност: [f] = 1
Абсолютна влажност на въздуха зависи от температурата и трансфер (адвекция) влагата от въздушни маси океана. При същата температура въздухът може да абсорбира определено количество водна пара и да достигне състояние на пълно насищане.
Според последиците от закона Бойл-Мариот, при изотермичен процес налягането на газа варира в пряка зависимост от неговата плътност. Следователно формулата за изчисляване на относителната влажност на въздуха сега може да бъде изразена по различен начин:
Архив / бележки от лекции от 04.04.12 - копие / ВЪЗДУХ НА ВЪЗДУХА 10
ВЪЗДУХ НА ВЪЗДУХА. ТОЧКА НА РАСТЕНАТА.
УСТРОЙСТВА ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ВЪЗДУХОВНАТА ВЛАЖА.
Атмосферата е газообразната обвивка на Земята, състояща се предимно от азот (над 75%), кислород (малко по-малко от 15%) и други газове. Около 1% от атмосферата е водна пара. Откъде идва той в атмосферата?
Голяма част от земната повърхност е заета от моретата и океаните, от чиято повърхност постоянно се изпарява вода при всякаква температура. Освобождаването на водата се случва и при дишането на живи организми.
Въздух, съдържащ водна пара се нарича мокър.
Количеството водна пара, съдържащо се във въздуха, зависи от времето, здравословното състояние на човека, провеждането на технологични процеси в производството, безопасността на експонатите в музея, безопасността на съхранението на зърното. Ето защо е много важно да се контролира степента на влажност и възможността да се промени, ако е необходимо, в стаята.
Абсолютна влажност въздух е количеството водна пара, съдържащо се в 1 m 3 въздух (плътността на водната пара).
m е масата на водната пара, V е обемът на въздуха, в който се съдържа водната пара. P е парциалното налягане на водната пара, μ е молната маса на водната пара и Т е неговата температура.
Тъй като плътността е пропорционална на налягането, абсолютната влажност може да се характеризира и с частичното налягане на водната пара.
Степента на влажност или сухота на въздуха влияе не само върху съдържанието на водна пара, но и върху температурата на въздуха. Дори ако количеството водни пари е същото, при по-ниска температура въздухът ще изглежда по-влажен. Ето защо в студена стая възниква влага.
Това се обяснява с факта, че при по - висока температура във въздуха може да има по - голямо максимално количество водна пара и максимално количество водни пари Въздухът се съдържа в случая, когато парата е наситен. Поради това, максимално количество водни пари, който може да се съдържа в 1 m 3 въздух при дадена температура плътност на наситените пари при дадена температура.
Зависимостта на плътността и парциалното налягане на наситените пари от температурата може да се намери във физическите таблици.
Предвид тази зависимост, стигнахме до извода, че по-обективната характеристика на влажността на въздуха е относителна влажност.
Относителна влажност е отношението на абсолютната влажност на въздуха към количеството пара, необходимо за насищане на 1 m 3 въздух при дадена температура.
ρ е плътността на изпаренията, ρ0 - плътността на наситените пари при дадена температура и φ е относителната влажност на въздуха при дадена температура.
Относителната влажност може да се определи и чрез парциалното налягане на парите
P е парциалното налягане на пара, P0 - парциалното налягане на наситените пари при дадена температура и φ е относителната влажност на въздуха при дадена температура.
Ако въздухът съдържа изобарично охлаждане на водна пара, то при определена температура водната пара се насища, както при намаляваща температура, максималната плътност на водната пара във въздуха при определена температура намалява, т.е. плътността на наситената пара намалява. При по-нататъшно понижаване на температурата излишната водна пара започва да кондензира.
температура, при което се натрупва дадена наситена водна пара, съдържаща се във въздуха точка на оросяване.
Това име е свързано с явлението, наблюдавано в природата - с роса. Падането на росата се обяснява по следния начин. През деня въздухът, сушата и водата в различни резервоари се затоплят. Следователно, има силно изпаряване на водата от повърхността на резервоарите и почвата. Водната пара, съдържаща се във въздуха при температури през деня, е ненаситена. През нощта и особено през сутринта температурата на въздуха и повърхността на земята намаляват, водните пари се насищат и излишъкът от водни пари се кондензира на различни повърхности.
Δp е излишната влага, която се освобождава, когато температурата падне под точката на оросяване.
Същата природа има мъгла. Мъгла - това са най-малките капчици вода, образувани от кондензацията на пара, но не на повърхността на земята, а във въздуха. Капките са толкова малки и леки, че могат да се държат във въздуха в окачено състояние. На тези капчици се появява разсейване на светлинни лъчи и въздухът става непрозрачен, т.е. видимостта е трудна.
При бързо охлаждане на въздуха, парата, насищаща се, може да заобиколи течната фаза, веднага да влезе в твърда. Това обяснява външния вид на дърветата. Някои интересни оптични явления в небето (например хало) се дължат на преминаването на слънчеви или лунни лъчи през циркови облаци, състоящи се от най-малките ледени кристали.
5. Инструменти за измерване на влажността.
Най-простите инструменти за определяне на влажността са хигрометри от различни конструкции (кондензация, филм, коса) и психрометър.
Принцип на действие кондензационен хигрометър въз основа на измерването на точката на оросяване и определянето на абсолютната влажност в помещението. Познавайки температурата в помещението и плътността на наситените пари, съответстващи на дадена температура, откриваме относителната влажност на въздуха.
ефект филм и влакномери за коса се свързва с промяна в еластичните свойства на биологичните материали. С увеличаване на влажността, тяхната еластичност намалява и филмът или косата се простират за по-голяма дължина.
psychrometer се състои от два термометъра, в един от които резервоарът с алкохол се навива с влажна кърпа. Тъй като тъканта постоянно изпарява влагата и следователно отстранява топлината, температурата, показана от този термометър, винаги ще бъде по-малка. По-малко влажният въздух в стаята, толкова повече изпарение е по-интензивно, термометърът с мокрия резервоар охлажда повече и показва по-ниска температура. Чрез разликата в температурата на сухи и влажни термометри, използвайки подходящата психометрична таблица, определете относителната влажност на въздуха в тази стая.
Абсолютна влажност
влажност - индикатор за съдържанието на вода във физически тела или медии.
- За измерване на влажността се използват различни единици, често извън системата.
съдържание
Обща информация
Влажност зависи от естеството на веществото, и по-твърди вещества, в допълнение, степента на порьозност или смачкани.
Единици и характеристики на дефиницията на концепцията за влажност
- Влажността обикновено се характеризира с количеството вода в веществото, изразено като процент (%) от първоначалната маса на мокрото вещество (масова влага) или неговия обем (обемна влага).
- Влажността може да се характеризира и с влагосъдържание или абсолютна влажност - количеството вода на единица маса на сухата част от материала. Това определение на влажността се използва широко за оценка на качеството на дървесината.
Тази стойност не винаги може да бъде точно измерена. в някои случаи е невъзможно да се премахне всяка противоконституционна вода и да се претегли предмета преди и след тази операция.
- Относителната влажност характеризира съдържанието на влага спрямо максималното количество влага, което може да се съдържа в субстанцията в състояние на термодинамично равновесие. Обикновено относителната влажност се измерва като процент от максимума.
Методи за определяне
Определянето на степента на влажност на много продукти, материали и др. Е от голямо значение. Само при определена влажност много тела (зърно, цимент и др.) Са подходящи за целта, за която са предназначени. Основната активност на животните и растителните организми е възможна само при определени граници на влажност и относителна влажност на въздуха. Влажността може да доведе до значителна грешка в теглото на обекта. Килограми захар или зърно със съдържание на влага 5% и 10% ще съдържат различно количество суха захар или зърно.
Измерването на влажността се определя чрез изсушаване на влагата и титруване на влагата според Karl Fischer. Тези методи са първични. В допълнение към тях са разработени много други, които са калибрирани от резултатите от измерванията на влагата по първични методи и стандартни проби на влага.
Влажност на въздуха
Влажността е количеството, което характеризира съдържанието на водна пара в различни части на земната атмосфера.
Влажност на въздуха - съдържанието на водни пари във въздуха; една от най-значимите характеристики на времето и климата.
Влажността на въздуха в наземната атмосфера варира значително. По този начин в близост до земната повърхност съдържанието на водна пара във въздуха е средно от 0,2% по обем при високи ширини до 2,5% в тропиците. Налягането на парите в полярните ширини е по-малко от 1 mb през зимата (понякога само стотни от mb), а през лятото е по-малко от 5 mb; В тропиците той се увеличава до 30 mb, а понякога и повече. В субтропичните пустини налягането на парите се редуцира до 5-10 mb.
Абсолютната влажност на въздуха (f) е количеството водна пара, действително съдържащо се в 1 m3 въздух:
f = (маса на водната пара във въздуха) / (обем на влажен въздух)
Обикновено използваната единица абсолютна влажност е: (f) = g / m³
Относителната влажност на въздуха (φ) е отношението на текущата абсолютна влажност към максималната абсолютна влажност при дадена температура (виж таблицата)
φ = (абсолютна влажност) / (максимална влажност)
Относителната влажност обикновено се изразява като процент. Тези количества са свързани по следната връзка:
Относителната влажност е много висока в екваториалната зона (годишна средна до 85% и повече), както и в полярните географски ширини, а през зимата в континентите на средните ширини. През лятото районите на мусоните се характеризират с висока относителна влажност. Ниски стойности на относителната влажност се наблюдават при субтропични и тропически пустини, а през зимата в мусонни райони (до 50% и по-ниски).
При височина влажността намалява бързо. На височина от 1,5-2 километра налягането на парите е средно половината от земната повърхност. Тропосферата представлява 99% от водната пара на атмосферата. Средно всеки квадратен метър от земната повърхност във въздуха съдържа около 28,5 кг водни пари.
литература
Usoltsev VA Измерване на влажността на въздуха, L., 1959.
Измервателни стойности на влажността на газа
Следните количества се използват за посочване на съдържанието на влага във въздуха:
абсолютна влажност на въздуха, маса на водната пара, съдържаща се в единица обем на въздуха, т.е. плътност на водните пари, съдържащи се във въздуха, [g / m³]; в атмосферата варира от 0.1-1.0 г / m³ (зима горе континенти) до 30 г / м или повече (в екваториална зона); Максималната влажност (граница на насищане) количество от водна пара, която може да се съдържа във въздуха при определена температура в термодинамично равновесие (максималната стойност на влажност при дадена температура) [г / м]. Когато температурата на въздуха се повиши, максималната му влажност се увеличава; парното налягане на натиск от водната пара, съдържаща се в (налягане на водните пари, като част от атмосферното налягане) въздушният [Pa]; разлика дефицит на влага между налягането на парите и парното налягане [Pa], т.е. между максималната и абсолютна влажност [г / m]; относителна влажност съотношението на налягането на парите на налягането на наситените пари, което означава, че абсолютната влажност до максимум [% RH]; температура на газа, при която газът се насища с водна пара ° С Относителната влажност на газа е 100%. При по-нататъшен приток на водна пара или при охлаждане на въздух (газ) се появява кондензация. По този начин, въпреки че не оросяване капки при -10 или -50 ° С, капки, замръзване, скреж, лед или сняг, точката на оросяване на -10 или -50 ° съществува С и отговаря на 2361 и 0063 грама вода на 1 куб.м. въздух или друга газ под налягане е една атмосфера; специфично тегло влажност в грамове на водна пара на кг на влажен въздух [г / кг], т.е. масово съотношение пара и влажен въздух; температурата на влажен термометър е температурата, при която газът се насища с водна пара при постоянна енталпия на въздуха. Относителната влажност на газа е 100%, съдържанието на влага се увеличава, а енталпията е равна на първоначалната. съотношение на смесване (съдържание на водна пара) теглото в грамове на водна пара на кг сух въздух [г / кг], т.е. тегловното съотношение на водна пара и сух въздух.
Фондация Уикимедия. 2010.
Вижте какво "абсолютна влага" в други речници е:
ABSOLUTE ВЛАЖНОСТ - (Абсолютна влажност) количеството водна пара, съдържащо се в 1 m3 въздух. Изразено AV или тегло (в грамове) водна пара, съдържащи се в 1 m3 или по-често, величината на налягането на водните пари, изразена в милиметри от височината на живака...... Marine Dictionary
ABSOLUTE ВЛАЖНОСТ - количеството водна пара, съдържащо се в 1 m3 въздух. Измерено в грамове... Голям енциклопедичен речник
ABSOLUTE ВЛАЖНОСТ - ABSOLUTE HUMIDITY - количеството водна пара, съдържащо се в 1 m3 въздух. Измерено в грамове... Енциклопедичен речник
абсолютна влажност - - [ASGoldberg. Английски руски енергиен речник. 2006] Теми енергия като цяло EN абсолютна влажност... Директория на техническия преводач
абсолютна влажност - Масата на водата на единица обем влажен въздух. Син: Концентрацията на водната пара... Речник на географията
Абсолютна влажност - 9. влажност Г. Absolute Feuchtigkeit Д. Абсолютна влажност F. Humidite Абсолю влага тегловно съотношение към обема на мокър материал Източник: ГОСТ 8.221 76: Състояние на системата... речник на регулаторни и технически термини документация
абсолютна влажност - absoliučioji medžiagos drėgmė statusas T sritis Standartizacija ИЧ metrologija apibrėžtis Chemiškai nesujungto vandens masės ИЧ medžiagos sausosios Dalies tūrio dalmuo. atitikmenys: angl. абсолютна влажност; съдържание на влага маса по обем Vok....... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
абсолютна влажност - absoliučioji medžiagos drėgmė statusas T sritis Standartizacija ИЧ metrologija apibrėžtis Išgarinto (GALIMO pašalinti) е medžiagos vandens Mase, padalyta е medžiagos tūrio. Мавалий виенета - килограми кубиним метрий (kg / m³). atitikmenys:...... Пенкилабис азикинас метрологични терми
абсолютна влажност - absoliutusis drėgnis statusas T sritis chemija apibrėžtis Chemiškai nesujungto vandens Mase vienetiniame medžiagos tūryje. atitikmenys: angl. абсолютна влажност на Русия. абсолютна влажност... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
абсолютна влажност - абсолютно свободен статут на физическо лице: англ. абсолютна влажност; съдържание на влага маса на обем vok. абсолютно Feuchtigkeit, f rus. абсолютна влажност, f pranc. humidité absolue, f... Fizikos terminų žodynas
Каква е абсолютната и относителната влажност?
Отговор или решение 2
Характеристиките на определението на понятието "влажност на въздуха"
- Влажността е категорията, която показва броя на изпаренията в атмосферата на нашата планета. Това е много важен показател за времето и климата. Средно влажността е 0.2% (високи географски ширини) - 2.5% (тропиците);
- че здравето на живите организми зависи пряко от влажността на въздуха;
- Два индикатора за влага се отличават: абсолютно и относително.
Каква е абсолютната и относителната влажност
Абсолютната влажност на въздуха е индикатор, който определя колко пара е във въздуха с обем от 1 м³. Има такава регулярност: колкото по-висока е температурата, толкова по-висока е абсолютната влажност. В допълнение, индексът на влажност зависи от географските координати на тази точка: полярните ширини - 1 g / m³, площта на екватора до 30 g / m³.
Във формулите, обозначаваме с f, мярката е g / m³.
Въпреки факта, че абсолютната влажност дава определена цифра, но все още не е много информативна. За да се определи специфичното ниво на "сухота" на въздуха, се използва индикатор, като относителната влажност, която определя нивото на насищане с водни пари. За нас относителната влажност е важна, така че тя е отговорна за нивото на влага на човешката кожа, растения, мебели.
Относителната влажност на въздуха е индикатор, който показва съотношението на абсолютната влажност в момента и максималната абсолютна влажност при определена температура. Във формулата се означава с φ. Измерва се в проценти. Метеорологичните станции използват специални инструменти за измерване на влажността: хигрометър, хигрограф.
Ако няма такова устройство, нивото на влага може да се определи по формулата φ = (f × 100) / fmax.
Удобството за човешкото тяло се счита за 40-75% влага. Ако индикаторите се отклоняват от нормата, то причинява болезнено състояние.
Влажността на планетата е много разнообразна. Така че в района на екватора този показател е много висок - 85%. Високата влажност се наблюдава и при полюсите и по континентите на средните ширини - през зимата. Ниските индикатори са характерни за тропическите и субтропичните пустини.
Абсолютна влажност и относителна влажност
Относителна влажност на въздушния пренос в абсолютна влажност на въздуха и напротив при зададена температура и атмосферно налягане.
Този калкулатор превежда относителната влажност на въздуха в абсолютна влажност на въздуха при дадена температура и атмосферно налягане. Калкулаторът под него извършва обратната операция - предава абсолютната влажност на въздуха до относителната влажност. Някои теории и формули са под калкулатора.
Абсолютна влажност на въздуха
Относителна влажност на въздуха, процент
Температура на въздуха, градуси Целзий
Относителна влажност на въздуха
Температура на въздуха, градуси Целзий
Нека да започнем с няколко дефиниции
Относителната влажност на въздуха - съотношението на парциалното налягане на водните пари си гранична стойност (налягане наситена пара) над плоската повърхност на чиста вода при постоянно налягане и температура, изразена като процент. Относителна влажност показва съотношението между количеството на водна пара във въздуха и количеството на водна пара във въздуха за състоянието на насищане, т.е. максималния размер на водна пара, която може да се съдържа във въздуха при дадена температура и налягане.
Абсолютната влажност на въздуха е масата на водната пара на единица обем влажен въздух. Абсолютната влажност показва количественото съдържание на вода във въздуха.
Благодарение на Световната метеорологична организация можем да намерим стойността на налягането на наситените водни пари при дадена температура и налягане (за повече подробности виж Налягане на наситените водни пари).
Познавайки налягането на насищане и относителната влажност, можем да намерим подходящото налягане на водните пари.
Отидете до абсолютната влажност, ще помогнете за добре познатото уравнение на Менделеев-Клапейрон.
В нашия случай това ще бъде
където R е универсална газова константа, равна на 8313,6, и Rv е газова константа за водна пара, равна на 461,5
Откъдето можете да изразете съотношението маса към обем:
Това е, защото - до 25 градуса по Целзий и относителна влажност от 60%, ние откриваме, че в кубичен метър въздух съдържа около 14 грама вода, които в общи линии съответства на таблицата за преобразуване на относителна влажност в абсолютното, че аз не съм намерил.
Относителна влажност на въздуха
Влажността на въздуха характеризира съдържанието на водната пара в него.
Влажността може да бъде абсолютна, максимална и относителна.
Абсолютна влажност Air показва количеството на водна пара в грам на 1 м 3 на въздух (г / м 3) се експресира в налягането на водната пара Pa или мм живачен стълб.
Тя се изчислява по формулата
където Pnac е парциалното налягане на наситените пари при температура на влажен термометър, Pa;
Pb - барометрично налягане, Pa;
Tс - индикация за сух термометър, о С;
Tv - индикация за влажен термометър, о С;
А е психометричният коефициент.
Познавайки абсолютната влажност, е възможно да се определи парциалното налягане на парите от формулата
където q е теглото на 1 m 3 водна пара g / m 3;
P - частично налягане на пара, mm Hg. Член.
t е температурата, ˚С.
Максимална влажност характеризира най-голямото парциално налягане на водните пари във въздуха при дадена температура и налягане.
Наситеното налягане на парите зависи от температурата и може да бъде определено от израза (формула на Kirchhoff)
където Pm е парциалното налягане на наситените пари, mm Hg;
Tc е температурата на сух термометър, о C.
Относителна влажност - съотношение на абсолютната и максималната влажност, изразено като процент
Здравето на хората е засегнато главно от относителната влажност. Ето защо при оценката на състоянието на въздушната среда основният критерий не е абсолютен, а относителна влажност.
Относителната влажност се определя с психрометър.
Основните части на психрометъра са два термометъра; повърхността на резервоара на една от тях е суха, а другата е изкуствено навлажнена.
Принципът на психрометъра се основава на зависимостта на скоростта на изпарение на влагата в околната среда от повърхността на навлажнения термометър от влажността на въздуха. Скоростта на изпарение е толкова по-голяма, колкото по-сух е околния въздух, а обратно, колкото по-малко, толкова повече водна пара, която съдържа. Процесът на изпаряване на влагата от повърхността е съпроводен от понижаване на температурата, тъй като водните молекули, които са излезли от повърхността на термометъра, имат по-висока енергия (температура) от средната.
Термометърът, от чиято повърхност се изпарява влагата, показва известна температура, известна като "температура на влажен термометър"; тя винаги е по-ниска от сухата температура, освен в случаите, когато се наблюдава 100% влажност.
Няколко вида психрометри са известни.
Статичен психрометър.Понастоящем освободи модификация устройство - CF-4М (механично задвижвани) и М-34 (захранване), измерване на относителната влажност в интервала от 10 до 100%, при температура от -10 до 40 ° С
Автоматичен електронен психрометър е предназначен за измерване и отчитане на относителната влажност на въздуха или газовете в диапазона от 20 до 100%.
Хидрометър за коса е устройство, в което се използва обезмаслена човешка коса като чувствителен елемент. Относителната промяна в дължината на косъма зависи от парциалното налягане на парите във въздуха.
Скорост на въздуха
За измерване на скоростта на движение на въздуха могат да се използват анемометри (лопатка, чаша, индукция), топлинни анемометри, катаматори и други инструменти.
Анемометър с ръчен клин АСО-3 е предназначен да измерва скоростта на въздушния поток в диапазона от 0,3 до 5 m / s.
Принципът на устройството се основава на зависимостта на динамичното налягане от скоростта на въздушния поток.
Анемометърът се състои от работно колело, въртящо се по оста на низ и брояч на оборотомера.
Устройството е чувствително и крехко. При потоци с повече от 5 м / сек не може да се постави, тъй като е възможно разбиване на руля и неправилно отчитане. Под влияние на динамичното въздушно налягане, работното колело започва да се върти. Тази ротация се прехвърля на брояча, който има 3 скали: единици, стотици, хиляди. Колкото по-висока е скоростта, толкова по-голяма скорост прави въртящото колело.
Индукционен анемометър Използва се за измерване скоростта на движение на въздуха, варираща от 1 до 30 m / s. Той възприема движението на въздуха с четири чаши, засадени на краищата на взаимно перпендикулярни пръчки, фиксирани върху обща ос. Отчетените стойности се вземат от отклонението на стрелката от първоначалния етаж
Абсолютна влажност на въздуха
Абсолютна влажност на въздуха (Шир absolutus -. Пълното) - физическа величина показва масата на водната пара, съдържаща се в 1 куб.м. въздух [1]. С други думи, това е плътността на водните пари във въздуха. Обикновено се обозначава с буква е
Според условията на RMG 75-2014 абсолютна влажност и частична плътност на влагата класифицирани като нерепоръчани синоними за термина масова концентрация на влага [2].
съдържание
Определение [ код]
Абсолютната влажност на въздуха се изчислява по следната формула:
Обикновено използваната единица абсолютна влажност: [f] = 1
Абсолютна влажност на въздуха зависи от температурата и трансфер (адвекция) влагата от въздушни маси океана. При същата температура въздухът може да абсорбира определено количество водна пара и да достигне състояние на пълно насищане.
Като се има предвид водната пара като идеален газ, използвайки уравнението Clapeyron-Mendeleev, се получава връзка, която свързва плътността и парциалното налягане на водните пари [3]:
Преход към относителна влажност [ код]
Според последиците от закона Бойл-Мариот, при изотермичен процес налягането на газа варира в пряка зависимост от неговата плътност. Следователно формулата за изчисляване на относителната влажност на въздуха сега може да бъде изразена по различен начин:
Влажност на въздуха. Методи за определяне на влажността на въздуха
Този видео урок е налице при абонамент
Имате ли вече абонамент? Влезте в профила си
В този урок ще се въведе концепцията за абсолютна и относителна влажност на въздуха, ще бъдат обсъдени термините и количествата, свързани с тези концепции: наситена пара, точка на оросяване, устройства за измерване на влага. В хода на урока ще се запознаем с таблиците за плътността и налягането на наситените пари и психометричната таблица.
Наситена пара, влажност на въздуха
Днешният урок ще се посвети на обсъждане на такава концепция като влажност и методите за измерване. Основната феномен, който влияе на влажност ще бъде процес изпаряване на вода, което казахме преди, и най-важното концепцията, че ще използваме ще бъде наситена и ненаситена пара.
Ако изберете различни състояния на пара, те ще се определят от взаимодействието на парата с нейната течност. Ако си представим, че някои от течността е в затворен съд, както и процеса на изпаряване, а след това рано или късно, този процес ще се стигне до състояние, в което изпаряване на редовни интервали от време ще бъде компенсирана от конденз и след това идва така наречения динамичен равновесието на течността с неговите пари (фиг. 1),
Фиг. 1. Наситена пара
Определение.Наситена пара Има пара в термодинамично равновесие с неговата течност. Ако парата не е наситена, няма термодинамично равновесие (Фигура 2).
Фиг. 2. Ненаситени пари
С помощта на тези две понятия ще опишем такава важна характеристика на въздуха като влажност.
Определение.Влажност на въздуха - стойност, показваща съдържанието на водни пари във въздуха.
Възниква въпросът: защо концепцията за влагата е важна за разглеждане и как водните пари влизат във въздуха? Известно е, че по-голямата част от повърхността на Земята е заета от водата (Световният океан), от чиято повърхност постоянно се изпарява (Фигура 3). Разбира се, в различните климатични зони на интензитета на процеса е различна, в зависимост от средната дневна температура, наличие на вятър и т.н. Тези фактори водят до това, че по-силен от своята кондензация на определени места процес на изпарение на вода, а в някои -.. Точно обратното. Средно може да се твърди, че изпаренията, които се образуват във въздуха, не са наситени, а неговите свойства трябва да могат да опишат.
Фиг. 3. Изпаряване на течност (Източник)
За хората стойността на влажността е много важен параметър на околната среда, защото тялото ни реагира много активно на промените. Например, такъв механизъм за регулиране на функционирането на тялото, като изпотяване, е пряко свързан с температурата и влажността на околната среда. При висока влажност процесите на изпаряване на влагата от повърхността на кожата практически се компенсират от процесите на кондензация и отстраняването на топлината от тялото се нарушава, което води до терморегулаторни смущения. При ниска влажност, изпаряването на влага преобладава над процесите на кондензация и тялото губи твърде много течност, което може да доведе до дехидратация.
Стойността на влагата е важна не само за хората и другите живи организми, но и за потока от технологични процеси. Например, поради известното свойство на водата за провеждане на електрически ток, неговото съдържание във въздуха може сериозно да засегне правилната работа на повечето електрически уреди.
В допълнение, концепцията за влажност е най-важният критерий за оценка на климатичните условия, които всеки знае от прогнозите за времето. Заслужава да се отбележи, че ако сравните влажността в различните сезони в обичайните климатични условия, тя е по-висока през лятото и по-ниски през зимата, което се дължи по-специално с интензивността на процеса на изпаряване при различни температури.
Абсолютна влажност на въздуха
Основните характеристики на влажния въздух са:
- плътността на водните пари във въздуха;
- относителна влажност на въздуха.
Въздухът е композитен газ, съдържа много различни газове, включително водни пари. За да се оцени количеството му във въздуха, е необходимо да се определи каква маса водна пара има в определен разпределен обем - такава стойност характеризира плътността. Повиква се плътността на водните пари във въздуха абсолютна влажност.
Определение.Абсолютна влажност на въздуха - количеството влага, съдържащо се в един кубичен метър въздух.
предназначениеабсолютна влажност: (както и обичайното обозначаване на плътността).
Мерни единициабсолютна влажност: (в SI) или (за удобство при измерване на малко количество водна пара във въздуха).
формула изчислителен абсолютна влажност:
маса на пара (вода) във въздуха, kg (в SI) или g;
обемът на въздуха, в който се съдържа тази маса от пари.
От една страна, абсолютна влажност на въздуха е разбираемо и удобно стойност т. К. дава представа за специфичното съдържание на вода във въздуха, от теглото, от друга страна, тази стойност е неудобно по отношение на чувствителност влага живите организми. Оказва се, че например човек не усеща масовото съдържание на вода във въздуха, а именно неговото съдържание, съответстващо на максималната възможна стойност.
Относителна влажност на въздуха
За да опишем това възприятие, една стойност като относителна влажност.
Определение.Относителна влажност на въздуха - количество, показващо доколко двойките са от насищане.
Това означава, че относителната влажност, с прости думи, показва следното: ако парата е далече от насищане, влажността е ниска, ако тя е близка - висока.
Мерни единициотносителна влажност:%.
формула изчислителен относителна влажност:
плътност на водните пари (абсолютна влажност), (в SI) или;
плътност на наситени водни пари при определена температура (в SI) или.
Кондензационен хигрометър
Както може да се види от формулата, тя включва абсолютната влажност, с която вече сме познати, и плътността на наситените пари при същата температура. Възниква въпросът как да се определи последната стойност? За това има специални устройства. Ще разгледаме кондензираневлагомер (Фигура 4) е инструмент, който служи за определяне на точката на оросяване.
Определение.Точка на оросяване - температурата, при която пара се насища.
Фиг. 4. Хигрометър за кондензация (източник)
Вътре в капацитета на инструмента се вкарва летлива течност, например етер, термометър (6) и въздухът се изпомпва през контейнера с помощта на круша (5). В резултат на интензивната циркулация на въздуха започва интензивно изпаряване на етера, температурата на контейнера намалява и на огледалото (4) се появява роса (капки от кондензирани изпарения). В момента на появата на роса на огледалото се измерва температура с помощта на термометър, тази температура е точката на оросяване.
Какво да направите с получената температура (точка на оросяване)? Има специална таблица, в която се въвеждат данни - каква плътност на наситените водни пари съответства на всяка специфична точка на оросяване. Трябва да се отбележи полезен факт, че тъй като стойността на точката на оросяване се увеличава, стойността на плътността на наситените пари, която съответства на него, се увеличава. С други думи, колкото по-топъл е въздухът, толкова повече влага може да съдържа и обратно, отколкото въздухът е по-студен, максималното съдържание в него е по-малко.
Хидрометър за коса
Да разгледаме принципа на действие на други видове хигрометри, инструменти за измерване на характеристиките на влажността (от гръцката хигроза - "мокро" и "метро" - мярка).
Хидрометър за коса (Фигура 5) - устройство за измерване на относителната влажност, при което активният елемент е косми, например човек.
Фиг. 5. Хигрометър за коса (източник)
Действие коса влагомер основава на свойството на обезмаслено коса да променят дължината си, когато промени влажност (увеличаване на влажност се увеличава дължината на косата с намаляване - намалена), която позволява да се измери относителната влажност. Косата е издърпана върху метална рамка. Промяната в дължината на косата се прехвърля на стрелката, движеща се по скалата. Трябва да се помни, че космическият хигрометър не дава точни стойности на относителната влажност и се използва главно за домашни цели.
psychrometer
По-удобно е да се използва и точното устройство за измерване на относителната влажност, като психрометър (от гръцки до ψυχρός - "студ") (фигура 6).
Психрометърът се състои от два термометъра, които са фиксирани в общ мащаб. Един от термометрите се нарича мокър, защото е обвит в камбрик, който е потопен в резервоар за вода, разположен на гърба на устройството. С влажна тъкан водата се изпарява, което води до охлаждане на термометъра, процеса на намаляване на температурата продължава до етап, докато парата до мокра тъкан не достига насищане и термометъра започва да показва температурата на точката на оросяване. Така, мокър термометър показва температура, по-малка или равна на действителната околна температура. Вторият термометър се нарича сух и показва действителната температура.
На тялото на устройството по правило се изобразява така наречената психометрична таблица (Таблица 2). Използвайки тази таблица, относителната влажност на околния въздух може да бъде определена от температурната стойност, показана от сухия термометър, и от температурната разлика между сухи и влажни термометри.
Въпреки това, дори и без да имате на разположение такава маса, можете грубо да определите количеството влага, като използвате следния принцип. Ако показанията на двата термометъра са близки един до друг, изпаряването на водата от мократа е почти напълно компенсирано чрез кондензация, т.е. влажността на въздуха е висока. Ако, напротив, разликата в показанията на термометъра е голяма, изпарението от влажна тъкан преобладава над кондензацията и въздухът е сух и влажността е ниска.
Таблици за характеристиките на влажността
Нека се обърнем към масите, които ви позволяват да определите характеристиките на влажността на въздуха.
Великата енциклопедия на нефта и газа
Абсолютна относителна влажност - въздух
Абсолютната и относителната влажност на въздуха е обект на ежедневни и годишни колебания. Дневните промени в абсолютната влажност протичат паралелно с ежедневните промени в температурата. През деня количеството водна пара във въздуха се увеличава. Годишният курс на абсолютната влажност съвпада и с промените в температурата. Максималната абсолютна влажност е през лятото, през зимата минимум. Разликата в разликите е по-голяма в континенталните страни. [1]
Разграничение между абсолютна и относителна влажност. [2]
Разграничение между абсолютна и относителна влажност. Абсолютната влага е количеството водна пара в грамове, съдържащо се в 1 м3 въздух. Тъй като 1 m3 въздух съдържа 1 m3 водна пара, следователно абсолютната влажност е цифрово равна на масата на единица обем водна пара. При метеорологията абсолютната влажност на въздуха обикновено се определя като парциално налягане на водната пара, изразено в Pa или mm Hg. Чл. Максималната абсолютна влажност се нарича влагата на въздуха. [3]
Разграничение между абсолютна и относителна влажност. [4]
Разграничение между абсолютна и относителна влажност. Под абсолютна влажност или еластичност на водната пара се има предвид броя на грамовете пара, съдържащи се в 1 m3 въздух. Относителната влажност дава представа за степента на насищане на въздуха с водни пари. Когато се каже, например, около 70% относителна влажност, това означава, че в момента 70% от количеството водна пара, което е необходимо за пълно насищане на въздуха при дадена температура, е във въздуха. [5]
Разграничение между абсолютна и относителна влажност. Абсолютната влага е масата на водната пара, съдържаща се в 1 m3 влажен въздух. [6]
Разграничение между абсолютна и относителна влажност. [7]
Не е трудно да се установи връзка между абсолютната и относителната влажност на въздуха. [9]
В допълнение към хигрометрите, за да се определи абсолютната и относителната влажност на въздуха, има психрометри. [10]
В таблица. Фигура 35 показва стойностите на абсолютната и относителната влажност на въздуха в помещенията на различни сгради според данните от масовите природни измервания. [11]
На островите на топлина, поради намаляването на изпаренията в застроените райони, абсолютната и относителната влажност на въздуха намалява. [12]
В дясната част на фиг. 5.17 представя същите изчислителни резултати за втория случай, когато абсолютната и относителната влажност на въздуха при 10 е по-висока, отколкото в първия случай. И тук, инверсията на температурата в повърхностния въздушен слой след образуването на мъгла се заменя от изотермия, а след това от известно спадане на температурата с надморска височина. Във вертикалното разпределение на водното съдържание А и радиационния поток Е в развитата мъгла се проявява ясно тенденцията да се поддържа тяхната височина до по-високи нива. [13]
При разглеждането на концепцията за влажен въздух и процесите, които се случват в него, често се използват такива понятия като съдържание на влага в масата, абсолютна и относителна влажност на въздуха, неговите калорични свойства. [14]
Влагораметърът Ламбрехт разкрива появата на роса при температура 10 ° С. Каква е абсолютната и относителната влажност на въздуха, ако температурата му е 18 ° C. [15]