Absolútna a relatívna vlhkosť. Rosný bod
Vlhkosť vzduchu. BOD rosy.
ZARIADENIA NA STANOVENIE VLHKOSTI VZDUCHU.
Atmosféra je plynná obálka Zeme, pozostávajúca hlavne z dusíka (viac ako 75%), kyslíka (o niečo menej ako 15%) a iných plynov. Približne 1% atmosféry je vodná para. Odkiaľ pochádza v atmosfére?
Veľká časť zemského povrchu je obsiahnutá v moriach a oceánoch, ktorých povrch sa zvyčajne vyskytuje pri akejkoľvek teplote. Uvoľňovanie vody nastáva aj pri dýchaní živých organizmov.
Vzduch obsahujúci vodnú paru sa nazýva mokrý.
Na množstvo vodnej pary obsiahnutej vo vzduchu je závislá od počasia, pohody, vykonávanie technologických procesov na bezpečnosť výroby exponátov v múzeu, uchovanie obilia pri skladovaní. Je teda pre kontrolu stupňa vlhkosti a schopnosť veľmi dôležité, ak je to nutné, upraviť ho v miestnosti.
Absolútna vlhkosť vzduch je množstvo vodnej pary obsiahnuté v 1 m3 vzduchu (hustota vodnej pary).
m je hmotnosť vodnej pary, V je objem vzduchu, v ktorom je obsiahnutá vodná para. P - parciálny tlak vodnej pary, u Stabilizátory - molárna hmotnosti vodnej pary, T - teplota.
Pretože hustota je úmerná tlaku, absolútna vlhkosť môže byť tiež charakterizovaná parciálnym tlakom vodnej pary.
Stupeň vlhkosti alebo suchosti vzduchu ovplyvňuje nielen množstvo vodných pár obsiahnutých v ňom, ale aj teplotu vzduchu. Aj keď je množstvo vodnej pary rovnaké, pri nižšej teplote sa vzduch bude zdanlivejšie. To je dôvod, prečo v chladnej miestnosti vzniká vlhký pocit.
To sa vysvetľuje tým, že pri vyššej teplote vzduchu môže byť väčšie maximálne množstvo vodnej pary a maximálne množstvo vodnej pary Vzduch je obsiahnutý v prípade, keď je para prítomná nasýtený. Z tohto dôvodu maximálne množstvo vodnej pary, ktorý môžu byť obsiahnuté v 1 m 3 vzduchu pri danej teplote hustota nasýtených pár pri danej teplote.
Závislosť hustoty a parciálneho tlaku nasýtených pár na teplote sa nachádza vo fyzických tabuľkách.
Vzhľadom na túto závislosť sme dospeli k záveru, že objektívnejšia charakteristika vlhkosti vzduchu je relatívnej vlhkosti.
Relatívna vlhkosť je pomer absolútnej vlhkosti vzduchu k množstvu pary, ktorá je potrebná na nasýtenie 1 m 3 vzduchu pri danej teplote.
ρ je hustota pary, ρ0 - hustota nasýtených pár pri danej teplote a φ je relatívna vlhkosť vzduchu pri danej teplote.
Relatívna vlhkosť môže byť tiež určená parciálnym tlakom pár
P je parciálny tlak pary, P0 - parciálny tlak nasýtených pár pri danej teplote a φ je relatívna vlhkosť vzduchu pri danej teplote.
Ak je vzduch obsahujúci izobarické chladenie vodnej pary, potom pri nejakej teplote dochádza k nasýteniu vodnej pary, rovnako ako klesajúcej teplote, klesá maximálna možná hustota vodnej pary vo vzduchu pri danej teplote, t.j. hustota nasýtenej pary klesá. Pri ďalšom znižovaní teploty začína kondenzovať nadbytočné vodné pary.
teplota, pri ktorom sa daná vodná para obsiahnutá vo vzduchu nasýti, sa nazýva rosný bod.
Tento názov je spojený s fenoménom pozorovaným v prírode - s rosou. Pád rosy je vysvetlený nasledujúcim spôsobom. Počas dňa sa vzduch, pôda a voda v rôznych nádržiach zahrievajú. V dôsledku toho dochádza k intenzívnemu odparovaniu vody z povrchu nádrží a pôdy. Vodná para obsiahnutá vo vzduchu pri denných teplotách je nenasýtená. V noci a hlavne ráno sa teplota vzduchu a povrchu zeme znižuje, vodná para sa nasýti a prebytky vodnej pary kondenzujú na rôznych povrchoch.
Dr je nadbytočná vlhkosť, ktorá sa uvoľní, keď teplota klesne pod rosný bod.
Rovnaká príroda má hmla. Mist - maličké kvapôčky vody vzniknutej kondenzáciou vodnej pary, ale nie na zemi i vo vzduchu. Tieto kvapôčky sú také malé a ľahké, že sa môžu udržiavať vo vzduchu v zavesenom stave. Na týchto kvapôčkach dochádza k rozptylu svetelných lúčov a vzduch sa stáva nepriehľadným, t.j. viditeľnosť je ťažké.
Pri rýchlom ochladzovaní vzduchu sa parou, ktorá sa stáva nasýtenou, môže obísť kvapalná fáza a okamžite sa dostane do pevnej. To vysvetľuje vzhľad ostrí na stromoch. Niektoré zaujímavé optické javy na oblohe (napríklad halo) sú spôsobené prechodom slnečných alebo lunárnych lúčov cez cirrusové mraky, pozostávajúce z najmenších kryštálov ľadu.
5. Prístroje na meranie vlhkosti.
Najjednoduchšími nástrojmi na určovanie vlhkosti sú vlhkomery rôznych konštrukcií (kondenzácia, filmy, vlasy) a psychrometr.
Princíp činnosti kondenzačný vlhkomer na základe merania rosného bodu a určenia absolútnej vlhkosti v miestnosti. Keď poznáme teplotu v miestnosti a hustotu nasýtených pár zodpovedajúcu danej teplote, zistíme relatívnu vlhkosť vzduchu.
účinok filtre a vlhkomery na vlasy je spojená so zmenou elastických vlastností biologických materiálov. S rastúcou vlhkosťou sa ich elasticita znižuje a film alebo vlasy sa tiahnu dlhšie.
psychrometre pozostáva z dvoch teplomerov, v jednom z ktorých je nádrž s alkoholom navinutá navlhčenou handričkou. Pretože tkanivo neustále odparuje vlhkosť a následne odstraňuje teplo, teplota zobrazená týmto teplomerom bude vždy nižšia. Menej vlhký vzduch v miestnosti, tým viac odparovania je intenzívnejšie, teplomer s mokrou nádržou ochladzuje viac a vykazuje nižšiu teplotu. Rozdielom teploty suchých a vlhkých teplomerov pomocou vhodnej psychometrickej tabuľky určite relatívnu vlhkosť vzduchu v tejto miestnosti.
Absolútna a relatívna vlhkosť
Množstvo vlhkosti vzduchu prudko stúpa so zvyšujúcou sa teplotou. Pomer absolútna vlhkosť vzduchu pri danej teplote sa nazýva hodnota jeho kapacity vlhkosti pri tej istej teplote relatívnej vlhkosti.
Určiť teplotu a relatívnej vlhkosti použite špeciálne zariadenie - psychrometr. Psychrometr sa skladá z dvoch teplomerov. Gulička jedného z nich je navlhčená gázovým krytom, ktorého koniec sa spustí do nádoby s vodou. Ďalší teplomer zostáva suchý a ukazuje teplotu okolitého vzduchu. Zmáčaný teplomer ukazuje teplotu nižšiu ako suchú, pretože odparovanie vlhkosti z gázy vyžaduje určité množstvo tepla. Teplota zvlhčeného teplomeru sa volá chladiaci limit. Rozdiel medzi hodnotami suchých a vlhkých teplomerov sa nazýva psychrometrický rozdiel.
Medzi veľkosťou psychrometrického rozdielu a relatívnou vlhkosťou vzduchu existuje určitý vzťah. Čím väčší je psychrometrický rozdiel pri danej teplote vzduchu, tým nižšia je relatívna vlhkosť vzduchu a tým viac vlhkosti môže absorbovať vzduch. S rozdielom nuly je vzduch nasýtený vodnou parou a ďalším odparovaním vlhkosti v takomto vzduchu nedochádza.
Absolútna vlhkosť a relatívna vlhkosť
Relatívna vlhkosť prenosu vzduchu v absolútnej vlhkosti vzduchu a naopak pri nastavenej teplote a atmosférickom tlaku.
Táto kalkulačka prevádza relatívnu vlhkosť vzduchu na absolútnu vlhkosť vzduchu pri danej teplote a atmosférickom tlaku. Kalkulačka pod ním vykonáva reverznú prevádzku - prenáša absolútnu vlhkosť vzduchu na relatívnu vlhkosť. Niektoré teórie a vzorce sú pod kalkulačkou.
Absolútna vlhkosť vzduchu
Relatívna vlhkosť vzduchu, percento
Teplota vzduchu, stupne Celzia
Relatívna vlhkosť vzduchu
Teplota vzduchu, stupne Celzia
Začnime niekoľkými definíciami
Relatívna vlhkosť vzduchu - pomer parciálneho tlaku vodnej pary na jeho limitnej hodnoty (sýta para) nad plochý povrch čistej vody za konštantného tlaku a teploty, vyjadrený v percentách. Relatívna vlhkosť ukazuje pomer medzi množstvom vodnej pary vo vzduchu a množstvo vodnej pary vo vzduchu do stavu nasýtenia, to znamená maximálne množstvo vodnej pary, ktoré môžu byť obsiahnuté vo vzduchu pri danej teplote a tlaku.
Absolútna vlhkosť vzduchu je hmotnosť vodnej pary na jednotku objemu vlhkého vzduchu. Absolútna vlhkosť ukazuje kvantitatívny obsah vody vo vzduchu.
Vďaka Svetovej meteorologickej organizácii môžeme nájsť hodnotu nasýteného tlaku vodnej pary pri danej teplote a tlaku (podrobnejšie pozri tlak nasýtených vodných pár).
Keď poznáme saturačný tlak a relatívnu vlhkosť, nájdeme vhodný tlak vodnej pary.
Prejsť na absolútnu vlhkosť pomôže dobre známu rovnicu Mendeleev-Clapeyron.
V našom prípade to bude
kde R je univerzálna plynová konštanta rovnajúca sa 8313,6 a Rv je plynová konštanta pre vodnú paru rovnajúcu sa 461,5
Odtiaľ môžete vyjadriť pomer hmotnosti k objemu:
To preto, že - až 25 stupňov Celzia a relatívna vlhkosť 60%, zistíme, že v kubický meter vzduchu obsahuje asi 14 g vody, ktorá vo všeobecnosti zodpovedá prevodné tabuľky relatívnej vlhkosti v absolútnej, ktoré som našiel.
Vlhkosť vzduchu. Metódy na stanovenie vlhkosti vzduchu
Tento video tutoriál je k dispozícii pri odbere
Máte už predplatné? Prihlásiť sa
V tejto lekcii bude predstavená koncepcia absolútnej a relatívnej vlhkosti vzduchu, budú diskutované pojmy a množstvá spojené s týmito konceptmi: nasýtená para, rosný bod, zariadenia na meranie vlhkosti. V priebehu hodiny sa oboznámime s tabuľkami hustoty a tlaku nasýtených pár a psychrometrickej tabuľky.
Nasýtená para, vlhkosť vzduchu
Dnešná lekcia sa venujeme diskusii o takom koncepte, ako je vlhkosť a metódy merania. Hlavným javom ovplyvňujúcim vlhkosť vzduchu bude proces odparovania vody, o ktorom sme už hovorili, a najdôležitejšou koncepciou, ktorú budeme používať, bude nasýtená a nenasýtená para.
Ak vyberiete rôzne stavy pary, určí sa to interakciou pary s jej kvapalinou. Predstavíme Ak si, že časť kvapaliny v uzavretej nádobe, a proces odparovania, potom skôr alebo neskôr, tento proces príde do stavu, kedy sa odparovanie v pravidelných intervaloch kompenzované kondenzáciou a potom je tzv dynamickú rovnováhu kvapaliny s pary (viď obr. 1),
Obr. 1. Nasýtená para
Definícia.Nasýtená para Je parou v termodynamickej rovnováhe s jeho kvapalinou. Ak pary nie sú nasýtené, potom neexistuje žiadna taká termodynamická rovnováha (obrázok 2).
Obr. 2. Nenasýtené výpary
Pomocou týchto dvoch pojmov opíšeme takú dôležitú vlastnosť vzduchu ako vlhkosti.
Definícia.Vlhkosť vzduchu - hodnota udávajúca obsah vodných pár vo vzduchu.
Vzniká otázka: prečo je koncept vlhkosti dôležitý na zváženie a ako sa vodná para dostáva do ovzdušia? Je známe, že väčšina zemského povrchu je voda (oceány) s povrchom, ktorý sa odparuje kontinuálne (obr. 3). Samozrejme, že v rôznych klimatických zónach intenzity procesu sa líši v závislosti od priemernej dennej teploty, prítomnosti vetra, atď. Tieto faktory vedú k tomu, že intenzívnejšie ako jeho kondenzácii v určitých miestach odparovanie procesná voda, a niektoré z nich -.. Naopak. V priemere možno tvrdiť, že pary, ktoré sa tvoria vo vzduchu, nie sú nasýtené a ich vlastnosti musia byť schopné opísať.
Obr. 3. Odparovanie kvapaliny (zdroj)
Pre ľudí je hodnota vlhkosti veľmi dôležitým parametrom životného prostredia, pretože naše telo reaguje veľmi aktívne na zmeny. Napríklad takýto mechanizmus na reguláciu fungovania tela, ako je potenie, priamo súvisí s teplotou a vlhkosťou prostredia. Pri vysokej vlhkosti sú procesy odparovania vlhkosti z povrchu kože prakticky kompenzované procesmi jeho kondenzácie a dochádza k narušeniu odvodu tepla z tela, čo vedie k porušeniu termoregulácie. Pri nízkej vlhkosti prevažuje odparovanie vlhkosti pred procesmi kondenzácie a telo stráca príliš veľa kvapaliny, čo môže viesť k dehydratácii.
Hodnota vlhkosti je dôležitá nielen pre ľudí a iné živé organizmy, ale aj pre tok technologických procesov. Napríklad vzhľadom na známu vlastnosť vody na vedenie elektrického prúdu môže jeho obsah vo vzduchu vážne ovplyvniť správnu činnosť väčšiny elektrických spotrebičov.
Okrem toho je koncept vlhkosti najdôležitejším kritériom na odhadovanie poveternostných podmienok, ktoré každý vie z predpovedí počasia. Stojí za zmienku, že ak porovnáme vlhkosť v rôznych ročných obdobiach za obvyklých klimatických podmienok, potom je v lete vyššia a nižšia v zime, čo je spôsobené najmä intenzitou odparovacích procesov pri rôznych teplotách.
Absolútna vlhkosť vzduchu
Hlavné charakteristiky vlhkého vzduchu sú:
- hustota vodných pár vo vzduchu;
- relatívna vlhkosť vzduchu.
Vzduch je zložený plyn, obsahuje veľa rôznych plynov, vrátane vodných pár. Ak chcete odhadnúť jeho množstvo na vzduchu, je potrebné určiť, aké množstvo vodnej pary má v určitom pridelenom objeme - takáto hodnota charakterizuje hustotu. Hustota vodných pár vo vzduchu sa nazýva absolútna vlhkosť.
Definícia.Absolútna vlhkosť vzduchu - množstvo vlhkosti obsiahnuté v jednom kubíkovom vzduchu.
označenieabsolútna vlhkosť: (rovnako ako obvyklé označenie hustoty).
Jednotky meraniaabsolútna vlhkosť: (v SI) alebo (pre uľahčenie merania malého množstva vodných pár vo vzduchu).
vzorec výpočtovej absolútna vlhkosť:
hmotnosť pary (vody) vo vzduchu, kg (v SI) alebo g;
objem vzduchu, v ktorom je obsiahnutá hmota pary.
Na jednej strane, je absolútna vlhkosť je pochopiteľná a pohodlné hodnotu t. K. dáva predstavu o konkrétnom obsahu vody vo vzduchu, hmotnosti, na druhej strane, táto hodnota je nepohodlné z hľadiska vlhkosti citlivosť živých organizmov. Ukazuje sa, že napríklad človek necíti hromadný obsah vody vo vzduchu, a to jeho obsah vzhľadom na maximálnu možnú hodnotu.
Relatívna vlhkosť vzduchu
Ak chcete opísať toto vnímanie, hodnota, ako je relatívnej vlhkosti.
Definícia.Relatívna vlhkosť vzduchu - množstvo udávajúce, do akej miery sú páry z nasýtenia.
To znamená, že relatívna vlhkosť, jednoduchými slovami, ukazuje, že ak je para ďaleko od saturácie, vlhkosť je nízka, ak je blízko - vysoká.
Jednotky meraniarelatívnej vlhkosti:%.
vzorec výpočtovej relatívnej vlhkosti:
hustota vodných pár (absolútna vlhkosť), (v SI) alebo;
hustota nasýtených vodných pár pri danej teplote (v SI) alebo.
Kondenzačný vlhkomer
Ako je zrejmé z vzorca, obsahuje absolútnu vlhkosť, s ktorou sme už oboznámení, a hustotu nasýtených pár pri rovnakej teplote. Vzniká otázka, ako určiť poslednú hodnotu? Na to existujú špeciálne zariadenia. Zvážime to kondenzačnávlhkomer (Obrázok 4) je nástroj, ktorý slúži na určenie rosného bodu.
Definícia.Rosný bod - teplota, pri ktorej sa para nasýti.
Obr. 4. Kondenzačný vlhkomer (zdroj)
Vnútorná kapalina, napríklad éter, sa vloží do kapacitnej kapacity prístroja, vloží sa teplomer (6) a vzduch sa čerpá cez nádobu pomocou hrušky (5). V dôsledku intenzívnej cirkulácie vzduchu sa začína intenzívne odparovanie éteru, teplota nádoby sa znižuje a na zrkadle (4) sa objaví rosa (kvapky kondenzovanej pary). V okamihu vzhľadu rosy na zrkadle sa pomocou teplomeru meria teplota, táto teplota je rosným bodom.
Čo robiť so získanou teplotou (rosným bodom)? Existuje špeciálna tabuľka, v ktorej sú zadané údaje - akú hustotu nasýtených vodných pár zodpovedá každému špecifickému rosnému bodu. Treba poznamenať užitočný fakt, že pri zvyšovaní hodnoty rosného bodu sa zvyšuje hodnota nasýtenej hustoty pár, ktorá zodpovedá tejto hodnote. Inými slovami, čím je vzduch teplejší, tým viac vlhkosti môže obsahovať a naopak, než je vzduch chladnejší, maximálny obsah v ňom je menší.
Hygrometer na vlasy
Pozrime sa teraz na princíp pôsobenia iných typov vlhkomerov, prístrojov na meranie vlastností vlhkosti (z gréckeho hygrosu - "mokré" a "metrické" meranie).
Hygrometer na vlasy (Obrázok 5) - zariadenie na meranie relatívnej vlhkosti, v ktorom je aktívnym prvkom vlas, napríklad človek.
Obr. 5. Hygrometer na vlasy (zdroj)
Akčný vlasový vlhkomer na základe vlastnosti zbieraného vlasov k zmene jeho dĺžky pri zmene vlhkosti (zvýšenie vlhkosti sa dĺžka vlasov sa zvyšuje so znižujúcou sa - redukuje), ktorý umožňuje merať relatívnej vlhkosti. Vlasy sú ťahané na kovový rám. Zmena dĺžky vlasov sa prenáša v smere hodinových ručičiek, pohybujúce sa pozdĺž stupnice. Treba mať na pamäti, že vlasový vlhkomer neposkytuje žiadne presné hodnoty relatívnej vlhkosti a je využívané najmä na vnútroštátne účely.
psychrometre
Oveľa pohodlnejšie a presnejšie používanie takéhoto zariadenia na meranie relatívnej vlhkosti ako psychrometre (zo starogréckeho ψυχρός -. «Studená») (Obrázok 6).
Psychrometr sa skladá z dvoch teplomerov, ktoré sú upevnené na spoločnom meradle. Jeden z teplomerov sa nazýva mokrý, pretože je zabalený do plátna, ktorá je ponorená do nádrže na vodu umiestnenej na zadnej časti zariadenia. Pri mokrých tkanivo odparení vody, čo má za následok ochladenie teplomeru, proces zníženie teploty pokračuje až do fázy, kým pary v blízkosti vlhkej tkaniva nedosiahne nasýtenia a teplomer začína vykazovať teplotu rosného bodu. Tak vlhký teplomer ukazuje teplotu menšiu alebo rovnú skutočnej teplote okolia. Druhý teplomer sa nazýva suchý a zobrazuje aktuálnu teplotu.
Na tele zariadenia sa zvyčajne zobrazuje takzvaná psychrometrická tabuľka (tabuľka 2). Pomocou tejto tabuľky je možné určiť relatívnu vlhkosť okolitého vzduchu z teploty zobrazenej teplomerom a od teplotného rozdielu medzi suchým a vlhkým teplomerom.
Avšak aj bez toho, aby ste mali takéto tabuľky, môžete zhruba určiť množstvo vlhkosti pomocou nasledujúceho princípu. Ak sú čítania obidvoch teplomerov navzájom blízko, odparenie vody z mokrej vody je takmer úplne kompenzované kondenzáciou, t.j. vlhkosť vzduchu je vysoká. Ak je naopak rozdiel v teplomeroch veľký, odparovanie vlhkej tkaniny prevažuje nad kondenzáciou a vzduch je suchý a vlhkosť je nízka.
Tabuľky vlhkostných vlastností
Obráťme sa na tabuľky, ktoré umožňujú určiť charakteristiky vlhkosti vzduchu.
Tabuľka premeny relatívnej vlhkosti na absolútnu ako funkciu teploty vzduchu pri atmosférickom tlaku. Rosné body.
Tabuľka premeny relatívnej vlhkosti na absolútnu ako funkciu teploty vzduchu pri atmosférickom tlaku. Rosné body.
V časoch sucha treba na záhrade a trávnik napojená so studenou vodou v noci, pretože ak sa dostanete miestnou poklesu teploty pod rosný bod dostanete, je stále obrovské množstvo vlhkosti zo vzduchu kondenzáciou. Teplota vzduchu a relatívna vlhkosť v% možno nájsť v každej predpovedi počasia.
Tabuľka udáva "absolútnu vlhkosť" v g / m 3 (horná čiara) a teplota rosného bodu vzduchu v ° C (spodná línia) pre rôzne teploty prostredia v závislosti od relatívnej vlhkosti.
príklad: Pri teplote vzduchu +45 ° C a relatívnej vlhkosti 60% je absolútna vlhkosť 39,3 g / m 3 a teplota rosného bodu 36 ° C.
Absolútna a relatívna vlhkosť vzduchu
Domov> Článok> Fyzika
Absolútna a relatívna vlhkosť vzduchu
Absolútna a relatívna vlhkosť vzduchu. Atmosférický vzduch vždy obsahuje určitú vlhkosť vo forme výparov. Vlhkosť vzduchu v miestnostiach s prirodzeným vetraním je spôsobená uvoľňovaním vody zo strany ľudí a rastlín v procese dýchania, odparovanie vody v domácnostiach pre varenie, pranie a sušenie bielizne, rovnako ako technologické vlhkosti (v produkčných oblastiach) a muriva vlhkosťou (v prvom roku prevádzky budov).
Množstvo vlhkosti v gramoch obsiahnuté v 1 m3 vzduchu sa nazýva absolútna vlhkosť, f, g / m3. Avšak, pre výpočet difúzia par cez množstvo muriva pary je potrebné posudzovať z hľadiska tlaku, ktorý umožňuje vypočítať hnaciu silu pre prenos vlhkosti. Parciálny tlak vodnej pary e, nazývaný elasticita vodnej pary a vyjadrený v pascaloch, sa na tento účel používa v termofyzike budov.
Parciálny tlak sa zvyšuje, keď sa zvyšuje absolútna vlhkosť vzduchu. Avšak, ako absolútna vlhkosť, nemôže sa zvyšovať na neurčito. Pri určitom tlaku vzduchu, teplota a barometrický má limitná hodnota absolútnej vlhkosti vzduchu F, g / m3, čo zodpovedá úplné nasýtenia vzduchu s vodnou parou, cez ktoré sa môže zvýšiť. Táto absolútna vlhkosť vzduchu zodpovedá maximálnej elasticite vodnej pary
E, Pa, nazývaný tiež nasýtený tlak vodnej pary. Pri stúpaní teploty vzduchu stúpajú hodnoty E a F. V dôsledku toho obidva e a f nedávajú predstavu o stupni nasýtenia vzduchu vlhkosťou, pokiaľ nie je uvedená teplota.
Pre vyjadrenie stupeň nasýtenia vzdušnej vlhkosti, zaviedla pojem relatívnej vlhkosti j,%, čo predstavuje pomer parciálneho tlaku vodnej pary je, do úvahy vo vzduchu prostredí na maximálny tlak výparov E zodpovedajúce teploty média j = (E / E) je 100%.
Relatívna vlhkosť má veľký význam pri hodnotení sa ako hygienická a technicky, j určuje rýchlosť odparovanie vlhkosti z vlhkej povrchy, a najmä na povrchu ľudského tela. Relatívna vlhkosť 30-60% sa považuje za normálnu pre ľudí. j definuje proces sorpcie, t.j. proces absorpcie vlhkosti kapilárnymi poréznymi materiálmi vo vzduchu. Nakoniec proces kondenzácie vlhkosti vo vzduchu (tvorba hmly) a na povrchu uzavretých konštrukcií závisí od j.
Ak sa teplota vzduchu zvýši s daným obsahom vlhkosti, potom sa relatívna vlhkosť zníži, pretože parciálny tlak vodnej pary zostane konštantný a maximálna elasticita E sa zvyšuje so zvyšujúcou sa teplotou.
Znížením teploty na vopred stanovenú obsah vody je relatívna vlhkosť vzduchu zvýšená, pretože konštantný parciálny tlak vodnej pary je, maximálna pružnosti E klesá s klesajúcou teplotou. Prevádzková teplota vzduchu zníži na určitú hodnotu maximálny tlak vodnej pary E je rovný parciálnemu tlaku e vodnej pary. Potom sa relatívna vlhkosť vzduchu j bude rovný 100% a stavu nasýtenia príde v plnom prúde chladeného vzduchu. Táto teplota sa nazýva teplota rosného bodu pre danú vlhkosť vzduchu.
Relatívna vlhkosť
Relatívna vlhkosť - pomer parciálneho tlaku vodnej pary v plyne (primárne vo vzduchu) k rovnovážnemu tlaku nasýtených pár pri danej teplote [1]. Označené gréckym písmom φ.
obsah
Absolútna vlhkosť
Absolútna vlhkosť je množstvo vlhkosti obsiahnuté v jednom kubíkovom vzduchu.
Relatívna vlhkosť
Ekvivalentná definícia je pomer molárnej frakcie vodnej pary vo vzduchu k maximálnej možnej pri danej teplote. Merané v percentách a určuje sa podľa vzorca:
kde: - relatívna vlhkosť príslušnej zmesi (vzduch); - parciálny tlak vodných pár v zmesi; - rovnovážny tlak nasýtenej pary.
Tlak nasýtených vodných pár výrazne stúpa so zvyšujúcou sa teplotou. Z tohto dôvodu, keď izobarický (to znamená pri konštantnom tlaku) vzduchu chladenie s konštantnou koncentráciou pary je bod (rosný bod), keď para je nasýtený. V tomto prípade sa "extra" pary kondenzujú vo forme hmly alebo ľadových kryštálov. saturácie a parné kondenzačné procesy hrajú dôležitú úlohu v fyziky atmosféry: procesy tvorby a formovanie atmosférických cloud front v podstatnej časti určuje podľa nasýtenia a kondenzačných postupov, teplo uvoľnené pri kondenzácii vzdušnej energie vodnej pary mechanizmus poskytuje vzhľad a vývoj tropických cyklón (hurikány).
Vyhodnotenie relatívnej vlhkosti
Relatívna vlhkosť zmesi vody a vzduchu sa môže odhadnúť, ak je známa jeho teplota (T) a teplotu rosného bodu (Td). keď T a Td sú vyjadrené v stupňoch Celzia, potom je tento výraz pravdivý:
kde sa odhaduje parciálny tlak vodnej pary v zmesi:
a tlak mokrých pár vo vode v zmesi pri odhadovanej teplote:
Presýtené vodné pary
Pri absencii kondenzačných centier môže vzniknúť presýtený stav, kedy sa teplota zníži, to znamená, že relatívna vlhkosť sa stane viac ako 100%. Ako kondenzačné jadra môže pôsobiť ióny alebo aerosólové častice, a to na kondenzácie presýtenej iónov pár vzniknutých pri nabité častice v takom páre princípe akcie hmlovej komore a difúznych komôr: vodné kvapôčky kondenzácie na výsledných iónov tvoria viditeľnú značku (stopa) nabité častice.
Ďalším príkladom kondenzácie presýtených vodných pár sú stopy inverzie lietadiel, ktoré vznikajú pri kondenzácii presýtených vodných pár na sadze výfukových plynov motora.
Prostriedky a metódy kontroly
Určiť vlhkosť vzduchu použitých nástrojov, ktoré sa nazývajú psychrometre a vlhkomery. Psychrometr Augustus pozostáva z dvoch teplomerov - suchých a mokrých. Vlhký teplomer vykazuje teplotu nižšiu ako suchú, pretože jeho zásobník je zabalený v látke navlhčenom vo vode, ktorá sa po odparení ochladí. Intenzita odparovania závisí od relatívnej vlhkosti vzduchu. Podľa svedectva suchých a vlhkých teplomerov je relatívna vlhkosť vzduchu určovaná psychrometrickými tabuľkami. V poslednej dobe sa často používa integrálne snímača vlhkosti (zvyčajne prinášajú napätie) na základe vlastnosti určitých polymérov meniť ich elektrické charakteristiky (ako je napríklad dielektrickej konštanty médiá) za pôsobenia vzdušné vodnej pary.
Na overenie prístrojov na meranie vlhkosti sa používajú špeciálne inštalácie - hygrostaty.
hodnota
Relatívna vlhkosť vzduchu je dôležitým environmentálnym ukazovateľom životného prostredia. Pri príliš nízkej alebo príliš vysokej vlhkosti sa pozoruje rýchla únava osoby, zhoršenie vnímania a pamäte. Suché mukózne membrány osoby, pohybujúce sa povrchy trhliny, tvoria mikrotrhlinky, kde vírusy, baktérie, mikróby priamo prenikajú. Nízka relatívna vlhkosť (až 5-7%) v priestoroch bytu alebo kancelárie je zaznamenaná v regiónoch s dlhodobým nízkym vonkajším teplotám. Zvyčajne trvanie 1-2 týždňov pri teplotách pod -20 ° C vedie k sušeniu priestorov. Významným zhoršujúcim faktorom pri udržiavaní relatívnej vlhkosti je výmena vzduchu pri nízkych záporných teplotách. Čím väčšia je výmena vzduchu v miestnostiach, tým rýchlejšie v týchto miestnostiach vzniká nízka (5-7%) relatívna vlhkosť. Najpohodlnejšia osoba cíti pri vlhkosti vzduchu: v lete - od 60 do 75%; v zime od 55 do 70%. V miestnostiach s parketami a nábytkom z prírodného dreva by mala byť relatívna vlhkosť od 50 do 60%.
Je potrebné poznamenať, že počas dlhých mrazoch dochádza len zriedka chrípky a akútnych respiračných infekcií, ale keď sa mráz ustupujú - ľudia, ktorí zažili studený choré, a prvý z dlhej (až týždeň) topenia.
Potraviny, stavebné materiály a dokonca veľa elektronických súčiastok je možné skladovať v striktne definovanom rozsahu relatívnej vlhkosti. Mnohé technologické procesy sú možné len s prísnou kontrolou obsahu vodných pár vo vzduchu vo výrobnej miestnosti.
Vlhkosť v miestnosti sa dá zmeniť.
Zvlhčovače sa používajú na zvýšenie vlhkosti.
Funkcie odvlhčovania (odvlhčovania) vzduchu sa realizujú vo väčšine kondicionérov a vo forme samostatných zariadení - odvlhčovačov vzduchu.
V kvetinárstve
Relatívna vlhkosť vzduchu v skleníkoch používaných pre kultúru a obytných priestorov rastlín kolísať v dôsledku ročnú dobu, teplota vzduchu, stupeň a početnosť postrek a zalievanie rastlín, prítomnosť zvlhčovadiel, nádrží alebo iných nádob s otvoreným povrchom vody, vykurovanie a vetranie. Kaktusy a mnohé sukulentné rastliny ľahšie prenášajú suchý vzduch ako mnoho tropických a subtropických rastlín.
Pre rastliny, ktorých pôvodnou pôdou je tropický dažďový prales, je normálna vlhkosť vzduchu 80-95% optimálna (v zime sa môže znížiť na 65-75%). Pre rastliny teplých subtropických rastlín - 75-80%, subtropických za studena - 50-75% (ľavákov, cyklámen, cineraria atď.),
Keď sú rastliny držané v obytných štvrtiach, mnohé druhy trpia na suchu. To primárne ovplyvňuje listy; majú rýchle a progresívne vysúšanie špičiek. [3]
Na zvýšenie relatívnej vlhkosti v obytných oblastiach používajte elektrické zvlhčovače, naplnené mokrými hlinenými palietami a bežným striekaním.
4.2. Absolútna a relatívna vlhkosť
4.2. Absolútna a relatívna vlhkosť
V predchádzajúcej časti sme použili niekoľko fyzických pojmov. Vzhľadom na ich veľkú dôležitosť, spomeňme si na kurz fyziky v škole a vysvetľujeme, čo je vlhkosť vzduchu, rosný bod a ako ich merať.
Primárnym cieľom fyzikálny parameter je absolútny (aktuálna) vlhkosť - hmotnostná koncentrácia (obsahu) plynného vody (odparenej vody, vodnej pary) vo vzduchu, napríklad, počet kilogramov vody, odparenej v jeden kubický meter vzduchu (presnejšie, na jeden kubický meter priestoru), Ak je vodná para vo vzduchu malá, vzduch je suchý, ak je veľa mokré. Ale čo to znamená veľa? Napríklad 0,1 kg vodnej pary v jednom kubickom metre vzduchu - je to veľa? A nie moc, a nie trochu, len toľko a nič viac. Ale keď sa spýtate, koľko - 0,1 kg vodnej pary na kubický meter vzduchu pri teplote 40 ° C sa dá s istotou povedať, že veľa, tak veľmi, že sa to nikdy nestane.
Faktom je, že nemôžete odparovať vodu tak, ako chcete, pretože v normálnych podmienkach kúpeľa je voda ešte kvapalina a len veľmi malá časť molekúl vystupuje z kvapalnej fázy cez rozhranie do plynovej fázy. Vysvetlite to príkladom toho istého konvenčného modelu tureckého kúpeľa - modelová nádoba ("hrnce"), spodná (podlaha), steny a veko (strop), ktoré majú rovnakú teplotu. V technológii sa izotermická nádoba nazýva termostat (rúra).
Nalijeme vodu na dno modelovej nádoby (na podlahe vane) a pri zmene teploty budeme merať absolútnu vlhkosť vzduchu pri rôznych teplotách. Zdá sa, že vzhľadom na zvýšenie teploty sa rýchlo zvyšuje absolútna vlhkosť vzduchu a keď sa teplota znižuje, rýchlo klesá (obrázok 23). Je to dôsledok skutočnosti, že vzrastajúcou teplotou rastie rýchlo (exponenciálne) počet molekúl vody s energiou dostatočnou na prekonanie energetickej bariéry fázového prechodu. Zvýšenie počtu gasifiable ( "vyparovanie") molekúl vedie k zvýšeniu množstva (akumulácia) molekúl vody vo vzduchu (zvýšeným množstvom vodnej pary), čo vedie k zvýšeniu počtu molekúl vody novo "ohýbaný" vo vode (fluidaci). Keď sa porovnáva rýchlosť splyňovania vody s rýchlosťou skvapalnenia vodnej pary, nastane rovnováha, čo je opísané krivkou na obr. 23. Treba mať na pamäti, že v rovnovážnom stave, keď sa zdá, že vo vani, nič sa nedeje, nič sa vyparuje a kondenzuje nič, v skutočnosti vlastne splyňuje (a potom fluidizačné) ton vody (a vodná para v tomto poradí). Avšak v budúcnosti budeme považovať vyparovanie za výsledný efekt - nadbytok rýchlosti splyňovania nad rýchlosťou skvapalňovania, kedy množstvo vody skutočne klesá a množstvo vodnej pary sa skutočne zvyšuje. Ak rýchlosť skvapalnenia prekročí rýchlosť splyňovania, potom sa takýto proces nazýva kondenzácia.
Hodnoty rovnovážnej absolútnej vlhkosti nazýva hustotu nasýtenej vodnej pary a sú najvyššie absolútna vlhkosť vzduchu pri danej teplote. Ako teplota stúpa, voda sa začína odparovať (premeniť na plyn), pričom má tendenciu zvýšiť hustotu nasýtenej pary. Znížením teploty kondenzácie vodnej pary alebo chladiacu stenu vo forme jemných kvapiek rosy (zlúčiť do väčších kvapôčok a prúdenie vo forme prúdov), alebo v prevažnej časti chladiaceho vzduchu vo forme jemnej hmly menšia ako 1 mikrometer (vrátane vo forme "Kluby pary").
Obr. 23. Absolútna vlhkosť vzduchu sa uskutočňuje nad vodou pri rovnovážnych podmienkach (hustota nasýtených pár) a zodpovedajúceho tlaku nasýtených pár p0 pri rôznych teplotách. Bodkované šípky - definícia rosného bodu Tp pre ľubovoľnú hodnotu absolútnej vlhkosti d.
Tak pri teplote 40 ° C je rovnovážna absolútna vlhkosť vzduchu nad vodou za izotermických podmienok (hustota nasýtených pár) 0,05 kg / m3. Naopak, pri absolútnej vlhkosti 0,05 kg / m3 sa teplota 40 ° C nazýva rosným bodom, pretože pri tejto absolútnej vlhkosti a pri tejto teplote sa začína objavovať rosa (s klesajúcou teplotou). S rosou vedia všetko od zamlžených okuliarov a zrkadiel v kúpeľniach. Absolútna vlhkosť vzduchu jednoznačne určuje (podľa grafu na obrázku 23) rosný bod vzduchu a naopak. Upozorňujeme, že rosný bod 37 ° C, ktorý sa rovná normálnej teplote ľudského tela, zodpovedá absolútnej vlhkosti vzduchu 0,04 kg / m 3.
Teraz zvažujeme prípad, keď je porušená podmienka termodynamickej rovnováhy. Napríklad sa najskôr modelová nádoba spolu s vodou a vzduchom v nej zohreje na 40 ° C a potom čisto hypoteticky predpokladá, že teplota stien, vody a vzduchu náhle prudko vzrástla na 70 ° C. Najprv máme absolútnu vlhkosť 0,05 kg / m3, čo zodpovedá hustote nasýtených pár pri 40 ° C. Potom, čo teplota vzduchu stúpne na 70 ° C, absolútna vlhkosť vzduchu by mala postupne stúpnuť na novú hustotu nasýtených pár 0,20 kg / m3 kvôli odpareniu dodatočného množstva vody. Počas odparovania bude absolútna vlhkosť vzduchu nižšia ako 0,20 kg / m 3, ale stúpne a dosiahne hodnotu 0,20 kg / m 3, čo bude skôr alebo neskôr stanovené pri 70 ° C.
Takéto nerovnovážne režimy prechodu vzduchu z jedného stavu do druhého sú opísané pomocou koncepcie relatívnej vlhkosti, ktorej hodnota je vypočítaná a rovná pomeru aktuálnej absolútnej vlhkosti k nasýtenej hustote pár pri aktuálnej teplote vzduchu. Preto máme na začiatku relatívnu vlhkosť 100% pri 40 ° C. Následne s prudkým nárastom teploty vzduchu až na 70 ° C sa relatívna vlhkosť vzduchu prudko znížila na 25%, po čom sa v dôsledku odparovania začalo opäť zvyšovať na 100%. Vzhľadom na to, že koncept hustoty nasýtených pár nemá zmysel bez teploty, koncept relatívnej vlhkosti je tiež bezvýznamný bez určenia teploty. Preto absolútna vlhkosť vzduchu 0,05 kg / m3 zodpovedá relatívnej vlhkosti vzduchu 100% pri teplote vzduchu 40 ° C a 25% pri teplote vzduchu 70 ° C Absolútna vlhkosť vzduchu je množstvo čistého množstva a nevyžaduje sa viazanie na žiadnu teplotu.
Ak je relatívna vlhkosť vzduchu nulová, na vzduchu nie je absolútne žiadna vodná para (absolútne suchý vzduch). Ak je relatívna vlhkosť vzduchu 100%, potom je vzduch čo najmenej vlhký, absolútna vlhkosť vzduchu sa rovná hustote nasýtenej pary. Ak je relatívna vlhkosť vzduchu napríklad 30%, znamená to, že len 30% vody sa odparuje vo vzduchu, ktorý sa v zásade môže odparovať vo vzduchu pri tejto teplote, ale ešte sa neodparil (alebo pokiaľ sa z nej odparí nedostatok tekutej vody). Inými slovami, číselná hodnota relatívnej vlhkosti vzduchu ukazuje, či sa voda môže odparovať a koľko sa môže odparovať, to znamená, že relatívna vlhkosť vzduchu skutočne charakterizuje potenciálnu vlhkosť vzduchu. Zdôrazňujeme, že termín "relatívny" sa vzťahuje na hmotnosť vody vo vzduchu, nie na hmotnosť vzduchu, ale na maximálny možný hmotnostný obsah vodných pár vo vzduchu.
Ale čo sa stane, ak v plavidle nie je žiadna jednotná teplota? Napríklad podlaha (podlaha) bude mať teplotu 70 ° C a veko (strop) bude len 40 ° C. Potom nemožno zaviesť jediný koncept sýtosti nasýtených pár a relatívnej vlhkosti. Na dne nádoby má absolútna vlhkosť vzduchu tendenciu stúpnuť na 0,20 kg / m 3, zatiaľ čo pri strope klesá na 0,05 kg / m 3. V takom prípade sa voda v spodnej časti odparí a vodná para kondenzuje na strop a potom sa vypustí vo forme kondenzátu nadol, najmä na dno nádoby. Takýto nerovnovážny proces (ale možno dosť stabilný v čase, teda stacionárny) sa v priemysle nazýva destiláciou. Tento proces je typický pre skutočné turecké kúpele, v ktorých sa kondenzuje rosa na studenom strope. Preto turecké kúpele nevyhnutne vytvárajú klenbové stropy s žľabmi (drážkami) na odvod kondenzátu.
Nerovnováha môže nastať v mnohých iných (a prakticky všetkých skutočných) prípadoch, najmä s rovnosťou všetkých teplôt, ale s nedostatkom vody. Ak teda počas odparovania voda na dne nádoby zmizne (odparí), potom sa nebude ďalej odpaľovať a absolútna vlhkosť bude fixovaná na rovnakej úrovni. Je zrejmé, že relatívna vlhkosť dosiahne 100% v tomto prípade nie je možné pri zvýšených teplotách, čo je užitočné faktor, najmä pre suchú saunu alebo pary v ľahkej ruskej kúpeli. Ale ak začneme znížiť teplotu, potom pri určitej nízkej teplote, sa nazýva rosný bod na stenách ciev sa znovu objaví vo forme kondenzátu. Pri rosnom bode je relatívna vlhkosť vzduchu vždy 100% (podľa samotnej definície rosného bodu).
Na princípe vzhľadu kondenzátu so znížením teploty vzduchu sa vytvorilo zariadenie všeobecne známe v priemysle na určenie rosného bodu v plynoch. V sklenenej komore, cez ktorú prechádza nízkorýchlostný plyn, je namontovaný leštený kovový povrch, ktorý sa pomaly ochladzuje (obrázok 24). V čase rosy (zahmlievanie) sa meria povrchová teplota. Táto teplota sa tiež považuje za rosný bod. Presné určenie momentu vzhľadu rosy je možné len pomocou mikroskopu, pretože kvapky rosy v primárnom momente sú veľmi malé. Chladenie povrchu sa uskutočňuje výberom tepla kvapalným chladivom alebo iným spôsobom. Teplota povrchu, na ktorom padá rosa, sa meria akýmkoľvek teplomerom, výhodne termočlánkom. Princíp fungovania prístroja sa stáva jasné, či "dýchať" na chladné zrkadlo, najmä podané chladného do teplého prostredia - ako vykurovacie zrkadlo zahmleniu neustále klesá, a potom sa zastaví úplne.
To všetko znamená, že pri teplotách nad teplotou rosného bodu povrchu je vždy suché, a v prípade, že voda ešte naliať konkrétne, je isté, že odpariť, povrch schne. A pri teplote pod teplotou rosného bodu na povrchu je vždy mokré, a v prípade, že povrch je ešte umelo suší (stieranie), voda okamžite na ňom sa "sám o sebe" v tom zmysle, že pristane vo forme vzduchu, rosy (kondenzát).
Obr. 24. Princíp konštrukcie zariadenia na presné určenie rosného bodu v plyne. 1 - leštený kovový povrch pre pozorovanie Vzhľad rosy kvapiek 2 - kovové teleso, 3 - sklo, 4 - vstup a výstup prúdu plynu, 5 - mikroskop, 6 - podsvietenie, 7 - teplomer termočlánok s križovatky termočlánku inštalovaného v bezprostrednej blízkosti na leštený povrch, 8 - sklo so studenou kvapalinou (napríklad zmes vody a alkoholu s pevným oxidom uhličitým - suchý ľad), 9 - sklenený výťah.
Úplne iná situácia vzniká, ak je povrch porézny (drevo, keramika, cementový piesok, vláknité atď.). Pórovité materiály sa vyznačujú tým, že majú dutiny a dutiny majú tvar kanálov s malým priečnym rozmerom (priemerom) do 1 μm a ešte menej. Kvapalina v takýchto kanáloch (kapiláry, póry) sa správa inak ako na neporéznom povrchu alebo v kanáloch s veľkým priečnym rozmerom. V prípade, že povrch kanálikov je zmáčaný vodou, voda z povrchu sa absorbuje hlboko do materiálu a potom sa odparí, ako všetci vieme, bude to ťažké. A v prípade, že povrch nie je zmáčať vodných kanálov, hĺbka vody v materiáli, nie je absorbovaná, a to aj v prípade, že sa špecificky "injekciu" hlboko do materiálu (napríklad injekčné striekačky), je stále vytláčaný (odparí sa) smerom von. Je to preto, že konkávny meniskus povrchu kvapaliny tvorí zmáčateľné kapiláry a sily povrchového napätia privádzajú kvapalinu do kapiláry (obrázok 25). Čím sú kapiláry tenšie, tým viac sa absorbuje tekutina a výška vzostupu kolóny kvapaliny v kapilári v dôsledku síl povrchového napätia môže byť desiatky metrov. Absorbčná kvapalina sa preto postupne distribuuje v celom objeme pórovitého materiálu, ktorý využívajú stromy na dodávanie živných roztokov z koreňov na listy koruny.
Obr. 25. Ilustrácie vlastností pórovitého materiálu opatreného vo väčšom počte kanálov (kapilárne póry) o rôzne veľkosti priečneho d (priemer). 1 - substrát je neporézny, 2 - rozliatiu vody na podklade 3 - kapiláry pórovitého materiálu pre sanie v dôsledku povrchového napätia F vody so substrátom do väčšej výšky, ako tenšie kapilárou (nominálna priečny rozmer "kanál» d0 vodu von z kapiláry sa rovná nekonečnu ). Čím tenšie je kapilára, tým menej rovnovážny tlak vodnej pary (rovnovážnej absolútna vlhkosť, hustota pár), pričom vodná para generovaný na vodnej hladine na substrátu, kondenzujú na povrchu vody v kapiláre (pohyb páru znázornené u dvoch bodkovaného šípky 4 - je jav, vlhčenie porézny materiál s vodnej pary zo vzduchu, sa nazýva hygroskopickosť.
Porézne materiály majú ďalšiu dôležitú funkciu, vzhľadom k tomu, že hustota nasýtenej vodnej pary nad konkávne plochy je menšia ako po rovnom povrchu vody, tj. Nižšia ako hodnoty uvedené v Obr. 23. To je preto, že molekuly vodnú paru sa často pozrite sa do kompaktného (kvapalnej) vody v konkávnom menisku (ako ďalšie "obklopený" kompaktné vodné plochy), a vzduch ochudobnený vo vodnej pare. To všetko vedie k tomu, že voda z rovnej plochy sa odparuje a kondenzuje vo vnútri porézneho materiálu v kapilárach so zmáčateľnými stenami. Táto vlastnosť pórovitého materiálu je zvlhčená vlhkým vzduchom nazývaná hygroskopicita. Je zrejmé, že skôr alebo neskôr sa všetka voda s neporézne povrchy "perekondensiruetsya" kapilár v poréznym materiálu. To znamená, že ak sú nepórové materiály suché, neznamená to, že porézne materiály sú v týchto podmienkach suché.
Teda aj pri nízkej vlhkosti vzduchu (napríklad pri relatívnej vlhkosti 20%) sa môžu pórovité materiály navlhčiť (dokonca aj pri teplote 100 ° C). Takže drevo je porézny, preto skladovanie v sklade nijakým spôsobom nemôže byť úplne suché, koľko času to nevyschlo, a môže byť len "suchý na vzduchu". Aby ste získali absolútne suché drevo, musíte ho zahriať na čo najvyššie teploty (120-150 ° C a vyššie) s čo najnižšou relatívnou vlhkosťou (0,1% a nižšou).
Suchá vlhkosť dreva na vzduchu nie je určená absolútnou vlhkosťou vzduchu, ale relatívnou vlhkosťou vzduchu pri danej teplote. Táto závislosť je typická nielen pre drevo, ale aj pre tehly, omietky, vlákna (azbest, vlna atď.). Schopnosť pórovitých materiálov absorbovať vodu zo vzduchu sa nazýva schopnosť "dýchať". Schopnosť "dýchať" je ekvivalentná hygroskopickosti. Tento fenomén bude podrobnejšie rozpracovaný v časti 7.8.
Niektoré organické porézne materiály (vlákna) sa môžu rozšíriť v závislosti od vlastného obsahu vlhkosti. Môžete napríklad zavesiť váhu na obyčajnú vlnu a navlhčiť vlákno a uistiť sa, že niť je pozdĺžna, a potom, ako sa usuší, skráti sa znova. To umožňuje meraním dĺžky vlákna určiť obsah vlhkosti vlákna. A ako sa vlákno sa určuje relatívnej vlhkosti vlhkosti vzduchu, sa pozdĺžne priadze môže byť určená a relatívna vlhkosť (ale hrubo, s určitou chybu, čím sa zvyšuje so zvyšujúcou sa vlhkosť vzduchu). Na tomto základe pracujú vlhkomery domácnosti (prístroje na určovanie relatívnej vlhkosti vzduchu) vrátane kúpania (obrázok 26).
Obr. 26. Princíp hygrometra prístroja. 1 - hygroskopické priadze úsek na zmáčanie (z prírodného alebo umelého materiálu) pevne účelovo na oboch koncoch na zariadení 2 - drôtu o nastaviteľnou dĺžkou pre kalibráciu prístroja, 3 - os otáčania ukazujúci zariadenie šípky 4 - šípky páka 5 - napínacia pružina, 6 - šípka, 7 - mierka.
Pri sušení sa tiež skracujú drevné vlákna. To vysvetľuje účinky zmeny tvaru rastlinných ramien a deformácie reziva počas sušenia. Mnoho návrhov domácich hygrometrov na dedine je založené na hygroskopickosti dreva (obrázky 27 a 28).
Takto konkávne povrchy vody v zmáčateľných kapilárach určujú špecifické vlastnosti poréznych materiálov (najmä hygroskopickosť a zmeny mechanických vlastností). Nehrajú menšiu úlohu, a konvexné povrch vody (nenamočené na ploché povrchy substrátov, a v kapilárach non-zmáčanie), cez ktoré je tlak vodnej pary ako cez ploché a konkávne povrchy vody. To znamená, že nezmáčateľné materiály sú "suché" ako namočené: voda sa odparí od nezmáčateľných materiálov a potom sa vytvárané pary kondenzujú na zmáčateľné. To je základom pôsobenia impregnácií dreva, odpudzujúcich vodu, ktoré neumožňujú nielen prienik tekutej vody do pórov, ale aj kondenzáciu vodných pár vo vnútri dreva. Konvexnost kvapôčok vody vo vzduchu vysvetľuje miernej odparovanie hmly, ako aj obtiažnosť (v porovnaní s rosa) v priebehu jeho tvorby podchladenie vlhkých plynov (najmä v kúpeľoch, v oblakoch, mraky a tak ďalej. P.).
Obr. 27. Najjednoduchšie domáce vlhkomer zo sušených a oshkurennoy drevených konárov. 1 - hlavná únik orezaný z oboch strán, a na stene (umiestnené v rovine listu), 2 - sekundárna strana výhonkov 3-6 mm a dĺžkou 40-60 cm, 3 - usadeniny na stene a konštruovaná licencovaným triedeného vlhkomerom (alebo z hlásení o počasí v oblasti). Pri nízkej relatívnej vlhkosti uniknúť dreva zaschne, pozdĺžny drevné vlákno 4 sa skracuje a vytiahne z boku hlavného úniku.
Obr. 28. Najjednoduchšie domáce vlhkomer na základe zvýšenia hmotnosti hydratačný dreva pri vysokej relatívnej vlhkosti. 1 - nosník (váhy), 2 - Koncové závit 3 - zaťaženie nehygroskopické látky (napríklad kov), 4 - hygroskopické náklad z dreva (tenké drevo rezané priečne voľné ľahké lipového druhu dreva alebo siete s pilín a hoblín). Zvýšením drevo je zvlhčený relatívna vlhkosť vzduchu a zvyšuje hmotnosť, čo vedie k nakloneniu kývne páky v smere hygroskopických tovaru.
Na záver uvádzame znaky každodenných konceptov a odborných termínov spojených s vlhkými plynmi. Príliš veľa amatéri vane sú stále presvedčení, že kachle Kúpele ruskej "problém" s "výbušné" obetí nie sú o nič tam, vodná para, a suspenzie plynu (prachu) malých teplovodných častíc, pričom väčšina mikroskopických častíc horúcej vody a je rovnaká «Ľahká para». Preto zástancovia tohto krásneho domáceho teórie spadá bolestivo ponáhľať medzi naprostej účelnosti "Turkish" obetovať dlhá, ale mierne horúci povrch podlahy (dáva tejto teórie sa zdá byť najviac "easy" párov) a "užitočnosť" ruských obetí na relatívne malej ploche ohriatych kameňov, V súlade s touto teóriou a klubov "biele" pary z kotla predloženej primárnej akt "vyparovania" vody v kanvici. Ďalej, tieto hrubé častice "biely" pár "odparí" (zdanlivo disociovať) opäť už s vytvorením mikroskopických častíc neviditeľnej vody oka. Je zrejmé, že všetky tieto úvahy z neznalosti teórie molekulárnej látky, a tým aj nemožnosť otehotnieť skondenzovanej vody vo forme sady vzaimoprityagivayuschihsya molekuly, z ktorých, prekonanie bariéry, môže uniknúť do ovzdušia separáciu väčšiny energetickej molekuly vody (schopné rozbiť "spojenie" vzájomnú príťažlivosť ), pričom tvoria dvojice vo forme plynu.
V tejto knihe nebudeme mať príležitosť diskutovať o mnoho domácnosť (často veľmi šikovný, ale hustý) prezentáciu, tak charakteristické pre kúpele. Táto kniha predstavuje úvod do fyziky, prinajmenšom na úrovni školského učebného plánu. My jasne odlíšiť kompaktný kvapalná voda sa naleje do nádoby z dispergovanej (fragmentované) kvapalnej vody v podobe veľkých kvapiek a farebnosti a / alebo vo forme malých kvapiek - aerosólov (pomaly potopenie vo vzduchu) a / alebo vo forme ultra hmly kvapôčok, a zákal (takmer nepadajúci do vzduchu). Voda je para (vodná para) - nie je voda alebo iná tekutina (i jemne fragmentovaný), a plyn sa jednotlivé molekuly vody v priestore, a tieto molekuly vody sú tak ďaleko od seba, že prakticky nie sú priťahované k sebe (ale niekedy vzájomne výsledkom kolízií a v dôsledku toho môže byť vždy kombinovať - kondenzovať pri nízkych rýchlostiach molekulárnej kolízie). Molekuly vody (ako para), sú vždy v prostredí molekúl vzduchu, ktoré tvoria špeciálne plynu - vlhký vzduch, to znamená zmes vzduchu s vodnou parou (zmes molekúl vody, dusíka, kyslíka, argónu a ďalších zložiek, ktoré tvoria vzduch). A ak je tento vlhký vzduch horúci, potom sa v kúpeľoch nazýva "parou". Disociované vodné páry sa nazývajú disociované molekuly vody H2ach -> OH + H, vytvorené pri teplote nad 2000 ° C. Pri dokonca vyšších teplotách nad 5000 ° C, rôzne ionizované vodné pary H2O -> OH - + H + = OH - + H3+ O = OH + H + + e-. Ionizácia môže nastať pri nízkych teplotách a pár, ale elektrónovým alebo iónovým ožiarením, napríklad v koróne alebo žiara elektrické výboje vo vzduchu.
Vodná para, a tiež akýkoľvek plyn (alebo pary, napríklad benzín vyparovanie), neviditeľný, a zákal a ktorá nie je plyn, a malé vodné kvapôčky rozptyľujú svetlo a vidieť v bielej "dym". Každý deň vidíme, ako z kotla alebo pod pokrievku hrnca vyjde vodná para sa ochladí na vzduchu. Po opustení kanvicu prvýkrát neviditeľnú (vo forme plynu), sa postupne ochladí na výtoku z kanvice dochádza ku kondenzácii a stal hmla prúd ( "kluby pár"). Potom sa hmla kvapôčok v zmesi so vzduchom, a ak je dostatočne suchý (tj., Ktorý je schopný prijímať vlhkosť) sa znovu odparí a "zmizne". Vo vani životného Fallow zvyčajne správne pochopiť neviditeľné vodnej pary vo vzduchu, vrátane para sama nazýva horúci vlhký vzduch do kúpeľa "v prehriatej parnom kúpeli" alebo "studený parný kúpeľ." Hmla v kúpeli "kluby páru" je nežiaduci jav. Hmla tvorený volejbal prenikaniu chladného vzduchu cez dvere pokles v mokrom kúpeli, rovnako ako obete v dostatočne nahriatych horninách pri nízkych teplotách vo vzduchovej kúpeľa (rovnako ako hmla vytvorené na výstupe pary z kotla). V každom prípade, je tvorba hmly môže byť zabránené zvýšenie teploty pary, a zvýšenie teploty a zníženie vlhkosti vzduchu, ktorý prijíma pary (viď. Bod 7.5). V prípade, že kúpeľ je vidieť hmla, potom hovoríme, že páry v "surovom" kúpele (viz. Bod 7.6). Ak pri vchode do kúpeľov človek cíti vlhkosť (pot) a okuliare zahmliť, potom hovoríme, že dvojica "mokré", a ak človek nemá pocit, že vlhkosť. - Dvojica "suché" Samozrejme, že para sám (vo forme plynu), suché, vlhké alebo vlhké nemôže byť správne hovoriť, suchý, vlhký alebo vlhký vzduch. V žargóne používa často inštalatérov technické termíny "mokré" alebo "mokré" para, keď je žiaduce, aby bolo zrejmé, že v hlavnom parnom potrubí (napr., Para je privádzaná priamo do parného kúpeľa mestských kúpeľov) je kondenzovaná voda (vrátane vo forme hmly). "Suchá" Pojmy "prehriata" alebo "ostré" páry sú použité, keď je hlavný parné potrubie potrubia v suchej, a pary vnútri rúry neobsahuje hmlu. Takže terminológia je úplne odlišná, takže niekedy sú potrebné ďalšie vysvetlenia. Vedecká, odborná a domáca terminológia sa spravidla nezhoduje.