Vlhkosť vzduchu

"Fyzika - trieda 10 »

Pamätajte, aké sú pary a aké sú ich hlavné vlastnosti.
Je možné považovať vzduch za plyn?
Sú zákony ideálneho plynu aplikovateľné na vzduch?

Voda zaujíma približne 70,8% povrchu zemegule. Živé organizmy obsahujú 50 až 99,7% vody. Z obrazového hľadiska sú živé organizmy živou vodou. V atmosfére je asi 13-15 tisíc km3 vody vo forme kvapiek, kryštálov snehu a vodných pár. Atmosférické vodné pary ovplyvňujú počasie a podnebie Zeme.

Vodná para v atmosfére.

Vodná para vo vzduchu, napriek obrovskej hladine oceánov, morí, jazier a riek, je ďaleko od vždy nasýtená. Pohyb vzdušných hmôt vedie k tomu, že na niektorých miestach našej planéty v tomto momente dochádza k odparovaniu vody pred kondenzáciou, zatiaľ čo v iných naopak kondenzácia prevažuje. Ale vo vzduchu je takmer vždy určité množstvo vodnej pary.

Obsah vodných pár vo vzduchu, t.j. jeho obsah vlhkosti, môže byť charakterizovaný niekoľkými množstvami.

Hustota vodných pár vo vzduchu sa nazýva absolútna vlhkosť.

Absolútna vlhkosť je preto vyjadrená v kilogramoch na meter kubický (kg / m 3).

Parciálny tlak vodných pár.

Atmosférický vzduch je zmes rôznych plynov a vodných pár. Každý z plynov prispieva k celkovému tlaku, ktorý vytvára vzduch na telách v ňom.

Tlak, ktorý by produkoval vodnú paru, ak nie sú prítomné všetky ostatné plyny, sa nazýva parciálny tlak vodnej pary.

Parciálny tlak vodnej pary sa považuje za jeden z ukazovateľov vlhkosti vzduchu. Vyjadruje sa v tlakových jednotkách - pascal alebo milimetre ortuti.

Vzhľadom na to, že vzduch je zmes plynov, atmosférický tlak je určený súčtom parciálnych tlakov všetkých zložiek suchého vzduchu (kyslík, dusík, oxid uhličitý atď.) A vodných pár.

Relatívna vlhkosť.

Parciálny tlak vodnej pary a absolútna vlhkosť ešte nemožno posúdiť, aký je blízko pri nasýtení vodných pár v týchto podmienkach. Konkrétne závisí intenzita odparovania vody a strata vlhkosti živými organizmami. To je dôvod, prečo sa uvádza hodnota, ktorá ukazuje, koľko vodnej pary pri danej teplote je blízko saturácie, relatívnej vlhkosti.

Relatívna vlhkosť vzduchu pomer parciálneho tlaku p vodnej pary obsiahnutej vo vzduchu pri danej teplote k tlaku pn. n nasýtenej pary pri tej istej teplote vyjadrenej v percentách:

Relatívna vlhkosť vzduchu je zvyčajne nižšia ako 100%.

Keď sa teplota zníži, parciálny tlak vodnej pary vo vzduchu sa môže rovnať tlaku nasýtených pár. Para začína kondenzovať a rosa vypadáva.

Teplota, pri ktorej sa vodná para stáva nasýtená, sa nazýva rosný bod.

Pomocou rosného bodu je možné určiť relatívnu vlhkosť vzduchu.

Psychrometre.

Vlhkosť sa meria pomocou špeciálnych zariadení. Povieme o jednom z nich - psychrometre.

Psychrometr sa skladá z dvoch teplomerov (obrázok 11.4). Zásobník jedného z nich zostáva suchý a ukazuje teplotu vzduchu. Zásobník druhého je obklopený pásikom tkaniny, ktorého koniec je znížený do vody. Voda sa odparí a vďaka tomu sa teplomer chladí. Čím vyššia je relatívna vlhkosť, tým menej intenzívne odparovanie a teplota zobrazená teplomerom obklopeným vlhkou handričkou je bližšie k teplote označenej suchým teplomerom.

Pri relatívnej vlhkosti 100% sa voda vôbec neodparí a údaje z oboch teplomerov budú rovnaké. Rozdielom teploty týchto teplomerov pomocou špeciálnych stolov je možné určiť vlhkosť vzduchu.

Hodnota vlhkosti.

Z vlhkosti závisí intenzita odparovania vlhkosti z povrchu ľudskej kože. Odparovanie vlhkosti má veľký význam pre udržanie konštantnej telesnej teploty. Pri vesmírnych vozidlách je relatívna vlhkosť vzduchu (40-60%) najvýhodnejšia pre ľudí.

Čo si myslíte, za akých podmienok rosa vypadne? Prečo na tráve nie je žiadna rosa pred večerným daždivým dňom?

Je veľmi dôležité poznať vlhkosť v meteorológii - v súvislosti s predpoveďou počasia. Hoci relatívne množstvo vodnej pary v atmosfére je relatívne malé (asi 1%), jej význam v atmosférických javoch je významný. Kondenzácia vodnej pary vedie k tvorbe oblakov a následnému zrážaniu. V tomto prípade sa uvoľní veľké množstvo tepla. Naopak odparovanie vody sprevádza absorpcia tepla.

V tkaní, cukrovinkách a iných odvetviach pre normálny prietok procesu je potrebné určité množstvo vlhkosti.

Je veľmi dôležité dodržiavať režim vlhkosti pri výrobe elektronických obvodov a zariadení v nanotechnológii.

Skladovanie umeleckých diel a kníh vyžaduje zachovanie vlhkosti na požadovanej úrovni. S vysokou vlhkosťou plátno na stenách sa môže prehýbať, čo povedie k poškodeniu vrstvy farby. Preto v múzeách na stenách vidíte psychrometre.

Zdroj: "Fyzika - trieda 10", 2014, učebnica Myakishev, Bukhovtsev, Sotský

Základy termodynamiky. Tepelné javy - Fyzika, učebnica pre 10. ročník - Klasická fyzika

Molekulová fyzika. Vlhkosť vzduchu.

Vlhkosť vzduchu Je obsah vodných pár vo vzduchu.

Atmosferický vzduch, ktorý nás obklopuje kvôli nepretržitému odparovaniu vody z hladiny oceánov, morí, rybníkov, vlhkej pôdy a rastlín, vždy obsahuje vodnú paru. Čím viac vodnej pary je v určitom objeme vzduchu, tým bližšie bude para do saturačného stavu. Na druhej strane, čím je vyššia teplota vzduchu, tým väčšie množstvo vodnej pary je potrebné na jej nasýtenie.

V závislosti od množstva vodnej pary prítomnej pri danej teplote v atmosfére sa vzduch mení v rôznych stupňoch vlhkosti.

Kvantitatívne hodnotenie vlhkosti.

Na kvantifikáciu vlhkosti vzduchu používajte predovšetkým pojmy absolútny a relatívnej vlhkosti.

Absolútna vlhkosť Je množstvo gramov vodnej pary obsiahnuté v 1 m 3 vzduchu za daných podmienok, to znamená hustota vodnej pary ρ, vyjadrené vg / m 3.

Relatívna vlhkosť vzduchu φ Je pomer absolútnej vlhkosti vzduchu ρ k hustote ρ0 nasýtenej pary pri rovnakej teplote. Relatívna vlhkosť je vyjadrená v percentách:

Koncentrácia pary súvisí s tlakom (p0 = NKT), takže relatívna vlhkosť môže byť definovaná ako percento parciálny tlak p pary vo vzduchu na tlak p0 nasýtená para pri rovnakej teplote:

pod parciálny tlak chápať tlak vodných pár, ktorý by vznikol, keby neboli prítomné všetky ostatné plyny v atmosférickom vzduchu.

Ak je vlhký vzduch ochladený, potom pri nejakej teplote môžu byť pary v nej nasýtené. Pri ďalšom ochladzovaní sa vodná para kondenzuje vo forme rosy.

Archív / poznámky z prednášky z 04.04.12 - kópia / Vlhkosť vzduchu 10

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.

Relatívna vlhkosť vzduchu

Relatívna vlhkosť - pomer parciálneho tlaku vodných pár v plyne (primárne vo vzduchu) k rovnovážnemu tlaku nasýtených pár pri danej teplote.

obsah

Absolútna vlhkosť

Absolútna vlhkosť je množstvo vlhkosti (v gramoch) obsiahnuté v jednom kubíkovom vzduchu.

Relatívna vlhkosť

Rovnocenná definícia je pomer hmotnostného podielu vodnej pary vo vzduchu k maximálnej možnej teplote 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 (pozri graf). 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 ep :


a tlak mokrých pár vo vode v zmesi pri odhadovanej teplote es :

Nasýtené vodné pary

Pri absencii kondenzačných centier môže vzniknúť presýtený stav, kedy sa teplota zníži, tj 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. Mokrý teplomer ukazuje teplotu nižšiu ako suchú. jeho nádrž je zabalená v látke navlhčenom vo vode, ktorá sa odparuje a ochladzuje ju. 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. 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 klimatizačných jednotiek a vo forme samostatných zariadení - odvlhčovačov.

referencie

  1. ↑ Perry, R.H. a Green, D.W., Perry's Chemical Engineers 'Handbook (7. vydanie),

Nadácia Wikimedia. 2010.

Sledujte, čo je "relatívna vlhkosť vzduchu" v iných slovníkoch:

Relatívna vlhkosť vzduchu pomer elasticity vodnej pary, t.j. parciálny tlak vodnej pary obsiahnutej vo vzduchu, na elasticitu nasýtených pár pri rovnakej teplote. Vyjadruje sa v percentách, merané pomocou psychrometrov a vlhkomerov. Pohodlný relatívny...... Námorný slovník

Relatívna vlhkosť vzduchu - 1.7. Relatívna vlhkosť vzduchu% Zdroj: TSN 23 338 2002: Energia... Slovník termínov normatívnej a technickej dokumentácie

relatívnej vlhkosti - oro drėgnis statusas Třídiť Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. Priede. priedas (ai) Grafinis formas atitikmenys: angl. relatívna vlhkosť počasia vok. relatívna Luftfeuchtigkeit, f rus. relatívna vlhkosť vzduchu,...... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

relatívnej vlhkosti - oro drėgnis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Ore esančių vandens Garu ir sočiųjų vandens Garu slėgių toje pačioje temperatūroje dalmuo, išreikštas procentais. atitikmenys: angl. relatívna vlhkosť počasia vok. relatívna...... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

relatívnej vlhkosti - santykinis oro drėgnis statusas T sritis chemija apibrėžtis Ore esančių vandens Garu ir sočiųjų vandens Garu slėgių toje pačioje temperatūroje santykis (%). atitikmenys: angl. relatívna vlhkosť vzduchu rus. Relatívna vlhkosť ovzdušia... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

relatívnej vlhkosti - oro drėgnis (visos oro masės atžvilgiu) statusas Tiskárna fyziky atitikmenys: angl. relatívna vlhkosť vzduchu; relatívna vlhkosť počasia vok. relatívna Luftfeuchte, f; relatívna Luftfeuchtigkeit, f rus. relatívna vlhkosť vzduchu, f pranc....... Fizikos terminų žodynas

relatívnej vlhkosti - santykinė oro drėgmė (sočiųjų garų atžvilgiu) statusas Trieda fyziky atitikmenys: angl. relatívna vlhkosť vzduchu vok. relatívna Luftfeuchtigkeit, f rus. relatívna vlhkosť, f pranc. vlhkosť vzhľadom na vzduch,... Fizikos terminų žodynas

relatívnej vlhkosti - santykinis oro drėgnis statusas T sritis Ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Ore esančių vandens Garu ir sočiųjų vandens Garu slėgių toje pačioje temperatūroje dalmuo, išreikštas procentais. atitikmenys: angl. relatívna vlhkosť vzduchu vok. relatívny...... Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

relatívnej vlhkosti - santykinis oro drėgnis statusas T sritis Energetika apibrėžtis Ore esančių vandens Garu ir sočiųjų vandens Garu slėgių toje pačioje temperatūroje dalmuo, išreikštas procentais. atitikmenys: angl. relatívna vlhkosť vzduchu vok. relatívna...... Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės Technikos Termín žodynas

RELATÍVNA VLHKOSŤ VZDUCHU - pozri vlhkosť vzduchu... Poľnohospodársky encyklopedický slovník

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 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.

Relatívna vlhkosť

Relatívna vlhkosť - pomer parciálneho tlaku vodnej pary v plyne (primárne vo vzduchu) k rovnovážnemu tlaku nasýtených pár pri danej teplote [1]. Označuje grécke písmeno φ, merané hygrometerom.

obsah

Absolútna vlhkosť je množstvo vlhkosti obsiahnuté v jednom kubickom metre vzduchu [2]. Absolútna vlhkosť sa používa, keď je potrebné porovnať množstvo vody vo vzduchu pri rôznych teplotách, alebo vo veľkom teplotnom rozmedzí, napríklad, v saune. Obvykle sa meria v g / m³. Ale vzhľadom k tomu, že pri určitej teplote vo vzduchu čo najviac, ako je to možné, môže obsahovať len určité množstvo vody (s rastúcou teplotou, je maximálna možná výška zvyšuje vlhkosti s klesajúcou teplotou sa maximálna možná výška znižuje vlhkosť), zaviedla pojem relatívnej vlhkosti.

Rovnocenná definícia je pomer hmotnostného podielu vodnej pary vo vzduchu k maximálnej možnej teplote pri danej teplote. Merané v percentách a určuje sa podľa vzorca:

Tlak nasýtených vodných pár výrazne stúpa so zvyšujúcou sa teplotou. Preto je pri izobarickom (t.j. konštantnom tlaku) ochladzovaní vzduchu s konštantnou koncentráciou pár okamžite (rosný bod), keď je nasýtená para. 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).

Relatívna vlhkosť zmesi vody a vzduchu sa môže odhadnúť, ak je známa jeho teplota (T) a teplotu rosného bodu (Td) podľa tohto vzorca:

kde Ps - tlak nasýtených pár pre zodpovedajúcu teplotu, ktorý možno vypočítať z vzorca Arden Buck [3]:

kde T - teplota v stupňoch Celsia, Ps - tlak v hPa. Pri negatívnych teplotách v neprítomnosti kvapalnej fázy sa používa iný vzorec Buck:

Pre presnejšie výpočty je potrebné použiť modely Hoff-Gretch alebo modernejšie: A. Veksler, ITS-90 [4], D. Sontaga. [5]

Približný výpočet

Relatívnu vlhkosť možno aproximovať nasledujúcim vzorcom:

To znamená, že pri každom stupni Celzia rozdiel teploty vzduchu a teploty rosného bodu sa relatívna vlhkosť zníži o 5%.

Okrem toho možno relatívnu vlhkosť odhadnúť z psychrometrického diagramu.

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, princíp akcie hmlovej komore a difúznych komôr: vodné kvapôčky kondenzácie na vytvorených iónov tvoria viditeľnú značku (stopa ) nabitej častice.

Ďalším príkladom kondenzácie presýtených vodných pár sú inverzné stopy lietadiel, ktoré vznikajú pri kondenzácii presýtených vodných pár na sadze výfukových plynov motora.

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.

Vlhkosť vzduchu, pohodlná pre osobu, je určená takými dokumentmi ako sú GOST a SNIP. Regulujú, že v zime v miestnosti je optimálna vlhkosť pre človeka 30-45%, v lete - 30-60%. Údaje o SNIP sú mierne odlišné: 40-60% v ľubovoľnej sezóne, maximálna úroveň 65%, ale pre veľmi mokré regióny - 75%. [6]

Na určenie a potvrdenie metrologických charakteristík meracích prístrojov na meranie vlhkosti používajte špeciálne referenčné (modelové) inštalácie - klimatické komory (hygrostaty) alebo dynamické generátory vlhkosti plynov.

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 viac výmeny vzduchu v miestnostiach, tým rýchlejšie v týchto priestoroch je vytvorená nízka (5-7%) relatívna vlhkosť.

Vetranie miestností v mrazu na zvýšenie vlhkosti je hrubá chyba - to je najefektívnejší spôsob, ako dosiahnuť opak. Dôvodom široko zakoreneného chyby vo vnímaní údajov o relatívnej vlhkosti, ktoré sú známe všetkým predpovediam počasia. Toto je záujem z určitého počtu, ale toto číslo pre izbu a ulicu je iné! Toto číslo môžete nájsť v tabuľke, ktorá spája teplotu a absolútnu vlhkosť. Napríklad 100% vonkajšia vlhkosť vzduchu pri -15 ° C znamená 1,6 g vody v kubickom metre, ale rovnaký vzduch (a rovnaké gramy) pri + 20 ° C znamená iba 8% vlhkosti.

Je potrebné poznamenať, že počas dlhých mrazoch dochádza len zriedka chrípky a akútnych respiračných infekcií, ale keď sa mráz ustupujú - ľudia, ktorí zažili chladný, chorých, a prvý z dlhej (až týždeň) topenia.

Potravinové výrobky, stavebné materiály a dokonca aj veľa elektronických súčiastok je možné skladovať v striktne vymedzenom rozsahu relatívnej vlhkosti. Mnohé technologické procesy sa vyskytujú len s prísnou kontrolou obsahu vodných pár vo vzduchu 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.

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. [7]

Na zvýšenie relatívnej vlhkosti v obytných oblastiach používajte elektrické zvlhčovače, naplnené mokrými hlinenými palietami a bežným striekaním.