Molekulinė fizika. Oro drėgnumas.

Oro drėgnumas Ar vandens garų kiekis yra ore.

Oro atmosferinis oras, kurį supa mus dėl nuolatinio vandens išgaravimo iš vandenynų, jūrų, tvenkinių, drėgno dirvožemio ir augalų paviršiaus, visada yra vandens garų. Kuo daugiau vandens garų yra tam tikrame ore, tuo arčiau garų iki prisotinimo būklės. Kita vertus, kuo aukštesnė oro temperatūra, tuo didesnė vandens garų koncentracija reikalinga jo prisotinimui.

Priklausomai nuo vandens garų, esančių tam tikroje temperatūroje atmosferoje, oro drėgnumas skiriasi.

Kiekybinis drėgmės įvertinimas.

Siekiant kiekybiškai įvertinti oro drėgmę, visų pirma vartokite sąvokas absoliutus ir santykinis drėgnumas.

Absoliutus drėgnumas Ar tam tikromis sąlygomis vandens garų gramų kiekis yra 1 m 3 oro, t. Y. Tai yra vandens garų tankis ρ, išreikšta g / m 3.

Santykinė oro drėgmė φ Ar absoliutus oro drėgnumas yra santykis ρ į tankį ρ₀ prisotinto garo temperatūra toje pačioje temperatūroje. Santykinis drėgnis išreiškiamas procentais:

Garo koncentracija yra susijusi su slėgiu (p₀ = nkT), todėl santykinis drėgnumas gali būti apibrėžiamas kaip procentas dalinis slėgis p garai ore slėgiui p₀ prisotintas garas toje pačioje temperatūroje:

Iki dalinis slėgis suprasti vandens garų slėgį, kurį jis gamins, jei nebus jokių kitų dujų atmosferos ore.

Jei drėgnas oras yra atvėsęs, tam tikroje temperatūroje garai gali būti prisotinti. Toliau vėsinant, vandens garai kondensuos kaip rasos forma.

Kokia yra drėgmė? Nuo ko tai priklauso?

Anksčiau mes visi gyvenome Amurio upėje. Manau, nereikia priminti, kad žiemą temperatūra paprastai palaiko apie -30 ir net -45 laipsnių Celsijaus. Tuo pačiu metu tai yra gana lengva perduoti. O gal mes tiesiog buvo pripratę prie to. Ir studijuodamas institute, vieną kartą vaikščiojau žiemos atostogomis apsilankyti vienoje iš Donecko klasėje. Ir pirmas dalykas, kuris mane ištiko, buvo beprotiškas šaltas. Tačiau temperatūra buvo tik apie -18 Celsijaus. Mano varguose jie man atsakė, kad "drėgmė yra aukšta".

Drėgmė - kas tai yra?

Ne, aš prisiminiau, kad kažką mokome mokykloje. Bet aš turėjau viską dar kartą išmokti.) Pasirodo, kad oro drėgmė vadinama garų tipo vandens procentine dalimi. Tai yra labai svarbus rodiklio indikatorius, nes jei jis yra trūkumas, gali būti labai nemalonių pasekmių žmogaus kūnui, įskaitant alpimą ir užspringimą. Drėgmės lygis labai skiriasi nuo regiono. Manoma, kad labiausiai patogus žmogus yra ne daugiau kaip 45% žiemą ir 60% vasarą.

Kaip drėgmė veikia temperatūros jausmą

Žiemos patogios drėgmės indikatoriai visada yra žemesni. Kadangi tai turi pastebimą poveikį temperatūros suvokimui. Taigi, kuo daugiau drėgmės, tuo šaltesnis atrodo. Priežastis yra ta, kad vanduo padidina tokį rodiklį, kaip ir oro šilumos talpa. Tai reiškia, kad aplinkinė atmosfera sugeba šilumą. Taigi paaiškėja, kad daugiau drėgno oro ima daugiau šilumos, o dėl to žmogus yra labiau šaltas.

Kaip pats apskaičiuoti drėgmę

Ir dabar labiausiai įdomu. Pabandykime išsiaiškinti drėgmę savo namuose ar apartamentuose:

• paimkite įprastą kambario termometrą su vertikalia skale;
• išmatuoti temperatūrą (pvz., 22 ° C);
• mirkyti rankšluostį ir apvynioti jį termometro apačioje;
• po 20-15 minučių užrašykite naują skaitymą (26 ° C);
• atimti temperatūros skirtumą (4 ° C);
• ir dabar naudokite toliau pateiktoje lentelėje pateiktus duomenis (22 vertikaliai ir 4 horizontaliai suteikiame 68% drėgmės, kuris yra didesnis nei įprastai).

Šiuo paprastu būdu galite sužinoti, ar drėgnumas kambaryje yra patogus.

Daugelis skundžiasi, kad butas žiemą yra labai šaltas, bet aš, laimei, atvirkščiai, akumuliatorius negali liesti. Tačiau dėl to oras tampa labai sausas. Mums gerai padeda oro drėkintuvas. Tačiau gamtoje oro drėgnumas priklauso nuo daugelio veiksnių.

Kas yra oro drėgmė?

Vertinant bet kokio ploto klimatą, žiūrėk ne tik į temperatūrą, bet ir į drėgmę. Tai priklauso nuo to, kiek šioje teritorijoje bus stebimas debesų lygis ir kiek kritulių išaugs.

Kur drėgmė atsiranda ore? Jūros ir vandenynų dėka dauguma jos patenka į oro masas. Kai vanduo iš jų paviršiaus išgaruoja, vandens garai plinta į skirtingas vietas. Na, todėl mes stebime kritulius. Žiemą garas virsta sniege, o lietus - kritimas ar pavasaris.

Oro drėgnumas gali būti dviejų tipų: absoliutus ir santykinis. Pirmasis variantas yra vandens garų kiekis, kuris yra viename ore. Paprastai šis skaičius skaičiuojamas gramų už 1 m3 oro. Antrasis tipas yra santykinė oro drėgmė. Tai faktinio vandens garų kiekio santykis su galimu didžiausiu ore.

Drėgnio lygio priklausomybė nuo gamtinių veiksnių

Skirtinguose miestuose ar regionuose drėgmės lygis ore gali labai skirtis. Į jį įtakoja daug veiksnių:

• klimato sąlygos;
• oras;
• atmosferos slėgis;
• atmosferos taršos lygis.

Drėgniausias oras pastebimas atogrąžų ir pakrančių regionuose. Per didelį kiekį kritulių, taip pat sumažėjus atmosferos slėgiui, santykinis oro drėgnumas pastebimai padidėja. Jo rodiklis taip pat išreiškiamas procentais. Šiuo laikotarpiu jis gali siekti net 95%.

Be to, drėgmės indeksas glaudžiai susijęs su žmogaus veiksniu. Dėl didelės atmosferos taršos ir didelės anglies monoksido koncentracijos dideliuose miestuose ore paprastai yra labai mažas drėgmės kiekis.

Oro drėgnumas

Santykinis drėgnumas - vandens garų dalinis slėgis dujose (daugiausia ore) iki prisotintų garų pusiausvyros slėgio tam tikroje temperatūroje.

Turinys

Absoliutus drėgnumas

Absoliutus drėgmė yra drėgnis (gramais), esantis viename kubiniame metre oro.

Santykinis drėgnumas

Ekvivalentiškas apibrėžimas - tai vandens garų masės dalis ore ir didžiausias įmanomas tam tikroje temperatūroje. Matuojamas procentais ir nustatomas pagal formulę:

kur: - atitinkamo mišinio santykinė drėgmė (oras); - dalinis vandens garų mišinyje slėgis; - prisotinto garo pusiausvyros slėgis.

Sočiųjų vandens garų slėgis stipriai didėja didėjant temperatūrai (žr. Grafiką). Todėl, kai Isobaric (t.y., esant pastoviam slėgiui) oro aušinimo su pastovios koncentracijos garų ateina a punktas (rasos taško), kai garo yra prisotintas. Šiuo atveju "papildomi" garai kondensuojasi rūko arba ledo kristalų pavidalu. Spalvingumas ir garo kondensacijos procesai vaidina svarbų vaidmenį atmosferos fizika: formavimosi procesus ir atmosferos debesų frontų susidarymo didelę dalį nustatytą soties ir kondensacijos procesų išsiskyrusios šilumos atmosferos vandens garai energijos mechanizmo kondensacijos suteikia išvaizdą ir plėtrą tropinių ciklonų (uraganai).

Santykinės drėgmės įvertinimas

Gali būti įvertintas santykinis vandens ir oro mišinio drėgnis, jei jo temperatūra žinoma (T) ir rasos taško temperatūra (T_d) Kada T ir T_d yra išreiškiami laipsniais Celsijaus, tada išraiška yra tiesa:

kai apskaičiuojamas dalinis vandens garų mišinyje slėgis e_p :

ir drėgnojo garo slėgis mišinyje esant apskaičiuotam temperatūrai e_s :

Sotieji vandens garai

Jei nėra kondensacijos centrų, temperatūra nuleidžiama, ty santykinė drėgmė tampa daugiau nei 100%. Kaip kondensacijos branduolys gali veikti jonai, arba aerozolinių dalelių, būtent, supersaturated garų jonų susiformavusių įkrautas dalelių tokiu į veiksmų debesis kamera ir difuzijos kameros principo poros kondensacijos: vandens lašeliai kondensacijos ant atsirandančių jonų sudaro matomą ženklą (kelio), kuris dalelės.

Kitas perkaitintų vandens garų kondensacijos pavyzdys yra lėktuvų inversiniai pėdsakai, atsirandantys dėl pernelyg didelių druskų vandens garų susiliejimo į variklio išmetamųjų dujinių dalelių.

Kontrolės priemonės ir metodai

Nustatyti oro drėgmę, naudojamus instrumentus, kurie vadinami psichrometrais ir higrometrais. Psichrometras Augustus susideda iš dviejų termometrų - sausų ir drėgnų. Drėgnas termometras rodo temperatūrą, žemesnę nei sausa. jo talpykla yra suvyniota į vandenį sudrėkintą audinį, kuris, išgaruojant, atvėsina. Išgaravimo intensyvumas priklauso nuo santykinės oro drėgmės. Pagal sausų ir drėgnų termometrų parodymus santykinė oro drėgmė nustatoma pagal psichrometrines lenteles. Neseniai buvo plačiai naudojami bendras drėgmės davikliai (paprastai duoda įtampą), remiantis tam tikrų polimerų objekto pakeisti savo elektrinės charakteristikos (pavyzdžiui, dielektrinė konstanta terpėje) pagal ore vandens garų veiksmų. Norint patikrinti drėgmės matavimo prietaisus, naudojami specialūs įrenginiai - higrostatai.

Prasmė

Santykinis oro drėgnumas yra svarbus aplinkos aplinkos rodiklis. Esant per mažai arba per daug drėgmės, pastebimas greitas asmens nuovargis, suvokimo pablogėjimas ir atmintis. Maistas, statybinės medžiagos ir netgi daugelis elektroninių komponentų gali būti laikomi griežtai apibrėžtoje santykinės drėgmės diapazone. Daugelis technologinių procesų yra įmanomi tik griežtai kontroliuojant vandens garų kiekį gamybinės patalpos ore.

Kambario drėgnumas gali būti pakeistas.

Drėkinimui naudojami drėkintuvai.

Oro kondicionavimo funkcijos (oro sausinimas) realizuojamos daugumoje oro kondicionierių ir atskirais įtaisais - sausintuvais.

Nuorodos

1. ↑ Perry, R.H. ir "Green", D.W., "Perry's Chemical Engineers" vadovas (7-asis leidimas),

"Wikimedia Foundation". 2010 m.

Žiūrėkite, kas yra "Drėgmė ore" kitose žodynuose:

ORO HUMIDITY - turi didelį poveikį žmogaus organizmui. Kambario drėgmė kenksminga sveikatai, žalos daiktams ir produktams. Pernelyg sausoje patalpoje asmuo taip pat jaučiasi blogas: jo kvėpavimo terpės gleivinės išdžiūvo,...... Trumpa namų ūkių enciklopedija

Oro drėgnumas - vandens garų kiekis ore, kuris turi teigiamą arba neigiamą poveikį aplinkai. Konkrečios oro drėgnis išreiškiamas vandens garų masės santykiu vieneto oro tūriui į visą oro masę (g / kg); absoliuti drėgmė...... Aplinkosauginis žodynas

ORO HUMIDITY - vandens garų kiekis ore; viena iš svarbiausių oro ir klimato charakteristikų. Kiekybiškai oro drėgnumą galima nustatyti pagal vandens garų elastingumą, absoliučią drėgmę, santykinę drėgmę, drėgmės deficito...... Dideliame enciklopedijos žodyje

Oro drėgnumas - vandens garų kiekis ore. V. c. viena iš svarbiausių oro ir klimato charakteristikų. Apibūdinamas tam tikrais kiekiais: absoliutus V. v. vandens garų masės santykis su oro tūriu (g / m2); elastingumas ar dalinis spaudimas...... Encyclopedia of technology

ORO HUMIDITY Drėgmė yra vandens garų kiekis ore. Apibūdinant VV naudojami šie kiekiai: absoliutus B. vandens garų slėgis (mm Hg) skaičiais, kuris sutampa su garais kiekiu gramais...... Jūrų žodynas

ORO HUMIDITY - vandens garų kiekis (žr.); Viena svarbiausių oro, klimato, įvairių saugyklų ir muziejų savybių yra svarbi kai kuriuose technologiniuose procesuose. Išskirti: absoliutus V. in. masės vandens garų santykis,...... Didžioji politechnikos enciklopedija

Oro drėgnumas - Natūraliai keičiamos santykinės ir absoliučios oro drėgmės vertės kartu su temperatūra, kuri keičiasi tuo pačiu metu. Šaltinis: GOST 15150 69 "EdwART". Saugos ir priešgaisrinės saugos priemonių terminų ir apibrėžčių žodynas, 2010 m.... Avarinių situacijų žodynas

oro drėgnumas - Natūraliai keičiamos santykinės ir absoliučios oro drėgmės vertės kartu su temperatūra, kuri keičiasi tuo pačiu metu. [GOST 15150 69] Temos išorės veiksnius, turinčius įtakos saugojimo ir transportavimo sąlygų veikimui...... Techninių vertėjų vadovas

Oro drėgnumas - - natūraliai keičiamos santykinės ir absoliučios oro drėgnio vertės kartu su joje esančia temperatūra. [GOST 15150 69] Terminologija: Bendrosios temos Teminiai enciklopedijos skyriai: Abrazyvai, abrazyvai,...... Encyclopedia of terms, definitions and explanations of building materials

Oro drėgnumas - vandens garų kiekis (drėgmės kiekis) ore... Rusijos darbo saugos enciklopedija

oro drėgnumas - vandens garų kiekis ore... Geografijos žodynas

Drėgmė

Drėgmė - vandens kiekio indikatorius įstaigose ar žiniasklaidoje. Drėgmės matavimui naudojami skirtingi vienetai, dažnai papildomi sistemos.

Turinys

Drėgmė priklauso nuo medžiagos prigimties, o kietose - taip pat nuo suspaudimo ar akytumo laipsnio. Chemiškai turinys privalo, vadinamasis jungiasi vandens, pavyzdžiui, hidroksidų išleistas tik chemiškai neskaidant, taip pat iš krištolo vanduo nėra įtrauktas į drėgmės koncepciją.

• Drėgmei paprastai būdinga vandens kiekis medžiagoje, išreikštas procentais (%) iš pradinės šlapios medžiagos masės (masės drėgmė) arba jo apimtis (tūrinė drėgmė)
• Drėgmei taip pat būdingas drėgmės kiekis arba absoliuti drėgmė - vandens kiekis sausos medžiagos dalies masės vienetui. Šis drėgmės apibrėžimas yra plačiai naudojamas medienos kokybei įvertinti. Šią vertę ne visada galima tiksliai išmatuoti, nes kai kuriais atvejais neįmanoma pašalinti viso nekondensuoto vandens ir sverti objektą prieš ir po šios operacijos.
• Santykinė drėgmė apibūdina drėgmės kiekį, palyginti su maksimalia drėgmės kiekiu, kurį medžiaga gali laikyti termodinaminės pusiausvyros būsenoje. Paprastai santykinė drėgmė matuojama kaip didžiausia procentinė dalis.

Nustatyti daugelio produktų, medžiagų ir tt drėgmės laipsnį yra labai svarbu. Tik tam tikroje drėgmei daugelis kūnų (grūdų, cemento ir tt) tinkami tam tikslui, kuriam jie skirti. Gyvybinis gyvulių ir augalų organizmų aktyvumas yra įmanomas tik esant tam tikroms drėgmės ir santykinės drėgmės ribos. Drėgmė gali sukelti reikšmingą objekto masės pakitimą. Kelias cukraus arba grūdų, kurių drėgnis yra 5% ir 10%, bus kitokio sauso cukraus ar grūdų kiekio.

Drėgmės matavimas nustatomas drėgmės džiūvimu ir drėgmės titravimu pagal Karlo Fišerio metodiką. Šie metodai yra pagrindiniai. Be to, buvo sukurta daugybė kitų, kalibruotų pagal drėgmės matavimų rezultatus pirminiais metodais ir standartiniais drėgmės mėginiais.

Drėgmė yra vertė, kuri apibūdina vandens garų kiekį Žemės atmosferoje - viena iš svarbiausių oro ir klimato charakteristikų.

Oro drėgnis sausumos atmosferoje labai skiriasi. Taigi, šalia žemės paviršiaus, vandens garų kiekis ore vidutiniškai sudaro 0,2% tūrio didelėse platumose iki 2,5% atogrąžose. Garų slėgis polinėse platumos yra mažesnis kaip 1 mbar žiemą (kartais tik šimtai mbar), o vasarą jis yra mažesnis nei 5 mbar; Tropikoje jis padidėja iki 30 mbar, o kartais ir daugiau. Subtropiniuose dykumose garų slėgis sumažėja iki 5-10 mbar.

Absoliutinis oro drėgnumas (f) Ar vandens garų kiekis faktiškai yra 1 m3 ore. Jis apibrėžiamas kaip ore esančių vandens garų masės ir drėgno oro tūrio santykis.

Dažniausiai naudojamas absoliutus drėgmės vienetas yra gramas kubiniam metrui, g / m³

Santykinė oro drėgmė (φ) Ar dabartinės absoliučios drėgmės santykis su didžiausiu absoliučiu drėgniu tam tikroje temperatūroje. Jis taip pat apibrėžiamas kaip dujų garų dalinio slėgio santykis su sočiųjų garų pusiausvyros slėgiu.

Santykinis drėgnis paprastai išreiškiamas procentais.

Santykinis oro drėgnumas yra labai aukštas pusiaujinėje zonoje (metinis vidurkis - 85% ir daugiau), taip pat pietų platumoje ir žiemą viduriniuose platumos žemynuose. Vasarą musonų regionai būdingi dideliu santykiniu drėgnumu. Žemos santykinės drėgnumo vertės pastebimas subtropikų ir atogrąžų dykumose, o žiemą - musonų regionuose (iki 50% ir mažiau).

Aukštis drėgmė greitai mažėja. 1,5-2 km aukštyje garų slėgis vidutiniškai sudaro pusę žemės paviršiaus. Troposfera sudaro 99% atmosferos vandens garų. Vidutinis kiekvieno kvadratinio metro žemės paviršiaus ore yra 28,5 kg vandens garų.

Oro drėgniui pažymėti naudojami šie kiekiai:

absoliutus oro drėgnumas, vandens garų masė, esanti oro tūrio vienete, tai yra ore esančių vandens garų tankis [g / m³]; atmosferoje svyruoja nuo 0,1-1,0 g / m³ (žiemos aukščiau žemynuose) iki 30 g / m arba daugiau (į pusiaujo zonos); didžiausia oro drėgmė (soties riba) [ šaltinis nenurodytas 352 dienos ] Vandens garų kiekis, kad būtų galima surinkti į orą tam tikru temperatūroje termodinaminės pusiausvyros (didžiausia vertė drėgmės tam tikroje temperatūroje) [g / m]. Kai oro temperatūra pakyla, padidėja jo didžiausias drėgmės kiekis; garų slėgis, garų slėgis, dalinis slėgis, kurį sąlygoja ore esantys vandens garai (vandens garų slėgis kaip atmosferos slėgio dalis). Matavimo vienetas yra Pa. trūkumas drėgmės skirtumas tarp maksimalaus ir faktinė vandens garų slėgio [Pa] (pagal šias sąlygas: Oro temperatūra ir slėgis) [1], t.y., tarp sočiųjų garų slėgis ir faktinį garų slėgio [2]; santykinė drėgmė garų slėgis santykis su sočiųjų garų slėgis, tai yra, absoliuti drėgmė maksimaliai [% RH]; rasos taško dujų temperatūra, kurioje dujos prisotintos vandens garais ° C. Santykinis drėgnumas yra 100%. Atsižvelgiant į tolesnį vandens garų srautą arba oro (dujų) aušinimą, atsiranda kondensatas. Tokiu būdu, nors ir ne rasos lašai esant -10 arba -50 ° C, lašai, šalčio, Siwizna šalčio, ledo ar sniego, rasos taško -10 arba -50 ° egzistuoja C ir atitinka 2,361, ir 0063 g vandens už 1 m³ oras ar kitos dujų slėgis yra viena atmosfera; specifinė vandens garų drėgmės masė gramais kilograme drėgno oro [g / kg], tai yra vandens garų masės ir drėgno oro santykis; termiškai įmirktos temperatūros temperatūra, kai dujos yra prisotintos vandens garais esant pastoviai oro entalpijai. Santykinis drėgnumas šiuo atveju dujų yra 100%, drėgmės kiekis didėja, ir entalpija yra lygus pirminiam vieną. mišinio (vandens garų kiekio) vandens garų masės santykis gramais kilograme sauso oro [g / kg], ty vandens garų masės santykis su sausu oru.

Kas yra drėgmė?

Vandens garų kiekis, kuris gali būti ore, priklauso nuo temperatūros - kuo aukštesnė temperatūra, tuo didesnė drėgmė gali būti. Oro drėgmės kiekis apibūdinamas dviem vertėmis - santykine ir absoliučia drėgme. Absoliutus drėgmės arba drėgmės kiekis rodo, kiek gramų vandens garų yra viename kilogramais oro. Nepaisant jo matomumo, absoliutus drėgnumas nesudaro idėjos, kiek oro drėgnas ar sausas. Dėl iš "sausumo" nurodytos santykinio drėgnio oro apibrėžimas naudojamas, kuris rodo, kaip toli nuo oro garų prisotinimo: Santykinis drėgnumas yra drėgmės santykis esančius oru į didžiausio drėgmės kiekiu, kuris gali būti pateikti į orą tam tikroje temperatūroje. Pavyzdžiui, oro, esant 20 ° C ir 50% santykinei drėgmei ore temperatūros esančius 8,7 g vandens garų - pusė apie didžiausią sumą (17,4 gramais), kurios gali būti įtvirtintos ore esant tam tikroje temperatūroje. Mums svarbus yra santykinis drėgnumas, nes jis paveikia drėgmės iš žmonių odos, augalų, medinių baldų ir tt garavimo intensyvumą.

Dėl mažo oro drėgmės priežasčių žiemos ore

Žiemos sąlyginis lauko oro drėgnumas gali būti gana aukštas - 60-70%. Tuo pačiu metu absoliutus drėgnumas bus mažas, nes šaltu oru negali būti daug vandens garų. Vėdindamas šiltą kambarį, šaltas oras su mažu drėgmės kiekiu patenka į vidų ir šildo. Tuo pačiu metu vandens garų kiekis ore (absoliučiam drėgniui) nesikeičia, tačiau šiltame ore jis gali turėti žymiai daugiau vandens garų nei šaltuoju, o santykinis drėgnumas sumažėja. Pavyzdžiui, jei lauko temperatūra yra -10 ° C esant 90% santykinei drėgmei, tada 1 kg oro yra 2,14 g * 0,9 = 1,9 g drėgmės. Kai šis oras patenka į kambarį ir įkaista, jo drėgnumas nukris iki 1,9 g / 17,4 g = 11%. Taigi, dėl natūralios vėdinimo, žiemą šildomuose kambariuose oro drėgmė tampa žemesnė už normą 2-4 kartus.

Kodėl jums reikia drėkinti orą?

Be to, kad būtų sukurtos patogios sąlygos žmonėms, augintiniams ir augalams, pramonėje ir komercijoje reikia išlaikyti normalią drėgmės lygį. Daugelis medžiagų, tokių kaip popierius, audiniai, kai kurių tipų plastikai, taip pat vaisiai ir daržovės, yra higroskopiniai, ty jie linkę lyginti drėgmės lygį su aplinka. Kitaip tariant, sausame ore jie keičia savo savybes, dėl kurių susiduriama su technologinių procesų sutrikdymu arba maisto produktų per anksti pablogėjusiomis savybėmis. Kita problema, sukelianti sausą orą, yra statinė elektros energija. Jei santykinis drėgnumas sumažėja žemiau 35%, daiktai pradeda kaupti statinę elektros energiją, į kurią elektroniniai prietaisai yra ypač jautrūs.

Taigi, oro drėkintuvai naudojami pramonės objektuose (gamyba CD ir žetonų, cheminių medžiagų perdirbimo, dažymo kameros, medieną), skirti laikymui gataviems produktams (šaldymo sandėliams ir ovoschebazah), taip pat muziejų, bibliotekų, šiltnamius ir kitus įrenginius. Toliau kalbėsime, kaip apskaičiuoti ir pasirinkti oro drėkintuvą, priklausomai nuo patiekto objekto tipo.

Oro drėgnumas

«Fizika - 10 klasė »

Prisiminkite, kas yra garas ir kokios jo pagrindinės savybės.
Ar galima laikyti orą dujomis?
Ar orlaiviai taiko idealiųjų dujų įstatymus?

Vanduo užima apie 70,8% viso pasaulio paviršiaus. Gyviose organizmuose yra 50-99,7% vandens. Figuratively kalbant, gyvieji organizmai yra gyvas vanduo. Atmosferoje yra apie 13-15 tūkstančių km3 vandens lašų, ​​kristalų sniego ir vandens garų forma. Atmosferos vandens garai daro įtaką Žemės orui ir klimatui.

Vandens garai atmosferoje.

Vandens garai ore, nepaisant didžiulio vandenynų, jūrų, ežerų ir upių paviršiaus, toli gražu nėra sočiųjų. Perkraustymo oro masių veda į tai, kad kai kuriose pasaulio vietose šiuo metu išgarinant vandenį dominuoja virš kondensato, o kiti priešingai, dominuoja kondensacijos. Tačiau ore beveik visada yra tam tikras vandens garų kiekis.

Vandens garų kiekis ore, t. Y. Drėgmės kiekis, gali būti būdingas keliais kiekiais.

Gaminamas vandens garų tankis ore absoliuti drėgmė.

Absoliutus drėgnis yra išreiškiamas kilogramais kubiniame metre (kg / m 3).

Dalinis vandens garų slėgis.

Atmosferos oras yra įvairių dujų ir vandens garų mišinys. Kiekviena iš dujų prisideda prie bendro slėgio, kurį sukelia oras ant jo kūnų.

Skaičiuojamas slėgis, kuris generuoja vandens garus, jei nebūtų visų kitų dujų dalinis vandens garų slėgis.

Dalinis vandens garų slėgis yra laikomas vienu iš oro drėgnumo rodiklių. Jis išreiškiamas slėgio vienetais - paskaliu arba milimetrais gyvsidabrio.

Kadangi oras yra dujų mišinys, atmosferos slėgis nustatomas iš visų sauso oro komponentų (deguonies, azoto, anglies dioksido ir tt) dalių slėgio ir vandens garų sumos.

Santykinis drėgnumas.

Dalinis vandens garų slėgis ir absoliutusis drėgnis dar negali būti vertinami, kaip vandens garai yra arti soties šiose sąlygose. Būtent tai priklauso nuo vandens garavimo intensyvumo ir nuo gyvųjų organizmų prarastos drėgmės. Štai kodėl pateikiama vertė, rodanti, kiek vandens garai tam tikroje temperatūroje yra arti soties, santykinis drėgnumas.

Santykinė oro drėgmė porinio slėgio p vandens garų santykis, esantis tam tikroje temperatūroje iki slėgio p_{n. n} prisotintas garas ta pačia temperatūra, išreikštas procentais:

Santykinis oro drėgnumas paprastai yra mažesnis nei 100%.

Kai temperatūra nuleidžiama, dalinis vandens garų oro slėgis ore gali tapti sočiųjų garų slėgiu. Steamas pradeda kondensuotis ir rasos išsiskleidžia.

Vadinamas temperatūra, kurioje vandens garai tampa soti rasos taškas.

Iki rasos taško galima nustatyti santykinę oro drėgmę.

Psichrometras.

Drėgmė matuojama specialių prietaisų pagalba. Pasakysime apie vieną iš jų - psichrometras.

Psichrometras susideda iš dviejų termometrų (11.4 pav.). Vieno iš jų rezervuaras išlieka sausas, o tai rodo oro temperatūrą. Kitą rezervuarą supa audeklo juostelė, kurios galas nuleistas į vandenį. Vandens išgaruoja, ir dėl to termometras atvėsta. Kuo aukštesnis santykinis drėgnumas, mažiau intensyvus garavimas ir temperatūra, kurią parodo drėgna šluoste esantis termometras, yra arčiau temperatūros, kurią rodo sausas termometras.

Esant 100% santykinei drėgmei, vanduo išgaruoja ne visiems, o abiejų termometrų rodmenys bus tokie patys. Dėl temperatūros skirtumo tarp šių termometrų specialių stalų pagalba galima nustatyti oro drėgmę.

Drėgnumo vertė.

Nuo drėgmės priklauso nuo drėgmės išgarinimo intensyvumas nuo žmogaus odos paviršiaus. Ir drėgmės išgarinimas yra labai svarbus išlaikant kūno temperatūros konstantą. Kosminiuose automobiliuose santykinis oro drėgnumas (40-60%) labiausiai palankus žmonėms.

Ką manote, kokiomis sąlygomis rasa iškrenta? Kodėl dar ne lietaus vakaro metu žolėje nėra rasos?

Labai svarbu žinoti drėgmę meteorologijoje - dėl oro prognozavimo. Nors santykinis vandens garų kiekis atmosferoje yra santykinai mažas (apie 1%), jo vaidmuo atmosferos reiškiniuose yra reikšmingas. Kondensuojant vandens garus, susidaro debesys ir vėlesni krituliai. Šiuo atveju išleidžiama daug šilumos. Ir atvirkščiai, vandens išgarai lydi šilumos absorbcija.

Audimo, konditerijos ir kitose pramonės šakose normalus proceso procesas reikalingas tam tikras drėgmės kiekis.

Labai svarbu stebėti drėgmės režimą gaminant elektronines grandines ir prietaisus nanotechnologijų srityje.

Laikant meno kūrinius ir knygas reikia palaikyti drėgnį reikiamu lygiu. Su aukštos drėgmės drobė ant sienų gali sag, kuri gali sugadinti dažų sluoksnį. Todėl muziejuose ant sienų galima pamatyti psichrometrus.

Šaltinis: "Fizika - 10 klasė", 2014 m., Vadovėlis Mykyshev, Bukhovtsev, Sotsky

Termodinamikos pagrindai. Terminiai reiškiniai - fizika, 10 klasės pamoka - klasikinė fizika

Oro drėgnumas

1. Santykinis drėgnumas

Žemėje yra daugybė atvirų vandens telkinių, iš kurių paviršiaus išgaruoja vanduo: vandenynai ir jūra užima apie 80% Žemės paviršiaus. Todėl ore visada yra vandens garų.

Jis yra lengvesnis nei oras, nes vandens molinė masė (18 * 10 -3 kg mol -1) yra mažesnė už azoto ir deguonies molinę masę, iš kurios daugiausia oras. Todėl vandens garai pakyla. Tuo pačiu metu jis plečiasi, nes viršutiniuose atmosferos sluoksniuose slėgis yra žemesnis nei Žemės paviršiuje. Šis procesas gali būti apytiksliai laikomas adiabatine, nes tuo metu, kai jis vyksta, karščio keitimasis su oru neturi laiko.

? 1. Paaiškinkite, kodėl garas aušinamas.

Kaip pamatysime vėliau, kai atvėsus iki tam tikros temperatūros, vadinamos rasos tašku, vandens garai pradeda kondensuotis, kaupdami mažyčius vandens lašelius. Taigi susidaro debesys.

Jie netenka, nes jie pakyla kylančiose oro srovėse, kaip pakabinti sklandytuvai (45.1 pav.). Tačiau kai debesų lašeliai tampa per dideli, jie pradeda kristi: lietus (pav. 45.2).

Oro garuose esančių vandens garų dažniausiai būdingas slėgis, kurį jis galėtų patirti, jei nebūtų kitų dujų. Tai vadinama daliniu vandens garų slėgiu. ("Dalinis" lotyniškai reiškia "dalinis")

Mes jaučiamės patogiai, kai vandens garų slėgis kambario temperatūroje (20 ° C) yra apie 1,2 kPa.

? 2. Kokia frakcija (procentais) yra nurodytas slėgis iš sočių garų slėgio toje pačioje temperatūroje?
Užuomina Naudokite sočiųjų garų slėgio verčių lentelę skirtingoms temperatūros vertėms. Tai buvo nurodyta ankstesniame skyriuje. Čia pateikiame išsamesnę lentelę.

Dabar radote santykinę oro drėgmę. Mes pateikiame savo apibrėžimą.

Oro santykinis oro drėgnumas φ yra vandens garų dalinio slėgio p procentinė dalis, išreikšta slėgio p procentais_P. prisotintas garas toje pačioje temperatūroje:

Patogios sąlygos žmonėms atitinka 50-60% santykinę drėgmę. Jei santykinis drėgnumas yra žymiai mažesnis, oras atrodo mums sausas, o jei daugiau - drėgnas. Kai santykinis oro drėgnumas siekia 100%, oras suvokiamas kaip žalia. Puddles neišdžiūvo, nes vandens garavimo ir garų kondensacijos procesai kompensuoja vieni kitus.

Taigi, santykinė oro drėgnumas yra vertinamas pagal tai, ar artimas vandens orui prisotinti.

Jei oras su nesotieji vandens garais yra izotermiškai suspaustas, padidės oro slėgis ir nesočiųjų garų slėgis. Bet vandens garų slėgis didės tik tol, kol jis tampa prisotintas!

Toliau sumažinus tūrį, oro slėgis toliau didės ir vandens garų slėgis bus pastovus - jis išliks lygus sočiųjų garų slėgiui tam tikroje temperatūroje. Perteklinis garų kondensavimas, tai yra, virsta vandeniu.

? 3. Ant indo po stūmokliu yra oras, kurio santykinis drėgnis yra 50%. Pradinis tūris po stūmokliu yra 6 litrai, oro temperatūra 20 ºС. Oras pradeda izotermiškai suspausti. Tarkime, kad nuo garo susidariusio vandens kiekio gali būti nepaisoma oro ir garo kiekio.
a) Koks yra santykinis oro drėgnumas, kai tūris po stūmokliu tampa 4 litrais?
(b) Kurio tūrio po stūmokliu garas tampa sotis?
c) Kokia yra pradinė garų masė?
d) Kiek kartų garų masė sumažės, kai tūris po stūmokliu pasidaro lygus 1 litrui?
e) Kiek vandens bus sutirštintas?

2. Kaip santykinis drėgnumas priklauso nuo temperatūros?

Pažiūrėkime, kaip skaitiklis ir vardiklis (1), kuris nustato santykinę oro drėgmę, keičiasi didėjant temperatūrai.
Skaitiklyje yra nesočiųjų vandens garų slėgis. Ji yra tiesiogiai proporcinga absoliučiai temperatūrai (prisiminkite, kad vandens garus gerai apibūdina idealiųjų dujų būklės lygtis).

? 4. Kiek nesočiojo garo slėgis didėja, kai temperatūra pakyla nuo 0 ºC iki 40 ºC?

Dabar pažiūrėkime, kaip pasikeičia prisotinto garų slėgis vardiklyje tuo pačiu metu.

? 5. Kiek kartų prisotinto garo slėgis didėja, kai temperatūra pakyla nuo 0 ºC iki 40 º C?

Šių užduočių rezultatai rodo, kad padidinus temperatūrą prisotinto garų slėgis kyla daug greičiau nei nesočiųjų garų slėgis. Todėl santykinė oro drėgmė, nustatyta pagal formulę (1), greitai mažėja, didėjant temperatūrai. Atitinkamai, kai temperatūra yra žeminama, santykinis drėgnumas padidėja. Toliau mes tai išsamiau aptarsime.

Kai atliksite kitą užduotį, jums padės ideali dujų lygtis ir aukščiau pateikta lentelė.

? 6. 20 ° C temperatūroje santykinis oro drėgnumas buvo 100%. Oro temperatūra padidėjo iki 40 ° C, o vandens garų masė išliko nepakitusi.
a) Koks buvo pradinis vandens garų slėgis?
(b) Koks galutinis vandens garų slėgis?
c) Koks yra prisotinto garų slėgis 40 ° C temperatūroje?
d) Koks yra santykinis oro drėgnis galutinėje būsenoje?
e) Kaip žmogus suvoks šį orą: kaip sausas ar šlapias?

? 7. Drėgnoje rudens dieną gatvėje temperatūra yra 0 ºС. Kambario temperatūra yra 20 ºС, santykinė drėgmė - 50%.
a) Kur yra dalinis vandens garų slėgis: kambaryje ar gatvėje?
(b) Kokiu būdu tekės vandens garai, jei atidarysite langą, į kambarį arba iš kambario?
c) Koks būtų santykinis drėgnumas kambaryje, jei dalinis vandens garų patalpos slėgis tampa lygus vandens garų daliniam slėgiui iš išorės?

? 8. Drėgnai daiktai dažniausiai yra sunkesni nei sausi: todėl įmirkę suknelę sunkesni nei sausas, o žaliavinė mediena yra sunkesnė nei sausa. Tai paaiškinama tuo, kad juose esančio drėgmės svoris pridedamas prie paties kūno svorio. O ore situacija yra priešinga: drėgnas oras yra lengvesnis nei sausas! Kaip tai paaiškinti?

3. Rasos taškas

Kai temperatūra mažėja, oro santykinė drėgmė didėja (nors vandens garų masė ore nekeičia tuo pačiu metu).
Kai santykinė oro drėgmė siekia 100%, vandens garai tampa soti.. (. Tikromis sąlygomis galima gauti supersaturated garų jo naudojimo debesyje kamerą aptikti pėdsakų (takelius) iš elementariųjų dalelių greitintuvai) Po toliau mažinti garo temperatūros prasideda kondensacijos: dewing. Todėl temperatūra, kuria šie vandens garai tampa sotieji, vadinama šių garų rasos tašku.

? 9. Paaiškinkite, kodėl rasa (45.3 pav.) Paprastai išsitraukia anksčiau ryte.

Pažvelkime į pavyzdį, kaip rasti oro temperatūrą tam tikros temperatūros su tam tikra drėgme. Tam mums reikia tokios lentelės.

? 10. Vyras su akiniais pateko į parduotuvę iš gatvės ir rado jo akinius. Mes manysime, kad stiklų temperatūra ir greta esančių oro sluoksnis yra lygi oro temperatūrai gatvėje. Oro temperatūra parduotuvėje yra 20 ° C, santykinis oro drėgnumas yra 60%.
a) Ar vandens garai oro sluoksnyje greta akinių stiklų yra sotieji?
b) Koks dalinis vandens garų slėgis parduotuvėje?
c) Kokioje temperatūroje vandens garų slėgis yra lygus sočiųjų garų slėgiui?
d) Kokia oro temperatūra gatvėje?

? 11. Peršaliam cilindrui po stūmokliu yra oras, kurio santykinė drėgmė yra 21%. Pradinė oro temperatūra yra 60 ºС.
a) Kuriam temperatūrai būtina orą atvėsti pastoviu tūriu, kad russas išsiskirtų į cilindrą?
b) Kiek kartų oro srautas turi būti sumažintas pastovioje temperatūroje, kad rudas išnyktų balione?
c) Pirmasis isormaliai suspaustas oras, o paskui aušinamas pastoviu tūriu. Dešimtis prasidėjo, kai oro temperatūra nukrito iki 20 ° C. Kiek kartų mažiau oro kiekio, palyginti su pradiniu?

? 12. Kodėl šilumą sunku toleruoti dideliu drėgniu?

4. Drėgmės matavimas

Drėgmė matuojama dažnai psichrometru (45.4 pav.). (Nuo graikų "psihros" - šalta, šis vardas yra dėl to, kad drėgnas termometras yra žemesnis nei sausos.) Jį sudaro sausi ir drėgnos termometrai.

Drėgno termometro indikacija yra žemesnė nei sausos, nes garinant skystis atvės. Kuo mažesnis oro santykinis oro drėgnumas, tuo intensyvesnis garinimas.

? 13. Kuris termometras, pavaizduotas 45.4 paveiksle, yra kairėje?

Taigi, pagal termometrų indikacijas galite nustatyti santykinį oro drėgnumą. Norėdami tai padaryti, naudokite psichrometrinę lentelę, kuri dažnai dedama ant psichrometro.

Norint nustatyti santykinę oro drėgmę, būtina:
- paimkite termometro rodmenis (šiuo atveju 33 ºС ir 23 ºС);
- lentelėje raskite liniją, atitinkančią sauso termometro rodmenis, ir stulpelį, atitinkantį termometro rodmenų skirtumą (45.5 pav.);
- eilutės ir stulpelio sankirtos dalyje skaitykite santykinės oro drėgmės vertę.

? 14. Naudodami psichrometrinę lentelę (45.5 pav.), Nustatykite, kuriuose termometro rodmenyse santykinė oro drėgmė yra 50%.

Papildomi klausimai ir užduotys

15. Šiltnamyje, kurios tūris yra 100 m3, būtina išlaikyti bent 60% santykinį drėgnį. Iš anksto ryte 15 ° C temperatūroje šiltnamyje išsiskyrė rasa. Šiltnamyje temperatūra dieną padidėjo iki 30 ºС.
a) Koks dalinis vandens garų slėgis šiltnamyje esant 15 ° C temperatūrai?
b) Kokia yra šiltnamio vandens garų masė šioje temperatūroje?
c) Koks minimalus leistinas vandens garų slėgis šiltnamyje 30 ° C temperatūroje?
d) Kokia yra vandens garų masė šiltnamyje?
e) Kokią vandens masę reikia išgarinti šiltnamyje, kad būtų išlaikytas reikiamas santykinis drėgnumas?

16. Psichrometro abu termometrai rodo tą pačią temperatūrą. Koks yra santykinis oro drėgnumas? Paaiškinkite savo atsakymą.

Archyvas / paskaita nuo 04.04.12 - copy / AIR MOISTURE 10

ORO HUMIDITY. Rasos taškas.

ORO HUMIDUMUMO NUSTATYMO ĮRENGINIAI.

Atmosfera yra Žemės dujinis apvalkalas, kurį daugiausia sudaro azotas (daugiau kaip 75%), deguonis (šiek tiek mažiau nei 15%) ir kitos dujos. Apie 1% atmosferos yra vandens garai. Iš kur jis atvyksta atmosferoje?

Didžiąją žemės paviršiaus dalį užima jūros ir vandenynai, iš kurių paviršiaus vandens garavimas nuolat vyksta bet kurioje temperatūroje. Vandens išleidimas taip pat vyksta gyvų organizmų kvėpavimu.

Gaminamas oro turintis vandens garus drėgna.

Oro garuose esančių vandens garų kiekis priklauso nuo oro sąlygų, žmogaus sveikatos būklės, gamybos technologinių procesų eigos, eksponatų saugojimo muziejuose, grūdų saugojimo saugojimo. Todėl labai svarbu kontroliuoti drėgmės laipsnį ir galimybę jį prireikus pakeisti kambaryje.

Absoliutus drėgnumas oras yra vandens garų kiekis, esantis 1 m 3 oro (vandens garų tankis).

m - vandens garų masė, V - oras, kuriame yra vandens garų. P yra dalinis vandens garų slėgis, μ yra vandens garų molinė masė, o T yra jo temperatūra.

Kadangi tankis yra proporcingas slėgiui, absoliučiam drėgniui taip pat būdingas dalinis vandens garų slėgis.

Oro drėgnumo laipsnis arba oro sausumas turi įtakos ne tik jame esančių vandens garų kiekiui, bet ir oro temperatūrai. Net jei vandens garų kiekis yra toks pat, žemesnėje temperatūroje oras atrodys drėgnesnis. Štai kodėl drėgnas jausmas kyla šaltuoju kambariu.

Tai paaiškinama tuo, kad esant aukštesnei oro temperatūrai gali būti didesnis didžiausias vandens garų kiekis, ir didžiausias vandens garų kiekis Oro kiekis yra garuose turtingas. Todėl didžiausias vandens garų kiekis, kuris gali būti apribota 1 m 3 oro tam tikroje temperatūroje sočiųjų garų tankis tam tikroje temperatūroje.

Sočiųjų garų tankio ir dalinio slėgio priklausomybė nuo temperatūros yra fizinės lentelėse.

Atsižvelgiant į šią priklausomybę, mes padarėme išvadą, kad objektyvesnė oro drėgmė yra santykinis drėgnumas.

Santykinis drėgnumas yra absoliučios oro drėgnio ir garo kiekio santykis, kuris yra būtinas tam, kad prisotintumėte 1 m 3 oro tam tikroje temperatūroje.

ρ garų tankis, ρ₀ - sočiųjų garų tankis tam tikroje temperatūroje, ir φ yra santykinė oro drėgmė tam tikroje temperatūroje.

Santykinis drėgnumas taip pat gali būti nustatomas per dalinį garų slėgį

P yra garų dalinis slėgis, P₀ - dalinis prisotintų garų slėgis tam tikroje temperatūroje ir φ yra santykinė oro drėgnis tam tikroje temperatūroje.

Kai oras, kurių sudėtyje yra vandens garų, izobarės aušinimą, tada tam tikru temperatūros vandens garų tampa prisotintas, kaip temperatūra mažėja į didžiausią galimą tankis vandens garų ore tam tikroje temperatūroje mažėja, t.y. prisotinto garo tankis mažėja. Esant tolesniam temperatūros mažėjimui, vandens garai pradeda kondensuotis.

Temperatūra, kuriuose tam tikri oro ore esantys vandens garai tampa sotieji rasos taškas.

Šis pavadinimas yra susijęs su gamtos pastebimu reiškiniu - su rusu. Rasos kritimas paaiškinamas taip. Per dieną oro, žemės ir vandens įvairiuose rezervuaruose sušilti. Dėl to yra intensyvus vandens išgaravimas iš rezervuarų ir dirvožemio paviršiaus. Vandens garai, esantys ore, esant dienos temperatūrai, yra nesotieji. Naktį, ypač ryte, oro ir žemės paviršiaus temperatūra mažėja, vandens garai tampa sočiųjų, o vandens garų pertekliai kondensuojasi ant įvairių paviršių.

Δρ yra perteklinė drėgmė, kuri išsiskiria, kai temperatūra nukrenta žemiau rasos taško.

Tas pats pobūdis yra rūkas. Rūkas - tai mažiausi vandens lašai, susidarę garuojant kondensatą, bet ne ant žemės paviršiaus, bet ore. Lėtai yra tokie maži ir lengvi, kad juos galima laikyti suspenduotoje ore. Šiuose lašeliuose atsiranda šviesos spindulių plitimas, o oras tampa nepermatomas, i. E. matomumas yra sunkus.

Sparčiai aušinant orą garas, tampa sotis, gali apeiti skystą fazę, tuoj pat išeiti į kietą. Tai paaiškina išvaizdą medžių šerkšnies. Keletas įdomių optiniai reiškiniai dangų (pvz, halogeno), kurį sukelia saulės spindulių arba mėnulio plaukimo per Cirrus, susidedančios iš mažų ledo kristalai.

5. Drėgmės matavimo prietaisai.

Paprasčiausi drėgmės nustatymo instrumentai yra įvairios konstrukcijos higrometrai (kondensatas, plėvelė, plaukai) ir psichrometras.

Veiklos principas kondensacinis higrometras remiantis rasos taško matavimu ir absoliučios drėgmės nustatymu kambaryje. Žinodami kambario temperatūrą ir sočiųjų garų tankį, atitinkantį tam tikrą temperatūrą, nustatome santykinę oro drėgmę.

Veiksmas filmų ir plaukų higrometrai yra susijęs su biologinių medžiagų elastingų savybių pasikeitimu. Didėjant drėgmei, jų elastingumas mažėja, o plėvelė arba plaukai tampa ilgiau.

Psichrometras susideda iš dviejų termometrų, vienoje iš kurių bakas su alkoholiu yra suvyniotas drėgnu skudurėliu. Kadangi audinys nuolat išgarina drėgmę ir dėl to šilumos pašalinimas, termometro rodoma temperatūra bus visada mažesnė. Kuo mažiau drėgnas oras kambaryje, tuo didesnis garavimas yra intensyvesnis, termometras su drėgnu rezervuaru vėsina daugiau ir rodo žemesnę temperatūrą. Atsižvelgiant į sausų ir drėgnų termometrų temperatūrų skirtumus, naudojant atitinkamą psichrometrinę lentelę, nustatykite santykinį oro drėgnumą šiame kambaryje.

Kokia yra drėgmė? Kaip išmatuoti drėgmę? Vandens garų slėgis. Lentelės ir skaičiavimo pavyzdžiai

Drėgmės matavimas

Čia ir žemiau mes kalbėsime oro ir dujų drėgnumas. Skirtingai nuo temperatūros, su apibrėžimu ir fiziniu drėgmės suvokimu nėra jokių problemų. Tai vandens kiekis, esantis oro kiekio vienete. Bet mes susiduriame savo darbe, kad dalyvaujantys profesinės matavimų žmonės nejaučia fizinio parametrą ir todėl negali atlikti pagrindinius skaičiavimus ir paaiškinti daugelį reiškinių, susijusių su drėgmės. Tai daugiausia dėl to, kad, priešingai nei temperatūros nejaučiame drėgmę taip aiškiai (žr straipsnis :. Kas yra temperatūros Kaip išmatuoti temperatūrą, ką pasirinkti ?: MTTP ar termopora naudojimui Patarimai ?.). Įsivaizduokite, kad palikote namą žiemos rytą. Kas yra temperatūra lauke, jums gali pasakyti tikslumu 3... 5⁰S, tačiau klausimas yra, kas dabar santykinė oro drėgmė, padės jums aklavietę. Tuo pačiu metu oro drėgnis yra labai svarbus parametras, kuris tiesiogiai veikia žmogaus gerovę ir darbingumą. Labai svarbu žinoti ir palaikyti tam tikrą drėgmę daugelyje pramonės šakų ir žemės ūkio.

Kas yra oro drėgmė?

Yra keletas santykinės drėgmės vienetų.
1. Absoliutus drėgmė yra vandens kiekis vienetui oro tūris, A (g / m3).
2. Norėdami nustatyti antrojo bloko reikia atidžiai pažvelgti į paveikslėlį, rodo vandens molekulių judėjimo uždarame inde, užlietų vandeniu iki tam tikro lygio. Po to, kai tam tikru šio laivo metu du procesai: garavimo ir kondensacija vandens molekulių suderinti ir mes gauti prisotintą vandens garus, sukuria spaudimą rezervuaro sienelės lygus sočiųjų garų slėgio, Ps (Ra). Viduje visada yra vandens molekulių, tačiau jų koncentracija yra mažesnė nei virš vandens paviršiaus. Jie, kaip ir kitos oro molekulės, sukuria spaudimą. Šis slėgis, sukurtas būtent vandens molekulėmis, vadinamas daliniu vandens garų slėgiu, P (Pa). Vandens garų dalinio slėgio ir vandens garų prisotinto slėgio santykis, išreikštas procentais, vadinamas santykine oro drėgme:

Iš apibrėžimo išplaukia, kad virš vandens paviršiaus santykinis oro drėgnumas yra 100%. Ir atvirkščiai, esant 100% drėgmei, pastebimas drėgmės kondensavimas. Sočiųjų vandens garų slėgis didėja didėjant temperatūrai. Jei temperatūra pakyla izoliuotoje patalpoje, kurioje yra 100% drėgmės, santykinis oro drėgnumas smarkiai sumažės.

Sočiųjų garų slėgio virš vandens paviršiaus (Psw) ir ledo (Psi)

Oro drėgnumas. Oro drėgnumo nustatymo metodai

Ši vaizdo įrašo pamoka yra prieinama prenumerata

Ar jau turite prenumeratą? Prisijungti

Ši pamoka bus pristatyti absoliučią ir santykinę drėgmę koncepciją, ir bus aptarta kalbant apie kiekius, susijusius su šių sąvokų: sočiųjų garų, rasos taško, drėgmės matavimo prietaisų. Pamokos metu susipažinsime su sočiųjų garų tankio ir slėgio lentelėmis bei psichrometriniu stalu.

Prisotintas garas, oro drėgmė

Šiandienos pamoka bus skirta diskusijai apie tokią sąvoką kaip drėgmė ir jos matavimo metodai. Pagrindinis oro drėgmės reiškinys - tai vandens išgaravimo procesas, apie kurį jau kalbėjome, o svarbiausia sąvoka, kurią mes naudojame, bus prisotintas ir nesočiuojantis garas.

Jei pasirinksite skirtingas garų būkles, jos bus nustatomos pagal garų sąveiką su jo skysčiu. Jei mes įsivaizduoti, kad kai kurie iš skysčio yra uždarame inde, o garavimo procesas, tada anksčiau ar vėliau šis procesas ateis į valstybės, kurioje garavimas reguliariai bus kompensuota kondensacijos ir tada ateina vadinamasis dinaminis pusiausvyros skysčio su garais (1 pav.).

Pav. 1. Sotusis garas

Apibrėžimas.Prisotintas garas Ar garas yra termodinaminėje pusiausvyroje su jo skysčiu. Jei garai nėra sotieji, tai nėra tokios termodinaminės pusiausvyros (2 pav.).

Pav. 2. Nesotūs garai

Remiantis šiomis dviem koncepcijomis, apibūdinsime tokią svarbią oro savybę kaip drėgmę.

Apibrėžimas.Oro drėgnumas - vertė, rodanti vandens garų kiekį ore.

Kyla klausimas: kodėl svarbu atsižvelgti į drėgmės sąvoką ir kaip vandens garai patenka į orą? Žinoma, kad dauguma Žemės paviršiaus užima vandeniu (Pasaulio vandenynas), iš kurio paviršiaus nuolat išgaruoja (3 pav.). Žinoma, įvairiose klimato zonose proceso intensyvumas yra skirtingas, priklausomai nuo vidutinė paros temperatūra, buvimo vėjo, ir tt Šie veiksniai lemia tai, kad intensyvesnė nei jo kondensacijos tam tikrose vietose garina technologinio vandens, o kai -.. Priešingai. Vidutiniškai galima teigti, kad garai, kurie susidaro ore, nėra sotieji ir jo savybes turi sugebėti apibūdinti.

Pav. 3. Skysčio išgaravimas (šaltinis)

Dėl žmogaus drėgmė yra labai svarbus aplinkos parametras, nes mūsų organizmas labai aktyviai reaguoja į jo pokyčius. Pvz., Toks kūno funkcionavimo reguliavimo mechanizmas, kaip prakaitavimas, yra tiesiogiai susijęs su aplinkos temperatūra ir drėgme. Esant didelei oro drėgmei drėgmės garavimo procesų odos per savo kondensacijos ir šilumos išsklaidymo iš esmės kompensuota iš sutrinka organizmo, kuris veda į pablogėjusio termoreguliacijos paviršiaus. Esant mažai oro drėgmei išgaruoti drėgmei procesai viršenybę kondensacijos procesų ir organizmas netenka daug skysčio, kuris gali sukelti dehidrataciją.

Drėgmės vertė yra svarbi ne tik žmonėms ir kitiems gyviems organizmams, bet ir technologinių procesų srautui. Pavyzdžiui, dėl žinomos vandens savybės elektros srovei, jo kiekis ore gali rimtai paveikti daugelio elektros prietaisų tinkamą veikimą.

Be to, drėgmės sąvoka yra svarbiausias oro sąlygų vertinimo kriterijus, kurį visi žino iš orų prognozių. Verta pažymėti, kad, jei jūs palyginkite skirtingais metų laikais drėgmę įprasta klimato sąlygų, jis yra didesnis vasarą ir mažesnis žiemą, kuri yra dėl, visų pirma, su garinimo proceso intensyvumo, esant skirtingoms temperatūroms.

Absoliutinis oro drėgnumas

Pagrindinės drėgno oro savybės yra:

1. vandens garų tankis ore;
2. santykinis oro drėgnumas.

Oro sudėtinės dujos, joje yra daug skirtingų dujų, įskaitant vandens garus. Norint įvertinti jo kiekį ore, būtina nustatyti, kokie masiniai vandens garai turi tam tikrą paskirstytą tūrį - tokia vertė apibūdina tankį. Gaminamas vandens garų tankis ore absoliuti drėgmė.

Apibrėžimas.Absoliutinis oro drėgnumas - drėgmės kiekis viename kubiniame metre oro.

Žymėjimasabsoliuti drėgmė: (taip pat įprastas tankio žymėjimas).

Matavimo vienetaiabsoliuti drėgmė: (SI) arba (patogumui matuoti nedidelį vandens garų kiekį ore).

Formulė skaičiuojant absoliuti drėgmė:

garo (vandens) masė ore, kg (SI) arba g;

oro kiekis, kuriame yra minėta garų masė.

Viena vertus, absoliuti drėgmė yra suprantamas ir patogus vertės k., K. Suteikia idėją apie konkretaus turinio vandens į orą, masės, kita vertus, tai yra, vertės nėra nepatogu, kalbant apie drėgmės imlumas gyvųjų organizmų. Pasirodo, kad, pavyzdžiui, žmogus nejaučia masinio vandens kiekio ore, ty jo turinio, palyginti su maksimalia galima verte.

Santykinė oro drėgmė

Norėdami apibūdinti šį suvokimą, tokia vertė kaip santykinis drėgnumas.

Apibrėžimas.Santykinė oro drėgmė - kiekis, nurodantis, kiek poros yra nuo soties.

Tai reiškia, kad santykinė drėgmė paprastais žodžiais parodo: jei garai yra toli nuo soties, drėgmė yra maža, jei ji yra arti aukšta.

Matavimo vienetaisantykinis drėgnumas:%.

Formulė skaičiuojant santykinis drėgnumas:

vandens garų tankis (absoliutusis drėgnis), (SI) arba;

sočiųjų vandens garų tankis tam tikroje temperatūroje (SI) arba.

Kondensacijos higrometras

Kaip matyti iš formulės, tai apima absoliučią drėgmę, su kuria jau esame pažįstama, ir sočiųjų garų tankį toje pačioje temperatūroje. Kyla klausimas, kaip nustatyti paskutinę vertę? Tam yra specialūs įrenginiai. Mes apsvarstysime kondensuojantishigrometras (4 pav.) Yra priemonė, skirta nustatyti rasos tašką.

Apibrėžimas.Rasos taškas - temperatūra, kurioje garas tampa sočiu.

Pav. 4. Kondensacinis higrometras (šaltinis)

Viduje prietaiso konteineris yra pripildyta lakiųjų skysčių, pavyzdžiui, eterio, yra įterpiama į termometru (6) ir su ventiliatoriumi (5) yra pumpuojamas per indą orą. Padidėjus oro cirkuliacija rezultatas prasideda intensyvų išgaravimą eterio, dėl šios talpos ir temperatūra nukrinta ant veidrodžio (4) išsikiša miltligė (lašelių kondensuotas garo). Rausvos atsiradimo momentu veidrodyje temperatūra matuojama termometru pagalba, ši temperatūra yra rasos taškas.

Ką daryti su gaunama temperatūra (rasos taškas)? Yra speciali lentelė, kurioje įrašomi duomenys - koks sočiųjų vandens garų tankis atitinka kiekvieną konkretų rasos tašką. Reikėtų atkreipti dėmesį į naudingą faktą, kad padidinus rasos taško vertę padidėja prisotinto garo tankio vertė. Kitaip tariant, kuo šilčiau oras, tuo daugiau drėgmės jis gali turėti, ir atvirkščiai, nei oras yra šaltesnis, jo maksimalus kiekis yra mažesnis.

Plaukų higrometras

Dabar apsvarstykite kitų rūšių higrometrų veikimo principą, drėgmės charakteristikų matavimo priemones (nuo graikų hygros - "drėgna" ir metreo - "priemonė").

Plaukų higrometras (5 pav.) - įtaisas santykinei drėgmei matuoti, kuriame aktyvus elementas yra plaukai, pavyzdžiui, žmogus.

Pav. 5. Plaukų higrometras (šaltinis)

Veiksmas Plaukų hygrometer remiantis lieso plaukų nuosavybės keisti savo ilgį, kai santykinis oro drėgnumas (didėja drėgnis Plaukų ilgis didėja mažėjant - sumažintas), kuri leidžia išmatuoti santykinį drėgnumą. Plaukai traukiami ant metalinio rėmo. Plaukų ilgio pokytis perkelia į rodyklę, kuri juda pagal skalę. Reikėtų prisiminti, kad plaukų higrometras suteikia netikslią santykinės drėgmės vertę ir daugiausia naudojamas buitiniams tikslams.

Psichrometras

Patogiau naudoti ir tikslų tokį prietaisą santykinei drėgmei matuoti, kaip psichrometras (nuo graikų iki ψυχρός - "šaltas") (6 pav.).

Psichrometras susideda iš dviejų termometrų, kurie yra nustatomi pagal bendrą mastą. Vienas iš jų yra vadinamas šlapias termometrai t., K. apsigaubė batistas audinys yra panardintas į vandens rezervuarą, esantį galinėje prietaiso. Su drėgno audinio vanduo išgaruoja, todėl aušinimo termometru, yra sumažinama temperatūra procesas tęsiasi tol, kol etape iki garo prie drėgno audinio nepasiekia soties ir termometras pradeda parodyti rasos taško temperatūrą. Taigi drėgnas termometras rodo temperatūrą, mažesnę arba lygią faktinei aplinkos temperatūrai. Antrasis termometras vadinamas sausu ir rodo faktinę temperatūrą.

Įrenginio korpuse paprastai taip pat pavaizduota vadinamoji psichrometrinė lentelė (2 lentelė). Naudojant šią lentelę, santykinis aplinkos oro drėgnumas gali būti nustatomas pagal temperatūros reikšmę, nurodytą sausame termometre, ir temperatūros skirtumą tarp sausų ir drėgnų termometrų.

Tačiau, net jei nėra tokio stalo po ranka, galite apytiksliai nustatyti drėgmės kiekį, taikydami šį principą. Jei abiejų termometrų rodmenys yra arti vienas kito, iš drėgno vandens išgarą beveik visiškai kompensuoja kondensacija, t. Y. Oro drėgmė yra didelė. Jei, priešingai, termometro matavimų skirtumas yra didelis, drėgmės audinių išgaravimas vyksta virš kondensacijos, o oras yra sausas, o drėgmė yra maža.

Drėgmės charakteristikos lentelės

Pasukite į stalus, kurios leidžia jums nustatyti oro drėgmės savybes.