Апсолутна и релативна влажност. Тачка росе
ВАЗДУХ ВАЗДУХА. Тачка роси.
УРЕЂАЈИ ЗА ДЕТЕРМИНАЦИЈУ ВАЗДУХА ВАЗДУХА.
Атмосфера је гасовити омотач Земље, углавном састоји се од азота (више од 75%), кисеоника (нешто мање од 15%) и других гасова. Око 1% атмосфере је водена пара. Одакле долази у атмосфери?
Велики део земаљске површине заузимају морска мора и океани, са површине чега се испаравање воде стално дешава на било којој температури. Ослобађање воде се јавља и дисањем живих организама.
Позива се ваздух који садржи водену паре влажно.
На износ водене паре садржане у ваздуху зависи од времена, благостање, извођење технолошких процеса на безбедност производног експоната у музеју, очување зрна на складишту. Због тога је веома важно контролисати степен влажности и способност да је промени, ако је потребно, у просторији.
Апсолутна влажност ваздух је количина водене паре која се налази у 1 м 3 ваздуха (густина водене паре).
м је маса водене паре, В је запремина ваздуха у којој се налази водена пара. П је парцијални притисак водене паре, μ је моларна маса водене паре, а Т је његова температура.
Пошто је густина пропорционална притиску, апсолутна влажност може се такође карактерисати парним притиском водене паре.
Степен влажности или сувоће ваздуха утиче не само на количину водене паре која се налази у њему, већ и на температуру ваздуха. Чак и ако је количина водене паре исте, на нижим температурама ваздух ће изгледати влажнијим. Због тога се у хладној соби појављује влажан осећај.
Ово се објашњава чињеницом да при већој температури у ваздуху може бити већа максимална количина водене паре, и максимална количина водене паре Ваздух се налази у случају када је пара богат. Дакле, максимална количина водене паре, што могу бити садржани у 1 м 3 ваздуха на датој температури густина засићене паре на датој температури.
Зависност густине и парцијалног притиска засићене паре на температури може се наћи у физичким табелама.
С обзиром на ову зависност, дошли смо до закључка да је објективнија карактеристика влаге ваздуха релативна влажност.
Релативна влажност је однос апсолутне влаге ваздуха на количину паре која је неопходна за засићење 1 м 3 ваздуха на датој температури.
ρ је густина паре, ρ0 - густина засићене паре на датој температури, а φ је релативна влажност ваздуха на датој температури.
Релативна влажност се такође може одредити кроз парцијални притисак паре
П је парцијални притисак пара, П0 - парцијални притисак засићене паре на датој температури, а φ је релативна влажност ваздуха на датој температури.
Ако ваздух садржи исобаричко хлађење водене паре, онда се на некој температури постаје засићена водена пара, као и са смањеном температуром, смањује се максимална могућност густине водене паре на ваздуху при одређеној температури, тј. густина засићене паре се смањује. Са даљим смањењем температуре, вишак водене паре почиње да кондензује.
Температура, на којој се дају водена пара која се налази у ваздуху постаје засићена тачка росе.
Ово име повезано је са појавом у природи - са росом. Пад роса се објашњава на следећи начин. Током дана загревање ваздуха, земљишта и воде у различитим резервоарима. Сходно томе, постоји интензивно испаравање воде са површине резервоара и тла. Вода која се налази у ваздуху, на дневним температурама, је незасићена. Ноћу, а нарочито до јутра, температура ваздуха и површина земље се смањује, водена пара постаје засићена, а вишкови водене паре кондензују на различитим површинама.
Δρ је вишак влаге која се ослобађа када температура падне испод тачке росишта.
Иста природа има маглу. Магла - ово су најмања капљица воде формиране кондензацијом паре, али не на површини земље, већ у ваздуху. Капљице су тако мале и лагане да се могу држати у ваздуху у суспендованом стању. На овим капљицама дође до расипања светлосних зрака, а ваздух постаје непрозирен, тј. видљивост је тешка.
Брзо хлађење ваздуха, парова, постаје засићено, може заобићи течну фазу, одмах ући у чврсти. Ово објашњава појаву на дрвећима од грмља. Неки интересантни оптички феномени на небу (на пример, хало) су услед проласка сунчаних или лунарних зрака кроз облаке кирура, који се састоје од најмањих кристала леда.
5. Инструменти за мерење влажности.
Најједноставнији инструменти за одређивање влаге су хигрометри разних дизајна (кондензација, филм, коса) и психометар.
Принцип рада кондензацијски хигрометар на основу мерења тачке росе и одређивања апсолутне влаге у просторији. Познавајући температуру у просторији и густину засићене испарења која одговара одређеној температури, проналазимо релативну влажност ваздуха.
Акција хигрометри филма и длаке је повезан са променом еластичних својстава биолошких материјала. Са повећањем влажности, њихова еластичност се смањује, а филм или коса се протеже дужом дужином.
Психрометар састоји се од два термометра, од којих је један резервоар са алкохолом навијен влажном крпом. Пошто ткиво константно испарава влагу, а тиме и уклања топлоту, температура коју показује овај термометар ће увек бити мање. Што је мањи влажан ваздух у просторији, веће испаравање је интензивније, термометар са влажним спремником више се хлади и показује нижу температуру. Разлика у температури сувих и влажних термометара, користећи одговарајућу психометричну таблу, одређују релативну влажност ваздуха у овој просторији.
Апсолутна и релативна влажност
Количина влажности ваздуха повећава се нагло повећавајући температуру. Однос од апсолутна влажност ваздуха на одређеној температури до вредности њеног влажног капацитета на истој температури релативна влажност.
Да одредите температуру и релативна влажност користите посебан уређај - психрометар. Психометар се састоји од два термометра. Кугла једног од њих се навлажи покровом газе, а крај се спушта у посуду са водом. Други термометар остаје сув и показује температуру околног ваздуха. Умерени термометар показује температуру нижу од сувог, јер испаравање влаге из газе захтева одређену количину топлоте. Позовите температуру овлаженог термометра ограничење хлађења. Позвана је разлика између очитавања сувих и влажних термометара психрометријска разлика.
Између величине психрометричке разлике и релативне влажности ваздуха постоји одређена веза. Што је већа психометријска разлика на датој температури ваздуха, нижа је релативна влажност ваздуха и већа влага може да апсорбује ваздух. Са разликом од нуле, ваздух је засићен воденом паром и даље испаравање влаге у таквом ваздуху се не појављује.
Апсолутна влажност и релативна влажност
Релативна влажност преноса ваздуха у апсолутној влажности ваздуха и напротив при подешеној температури и атмосферском притиску.
Овај калкулатор претвара релативну влажност ваздуха у апсолутну влажност ваздуха на датој температури и атмосферском притиску. Калкулатор под њим врши обрнуто дејство - преноси апсолутну влажност ваздуха на релативну влагу. Неке теорије и формуле су под калкулатором.
Апсолутна влажност ваздуха
Релативна влажност зрака, проценат
Температура ваздуха, степен Целзијуса
Релативна влажност ваздуха
Температура ваздуха, степен Целзијуса
Почнимо са неколико дефиниција
Релативна влажност ваздуха је однос парцијалног притиска водене паре са ограничавајућом вриједношћу (притисак засићене водене паре) изнад равне површине чисте воде, при константном притиску и температури, израженом у процентима. Релативна влажност показује однос између количине водене паре у ваздуху и количине водене паре у ваздуху у стању засићења, тј. Максималне количине водене паре која се може ставити у ваздух при датој температури и притиску.
Апсолутна влажност ваздуха је маса водене паре по јединици волумена влажног ваздуха. Апсолутна влажност показује квантитативни садржај воде у ваздуху.
Захваљујући Свјетској метеоролошкој организацији, можемо пронаћи вриједност засићеног притиска водене паре при одређеној температури и притиску (за више детаља погледајте засићени притисак водене паре).
Познавајући притисак засићења и релативну влажност, можемо наћи одговарајући притисак водене паре.
Иди до апсолутне влажности ће помоћи познати једначини Менделеев-Цлапеирон-а.
У нашем случају, ово ће бити
где је Р универзална гасна константа једнака 8313.6, а Рв је константа гаса за водену пару једнаку 461.5
Одакле можете изразити однос масе на запремину:
То је зато што - до 25 степени Целзијуса и релативне влажности од 60%, налазимо да у кубни метар ваздуха садржи око 14 грама воде, који, у принципу, одговара превод табели релативне влажности у апсолутно, да сам нашао.
Влажност ваздуха. Методе за одређивање влаге ваздуха
Овај видео туториал је доступан на претплату
Да ли већ имате претплату? Пријавите се
У овој лекцији ће се представити концепт апсолутне и релативне влажности ваздуха, о којима ће се говорити појмови и количине повезане са овим концептима: засићена пара, тачка росе, уређаји за мерење влаге. У току лекције ћемо се упознати са таблицама густине и притиска засићене паре и психрометријског стола.
Засићена пара, влажност ваздуха
Данашња лекција ћемо посветити дискусији о таквом концепту као што је влажност и методе мјерења. Главни феномен који утиче на влажност зрака биће процес испаравања воде, о чему смо већ говорили, а најважнији концепт који ћемо користити је засићена и незасићена пара.
Ако одаберете различита стања парне енергије, оне ће бити одређене интеракцијом пара са својом течност. Ако замислимо да су неки од течности је у једној затвореној посуди, а процес испаравања, пре или касније, овај процес ће доћи до стања у којем ће се испаравање у редовним интервалима се компензује кондензације и тада долази до тзв динамичку равнотежу течности са паром (Сл. 1).
Сл. 1. Засићена пара
Дефиниција.Засићена пара Да ли је пара у термодинамичкој равнотежи са својом течностом? Ако пара није засићена, онда не постоји таква термодинамичка равнотежа (слика 2).
Сл. 2. Незасићена пара
Уз помоћ ова два концепта, описаћемо такву важну карактеристику ваздуха као влаге.
Дефиниција.Влажност ваздуха - вредност која указује на садржај водене паре у ваздуху.
Поставља се питање: зашто је концепт влаге важан за разматрање и како воде паре улазе у ваздух? Познато је да је већина земљине површине је вода (Оцеанс) са површином која испарава континуирано (сл. 3). Наравно, у различитим климатским зонама интензитета процеса је различита, у зависности од просечне дневне температуре, присуство ветра, итд Ови фактори доводе до тога да интензивније него његов кондензације на неким местима испаравање процесне воде, а у неким -.. Напротив. У просјеку се може рећи да пара која формирају у ваздуху нису засићена, а његова својства морају бити у стању описати.
Сл. 3. Испаравање течности (извор)
За људе, вредност влажности је веома важан параметар околине, јер наше тело врло активно реагује на његове промене. На пример, такав механизам за регулисање функционисања тела, као што је знојење, директно је повезан са температуром и влажношћу животне средине. При високој влажности процеси испаравања влаге са површине коже практично компензују процесом његове кондензације и нарушава се отклањање топлоте из тела, што доводи до терморегулаторних поремећаја. При ниској влажности превладава влажност над процесима кондензације и тело губи превише течности, што може довести до дехидрације.
Влага је важна не само за људе и друге живе организме, већ и за ток технолошких процеса. На пример, због познате особине воде која води струју, њен садржај у ваздуху може озбиљно утицати на правилан рад већине електричних уређаја.
Осим тога, концепт влаге је најважнији критеријум за процјену временских услова, које сви знају из временских прогноза. Важно је напоменути да ако се упореди влажност у различитим годишњим добима у уобичајеним климатским условима, то је већа у лето и ниже зими, што је последица, посебно, са интензитетом процеса испаравања на различитим температурама.
Апсолутна влажност ваздуха
Главне карактеристике влажног ваздуха су:
- густина водене паре у ваздуху;
- релативна влажност ваздуха.
Ваздух је композитни гас, садржи много различитих гасова, укључујући водену паре. Да процени његову количину у ваздуху, неопходно је одредити која маса водене паре има у одређеној расподијељеној запремини - таква вриједност карактерише густина. Позива се густина водене паре у ваздуху апсолутна влажност.
Дефиниција.Апсолутна влажност ваздуха - количину влаге која се налази у једном кубном метру ваздуха.
Нотацијаапсолутна влажност: (као и уобичајена ознака густине).
Јединице мерењаапсолутна влажност: (у СИ) или (за погодност мерења мале количине водене паре у ваздуху).
Формула рачунајући апсолутна влажност:
маса паре (воде) на ваздуху, кг (у СИ) или г;
запремину ваздуха у коме је наведена маса паре садржана.
С једне стране, апсолутни влажност је разумљива и погодан вредност Т. К. даје идеју о специфичном садржају воде у ваздуху, тежине, с друге стране, ова вредност је незгодан у погледу осетљивости на влагу живих организама. Испоставља се да, на примјер, особа не осјећа масени садржај воде у ваздуху, односно његов садржај у односу на максималну могућу вриједност.
Релативна влажност ваздуха
Да опишемо ову перцепцију, вредност као што је релативна влажност.
Дефиниција.Релативна влажност ваздуха - количина која показује колико су парови засићени.
То јест, релативна влажност, једноставним речима, показује следеће: ако је пара далеко од засићења, онда је влажност ниска, ако је близу - висока.
Јединице мерењарелативна влажност:%.
Формула рачунајући релативна влажност:
густина водене паре (апсолутна влажност), (у СИ) или;
густина засићене водене паре на датој температури, (у СИ) или.
Кондензациони хигрометар
Као што се види из формуле, она укључује апсолутну влажност с којом смо већ упознати, а густина засићене паре на истој температури. Поставља се питање како одредити последњу вредност? За то постоје посебни уређаји. Размотрићемо кондензовањехигрометар (Слика 4) је инструмент који служи за одређивање тачке росе.
Дефиниција.Тачка росе - температуру у којој се пара постаје засићено.
Сл. 4. Хидрометар кондензације (извор)
Испарљива течност, нпр. Етер, уметнута је унутар капацитета инструмента, убачен је термометар (6) и ваздух се пумпа кроз посуду помоћу крушке (5). Као резултат интензивне циркулације ваздуха започиње интензивно испаравање етра, температура посуде због тога се смањује, а на огледалу се појављује роса (капљице кондензиране паре). У тренутку појављивања рузе на огледалу, температура се мери помоћу термометра, ова температура је тачка росе.
Шта да радите са добијеном температуром (тачка росе)? Постоји посебна табела у којој се уносе подаци - која густина засићене водене паре одговара свакој специфичној тачци росишта. Треба напоменути корисну чињеницу да се, с обзиром на повећање вредности тачке росе, повећава засићена густина паре. Другим речима, што је топлији ваздух, већа влага коју она може да садржи и обрнуто, него што је ваздух хладнији, максимални садржај у њему је мањи.
Хигрометар косе
Хајде сада да размотримо принцип деловања других врста хигрометера, инструмената за мерење карактеристика влажности (од грчких хигроа - "влажна" и метро - "мера").
Хигрометар косе (Слика 5) - уређај за мерење релативне влажности, у којем је активни елемент коса, на пример, човек.
Сл. 5. Хигрометар косе (извор)
Ефекат хигрометра косе се заснива на особини космичасте длаке да промени дужину променом влажности ваздуха (с повећањем влажности, дужина косе се повећава, с смањењем - смањује), што омогућава мерење релативне влажности. Коса се вуче на металном оквиру. Промена дужине косе се преноси на стрелицу која се креће дуж скале. Треба запамтити да хигрометар длаке не даје тачне вредности релативне влажности и да се користи углавном у домаће сврхе.
Психрометар
Погодно је користити и прецизирати такав уређај за мерење релативне влажности, као што је психрометар (од грчког до ψυχρος - "хладно") (Слика 6).
Псромометар се састоји од два термометра, који су фиксирани на заједничкој скали. Један се зове влажне термометар т. К. је умотан цамбриц платно је уроњен у резервоар за воду који се налази на задњој страни уређаја. Мокрим испарава ткиво воде, што доводи до хлађења термометра, процес редукције температуре траје до фазе до паре код влажног ткива не достигне засићеност и термометар почиње да показује температуре тачке кондензације. Тако, влажни термометар показује температуру мању од или једнаку стварној температури околине. Други термометар се зове сув и показује стварну температуру.
На телу уређаја, по правилу, такође је приказана тзв. Психрометријска табела (Табела 2). Користећи ову табелу, релативна влажност амбијенталног ваздуха може се одредити од вриједности температуре приказане сувим термометром и од температурне разлике између сувих и мокрих термометара.
Међутим, чак и без таквог стола, можете грубо утврдити количину влаге, користећи сљедећи принцип. Ако су очитавања оба термометра близу једне до друге, испаравање воде са влажне скоро потпуно компензује кондензацијом, тј. Влажност ваздуха је велика. Ако је, напротив, разлика у очитавању термометара велика, превладава испаравање из влажног ткива преко кондензације и ваздух је сув, а влажност је ниска.
Табеле карактеристика влажности
Пређимо на столове, који вам омогућавају да одредите карактеристике влаге ваздуха.
Табела конверзије релативне влажности у апсолутно као функција температуре ваздуха при атмосферском притиску. Точки росишта.
Табела конверзије релативне влажности у апсолутно као функција температуре ваздуха при атмосферском притиску. Точки росишта.
У време суше врт и травњак треба заливати хладном водом ноћу, јер ако се локални пад температуре испод тачке росе добијате је и даље огромна количина влаге из ваздуха од стране кондензације. Температура ваздуха и релативна влажност ваздуха у% се могу наћи у временској прогнози.
Табела показује "апсолутна влажност" у г / м 3 (горња линија) и росе температура тачке у ° Ц (доњи ред) за различитим температурама амбијента у зависности од релативне влажности.
Пример: При температури ваздуха од + 45 ° Ц и релативној влажности од 60% апсолутна влажност износи 39,3 г / м 3, а температура тачке росе је 36 ° Ц.
Апсолутна и релативна влажност ваздуха
Почетна> Чланак> Физика
Апсолутна и релативна влажност ваздуха
Апсолутна и релативна влажност ваздуха. Атмосферски ваздух увек садржи неку влагу у виду испарења. Влажност у просторијама са природном вентилацијом узрокована ослобађање воде од стране људи и биљака у процесу дисања, испаравања воде домаћинства за кување, прање и сушење, као технолошки влаге (у производним подручјима) и влажност зидови (у првој години рада објеката).
Количина влаге у грамима садржана у 1 м3 ваздуха се назива апсолутна влажност, ф, г / м3. Међутим, за израчунавање дифузије паре кроз затворене структуре, количину водене паре треба проценити у јединицама притиска, што омогућава израчунавање покретне силе преноса влаге. У ту сврху, парцијални притисак водене паре, е, који се назива еластичност водене паре и изражен у Пасцалима, користи се у изградњи термофизике.
Парцијални притисак се повећава пошто апсолутна влажност ваздуха расте. Међутим, као апсолутна влажност, не може се повећавати на неодређено време. На извесној температури и барометријском зрачном притиску, апсолутна вредност апсолутне влажности ваздуха Ф, г / м3 одговара потпуној засићености ваздуха воденом паром, преко које се не може подићи. Ова апсолутна влажност ваздуха одговара максималној еластичности водене паре
Е, Па, такође назива и засићени притисак водене паре. Како температура ваздуха расте, Е и Ф се повећавају. Сходно томе, и е и ф не дају идеју о степену засићености ваздуха са влагом, осим ако је температура означена.
Да изрази степен засићености ваздуха влаге, увео концепт релативне влажности ј,%, што представља однос парцијалног притиска водене паре је, разматрања у ваздухом до максималног притиска паре Е одговара температура медијума ј = (е / Е) је 100%.
Релативна влажност ваздуха од великог је значаја у процени како хигијенски тако и технички, ј одређује интензитет испаравања влаге од влажних површина, а посебно са површине људског тела. Релативна влажност од 30-60% сматра се нормална за људе. ј дефинира сорпциони процес, тј. процес апсорпције влаге капиларно-порозним материјалима у ваздуху. На крају, процес кондензације влаге у ваздуху (стварање магли) и на површини ограђених структура зависи од ј.
Ако се температура ваздуха повећа са датим садржајем влаге, релативна влажност ће се смањити, јер парцијални притисак водене паре остаје константан, а максимална еластичност Е се повећава с повећањем температуре.
Снижавањем температуре на унапред одређеном садржају воде релативна влажност се повећава јер константни парцијални притисак водене паре је максимална еластичност Е смањује са смањењем температуре. Температура Процес ваздуха спушта на одређеном вредности од максималне притиска водене паре Е једнак парцијалног притиска водене паре е. Тада ће релативна влажност ј бити једнак 100% и засићења држава доћи пуном паром охлађену ваздух. Ова температура се назива температура росишта за одређену влажност ваздуха.
Релативна влажност
Релативна влажност - однос парцијалног притиска водене паре у плину (првенствено у ваздуху) до равнотежног притиска засићене паре на датој температури [1]. Означено грчким словом φ.
Садржај
Апсолутна влажност
Апсолутна влажност је количина влаге која се налази у једном кубном метру ваздуха.
Релативна влажност
Еквивалентна дефиниција је однос моларне фракције водене паре у ваздуху на максимално могуће на датој температури. Измерено у процентима и одређено је формулом:
где: - релативна влажност смеше у питању (ваздух); - парцијални притисак водене паре у мешавини; - равнотежни притисак засићене паре.
Притисак засићене водене паре снажно расте са повећањем температуре. Стога, када изобарних (тј при константном притиску) ваздуха за хлађење са константној концентрацији паре долази тачку (тачку рошења), када се пара засићен. У овом случају, "екстра" пара се кондензује у облику магле или ледених кристала. засићења и пара кондензациони процеси играју важну улогу у физици атмосфере: Формирање процеси и формирање атмосферских облачних фронта у знатној мери одређен процесима засићења и кондензовања, топлоту ослобађа у кондензацији атмосферског механизма енергетског водена пара даје изглед и развој тропских циклона (урагана).
Евалуација релативне влажности ваздуха
Релативна влажност мешавине вода-ваздух може се процијенити ако је његова температура позната (Т) и температуру тачке росе (Тд). Када Т и Тд изражавају се у степенима Целзијуса, онда је израз истинит:
где се процењује парцијални притисак водене паре у мешавини:
и влажном паровском притиску воде у смеши на процењени температури:
Супернатурна водена пара
У одсуству кондензације центара на нижим температурама, формирање суперзасићеном стања, тј релативне влажности постаје 100%. Као кондензације језгра може деловати јоне или аеросол честице, односно на кондензацијом суперзасићене јона испарљиве формирана када постоји напуњена честица у таквом пару принципа акције облака камерних и дифузионе комора: капљице вода кондензациони о броју јона формира видљиве знак (трацк) терети честице.
Још један пример кондензације супернатурисаног воденог пара је инверзијски траг авиона који проистичу из кондензације суперсатурисане водене паре на честице чађи издувних гасова.
Средства и методе контроле
Да се утврди влажност ваздухоплова који се користе, који се називају психрометри и хигрометри. Психометар Аугустус се састоји од два термометра - сувог и мокра. Влажан термометар показује температуру нижу од сувог јер је резервоар умотан у тканину навлаженом водом која, када је испарена, хлади. Интензитет испаравања зависи од релативне влажности ваздуха. Од индикација суво и мокро термометри су релативна влажност од Псицхрометриц столова. Недавно је у широкој употреби саставни влажност сензори (обично принос напон) на основу имовини одређених полимера да мењају електричне карактеристике (као што диелектрична константа подлоге) под дејством ваздушног водене паре.
Да би се проверили инструменти за мерење влаге, користе се специјалне инсталације - хигростати.
Значење
Релативна влажност ваздуха је важан индикатор животне средине у окружењу. Код пренизке или превише високе влажности, убрзан умор особе примећује се погоршање перцепције и памћења. Суве мукозне мембране особе, покретне површине пукотина, формирање микрокрвака, где вируси, бактерије, микробе директно продиру. Ниска релативна влажност (до 5-7%) у просторијама стана или канцеларије забележена је у подручјима са дугим временом ниске негативне температуре спољашњег ваздуха. Обично трајање 1-2 недеље на температурама испод -20 ° Ц доводи до сушења просторија. Значајан погоршавајући фактор у одржавању релативне влажности ваздуха је размјена зрака при ниским негативним температурама. Што је већа замена ваздуха у просторијама, брже у овим просторијама ствара се релативна влажност од 5 до 7%. Најудобнија особа осећа се на влажности ваздуха: лети - од 60 до 75%; зими од 55 до 70%. У собама са паркетом и намештајем од природног дрвета, релативна влажност треба да буде од 50 до 60%.
Приметно је да са продуженим мразима постоје и ретки случајеви грипа и АРИ, али када се мраз умире - људи који преживљавају ове прехладе болесни, а у првом дуготрајном (до недељу дана) отапању.
Храна, грађевински материјали и чак многе електронске компоненте могу се складиштити у строго дефинисаном опсегу релативне влажности. Многи технолошки процеси су могући само уз стриктну контролу садржаја водене паре у ваздуху производне собе.
Влажност у соби се може променити.
Овлаживачи се користе за повећање влаге.
Функције дехумидификације (дехумидификације) ваздуха се реализују у већини клима уређаја иу облику одвојених уређаја - одушивачи ваздуха.
У флорикултуре
Релативна влажност у стакленицима се користе за културу и животним просторима биљака подлежу осцилацијама због доба године, температура ваздуха, степен и учесталост прскање и заливање биљака, присуство хумектаната, резервоара или других контејнера са отвореном водене површине, за грејање и вентилације. Кактуси и многе сочне биљке лакше су ношити сув ваздух од многих тропских и суптропских биљака.
По правилу, за биљке чије је родно земљиште тропска кишна шума, 80-95% релативна влажност ваздуха је оптимална (зими се може смањити на 65-75%). За постројења топлих субтропика - 75-80%, хладне субтропије - 50-75% (левак, циклама, цинерариа, итд.)
Када се биљке држе у животним просторима, многе врсте пате од сувог ваздуха. Ово првенствено утиче на листове; они имају брзо и прогресивно исушивање савета. [3]
Да повећате релативну влажност у стамбеним подручјима, користите електричне овлаживаче, испуњене мокрим клаидит палетама и редовно прскање.
4.2. Апсолутна и релативна влажност
4.2. Апсолутна и релативна влажност
У претходном одељку користили смо низ физичких термина. С обзиром на њихову велику важност, подсећамо на школски ток физике и објашњавамо која је влажност ваздуха, тачина росишта и како их мјерити.
Примарни циљ физички параметар је апсолутни (стварна) влажност - масена концентрација (садржај) гасовитог воде (Тхе упареног воду, водену пару) у ваздуху, на пример, број килограма воде, Тхе испарио у једној кубном метру ваздуха (тачније једног кубног метра простора). Ако је водена пара у ваздуху мала, ваздух је сув, ако је пуно мокро. Али шта то пуно значи? На пример, 0,1 кг водене паре у једном кубном метру ваздуха - је ли то пуно? И не много, а не мало, само толико и ништа више. Али ако питате, колико - 0.1 кг водене паре по кубном метру ваздуха на 40 ° Ц, може се дефинитивно рећи да је много, толико да се никада не дешава.
Чињеница да било који број не испарава воду као у нормалним условима каду воде још флуидна, а само мали део његових молекула се емитује из течне фазе преко интерфејса у гасној фази. Хајде да ово објаснити примером условити лаиоут Турско купатило - моделовање посуде ( "лонци"), доњи (спрат) зидове и поклопца (плафон), који имају исту температуру. У технологији такав изотермални суд се назива термостат (пећница).
Изливамо воду на дну модела суда (на поду купатила) и, променом температуре, мјеримо апсолутну влажност ваздуха на различитим температурама. Изгледа да, како се температура повећава, апсолутна влажност ваздуха се брзо повећава, а када се температура смањује, брзо се смањује (Слика 23). То проистиче из чињенице да као Раст температуре брзо (експоненцијално) повећава број молекула воде са довољном енергијом да се превазиђу енергетску баријеру фазни прелаз. Повећан број гасифиабле ( "испаравање") молекула доводи до повећања у износу (акумулације) молекула воде у ваздуху (повећању количине водене паре), што заузврат доводи до повећања броја молекула воде тек "флективних" у води (флуидизујућег). Када се цена гасификацију воде у поређењу са стопом топљење равнотеже водене паре јавља и описан је кривом на слици. 23. Важно је имати на уму да је у стању равнотеже, када се чини да је у кади, ништа се не дешава, ништа испарава и кондензује ништа, у ствари, заправо гасификација (а онда флуидизујућег) тона воде (и водене паре респективно). Међутим, у ономе што следи ћемо преузети нето ефекат испаравање наиме - превазилази стопу гасификације над стопи од топљење када је количина воде у ствари смањује, а стварни износ повећава водене паре. Ако брзина течности пређе брзину гасификације, такав процес ће се назвати кондензацијом.
Вредности равнотежне апсолутне влаге називају густину засићене водене паре и да су највишег могућег апсолутни влажност ваздуха на датој температури. Како температура расте, вода почиње да испарава (претвара се у гас), тежећи повећању густине засићене паре. Смањењем температуре кондензације водене паре или зид хлађење у облику финог росе капи (затим се стапа у веће капљице и тече у облику потока) или у расутом стању ваздуха хлађења у виду фине магле мањом од 1 микрона (укључујући у облику "Клубови паре").
Сл. 23. Апсолутна влажност ваздуха прелази у воду под равнотежним условима (засићена густина паре) и одговарајући засићени притисак паре п0 на различитим температурама. Пиксиране стрелице - дефиниција тачке рошења Тп за произвољну вредност апсолутне влаге д.
Тако, на температури од 40 ° Ц равнотеже апсолутну влажност ваздуха изнад воде у условима изотермским (густина пара) је 0,05 кг / м 3. Супротно томе, у апсолутном влажношћу од 0.05 кг / м 3 Температура 40 ° Ц се назива тачке росе, јер са том апсолутном влажношћу на којој температуре рошења почиње да излази (на нижим температурама). Са розом све знају из замагљених наочара и огледала у купатилима. Апсолутна влажност ваздуха јединствено одређује (према графикону на слици 23) тачку росишта ваздуха и обрнуто. Имајте на уму да тачка росе од 37 ° Ц, једнака нормалној температури људског тела, одговара апсолутној влажности ваздуха од 0,04 кг / м 3.
Сада разматрамо случај када је прекорачено стање термодинамичног равнотежја. На пример, први модел посуда са њом бити у ваздуху и води, загрева до 40 ° Ц, па претпостављају хипотетички, да је температура зида, ваздух и вода одједном порасла на 70 ° Ц Прво, имамо апсолутну влажност од 0,05 кг / м 3, што одговара засићеној густини паре на 40 ° Ц. Након пораста температуре на 70 ° Ц апсолутна влажност треба постепено порасти на нове вредности засићеног густине паре 0.20 кг / м 3 због испаравања додатне воде. И све време испаравања апсолутна влажност ваздуха ће бити мањи од 0,20 кг / м 3, али ће порасти и тенденцију да вредности 0,20 кг / м 3, што пре или касније успостављена на 70 ° Ц.
Слични нон-екуилибриум режима ваздух из једне државе у другу су описани користећи концепт релативне влажности, која је процењена вредност и тренутни једнак однос апсолутне влаге у засићеном густине паре на тренутној температури ваздуха. Тако на почетку имамо релативну влажност од 100% при 40 ° Ц. Затим, са оштрим порастом температуре до 70 ° Ц, релативна влажност је нагло опала нагло 25%, а затим упаравањем поново почео да расте до 100%. Пошто је концепт засићене густине паре бесмислен без температуре, концепт релативне влажности је такође безначајан без одређивања температуре. Стога, апсолутна влажност од 0,05 кг / м 3 одговара релативној влажности од 100% при температури ваздуха од 40 ° Ц и 25% ваздуха на температури од 70 ° Ц. Апсолутна влажност ваздуха је количина чисте масе и не захтева везивање за било коју температуру.
Ако је релативна влажност ваздуха нула, у ваздуху апсолутно нема водене паре (апсолутно сув ваздух). Ако је релативна влажност ваздуха 100%, онда је ваздух што је могуће мокро, апсолутна влажност ваздуха је једнака густини засићене паре. Ако је релативна влажност на пример 30%, то значи да је ваздух испарава само 30% од количине воде која је у принципу могуће испари у ваздуху на овој температури, али још није испарио (или док се не може упари због недостатак течне воде). Другим речима, нумеричка вредност релативне влажности ваздуха показује да ли више вода испарава и како може да испари, да се, релативна влажност у ствари карактерише потенцијал капацитета ваздуха влаге. Наглашавамо да израз "релативан" односи масу воде у ваздуху не на масу ваздуха, већ до максималног могућег садржаја масе водене паре у ваздуху.
Али шта се дешава ако у пловилу нема једнаке температуре? На примјер, под (под) имаће температуру од 70 ° Ц, а поклопац (плафон) је само 40 ° Ц. Тада се не може увести појединачни концепт засићене густине паре и релативне влажности. На дну суда, апсолутна влажност зрака има тенденцију повећања на 0,20 кг / м 3, док се на плафону смањује на 0,05 кг / м 3. У том случају, вода на дну ће испарити, а водена паре ће се кондензовати на плафону и потом одводити у облику кондензата, посебно на дно посуде. Овакав процес неједнакости (али, можда, прилично стабилан у времену, то јест, стационаран) се у индустрији назива дестилацијом. Овај процес је типичан за стварне турске купке, у којима роса на хладном плафону константно кондензира. Због тога турска купатила нужно праве сводне плафоне са жлебовима (жљебовима) за одвод кондензата.
Неуједначеност се може појавити у многим другим (и практично свим стварним) случајевима, посебно са једнакошћу свих температура, али са недостатком воде. Дакле, ако током испаравања вода на дну суда нестаје (испарава), онда неће бити даље испаравања, а апсолутна влажност ће бити фиксирана на истом нивоу. Јасно је да постизање релативне влажности од 100% у овом случају на повишеним температурама не успије, што је користан фактор, посебно за добивање суве савне или лаке паре у руском купатилу. Али, ако започнемо снижавање температуре, онда на одређеној нижој температури, која се зове тачка росе, поново ће се појавити вода на зидовима посуде као кондензат. На тачку росишта, релативна влажност ваздуха је увек 100% (по самој дефиницији тачке росе).
На принципу појављивања кондензата са смањењем температуре ваздуха створен је уређај који је у индустрији познат за одређивање тачке росе у гасовима. У стакленој комори, кроз коју пролази кроз гас ниских брзина, монтирана је полирана метална површина, која се полако хлади (Слика 24). У време росења (фогирање) мери се површинска температура. Ова температура се такође узима као тачка росе. Тачно одређивање тренутка појављивања роси могуће је само уз помоћ микроскопа, јер су капи росишта у примарном тренутку врло мали. Хлађење површине врши се избором топлоте помоћу течног расхладног средства или било којим другим поступком. Температура површине на којој падне роса се мери било којим термометром, пожељно термоелементом. Принцип рада уређаја постаје јасно да ли "да дише" на хладном огледалу, нарочито донели хладна у топлој соби - као грејање огледало размагљивање је у сталном опадању, а онда престаје заједно.
Све то значи да је на температурама изнад тачке росишта површина увек сува, а ако је вода још посебно сипана, она ће неизбежно испарити, површина ће се исушити. И на температури испод тачке росе површине је увек влажна, а ако је површина још увек вештачки сушен (брисање), вода одмах на њима се "сама од себе", у смислу да ће слетети у форми ваздушног росе (кондензације).
Сл. 24. Принцип конструкције уређаја за прецизно одређивање тачке росе у плину. 1 - полисхед метална површина за посматрање Појава роси капљица 2 - метално кућиште, 3 - стакло, 4 - улаз и излаз струја гаса, 5 - Мицросцопе, 6 - бацклигхт, 7 - термометар тхермоцоупле са раскршћу термопаром инсталиране у непосредној близини сјајном површином, 8 - чашица охлађеним течности (нпр водоспиртовои померена са чврстим угљен-диоксидом - суви лед), 9 - линкаге стакла.
Потпуно другачија ситуација се јавља ако је површина порозна (дрво, керамика, цементни песак, влакнасти итд.). Порозни материјали карактерише чињеница да имају празнине, а празнине имају облик канала са малом попречном димензијом (пречником) до 1 μм, а још мање. Течност у таквим каналима (капиларе, поре) се понаша другачије него на непорозној површини или у каналима са великом попречном димензијом. У случају да се површина канала мокра водом, вода са површине се апсорбује дубоко у материјал и након тога испарава, како свако зна, биће тешко. А ако је површина не навлажи од воде канала, дубина воде од материјала не апсорбује, па чак и ако је то посебно "убризгати" дубоко у материјалу (нпр, шприц), још увек истерани (испари) ка споља. То је зато што се конкавни менискус површине течности формира у влажним капиларама, а силе површинске напетости потискују течност у капиларе (слика 25). Што је тањи капилар, више течности се апсорбује, а висина пораста колоне течности у капилару због сила површинске напетости може бити десетине метара. Због тога апсорбујућа течност се постепено дистрибуира кроз волумен порозног материјала, који се користи од дрвећа за испоруку хранљивих раствора од корена до листова круне.
Сл. 25. Илустрација својстава порозног материјала, представљена као скуп канала (капилара, поре) различитих попречних димензија д (пречник). 1 - подлога непорозне, 2 - ватер просута на подлоге 3 - капилари порозног материјала за усисавање због Ф воду површинског напона са супстратом на већој висини од тањег капиларе (номинална попречна димензија "Канал» д0 воде изван капиларе једнак бесконачности ). Што је слој тањи капилара, мање ту равнотежу притиска водене паре (Екуилибриум апсолутни влажност, густине паре), при чему генерисан водене паре на површини воде на подлогу, кондензовати на површини воде у капиларе (мовемент пара приказано по два-испрекидане стрелице 4 - овај феномен влажења порозног материјала воденом паром из ваздуха се назива хигроскопност.
Порозни материјали имају још једну важну особину, с обзиром на то да је густина засићене паре изнад конкавне површине воде мања од изнад равне равне површине воде, односно мање од вредности наведених на Сл. 23. То је зато што молекули водене паре често лете у компактну (течност) воде на конкавне менискуса (као више "окружен" компактној водене површине), а ваздух осиромашен водене паре. Све ово доводи до чињенице да вода из равне површине испарава и кондензира у порозном материјалу у капиларе са зидовима који могу да се крећу. Ова својства порозног материјала ублажава влажним ваздухом се назива хигроскопност. Јасно је да се пре или касније сва вода из непорозних површина "рекондензује" у капиларе порозног материјала. То значи да ако су непорозни материјали суви, то не значи да су и порозни материјали суви у овим условима.
Према томе, чак и при ниској влажности ваздуха (на пример, при релативној влажности од 20%), порозни материјали могу бити намотани (чак и при температури од 100 ° Ц). Дакле, дрво је порозно, стога код складиштења у складишту на било који начин не може постати апсолутно суво, колико се времена није сушило и може бити само "суво на ваздуху". За добијање апсолутно сувог дрвета, мора се загријати на највише могуће температуре (120-150 ° Ц и више) са релативном влажношћу што је могуће ниже (0,1% и ниже).
Влажност ваздуха од дрвета се одређује не апсолутном влажношћу ваздуха, већ релативном влажношћу ваздуха на одређеној температури. Ова зависност је типична не само за дрво, већ и за цигле, малтере, влакна (азбест, вуна, итд.). Способност порозних материјала да апсорбују воду из ваздуха се зове способност да "дишу". Способност "дисања" је еквивалентна хигроскопности. Овај феномен ће бити детаљније размотрен у одељку 7.8.
Неки органски порозни материјали (влакна) могу се продужити у зависности од сопственог садржаја влаге. На пример, можете обесити тежину на обичној вунени навој и навлажити нит, проверите да ли је нит издужен, а затим, како се осуши, поново ће се скратити. Ово омогућава мерење дужине филамента за одређивање садржаја влаге у филаменту. А пошто је влага филамента одређена релативном влажношћу ваздуха, онда је дуж дужине филамента могуће утврдити релативну влажност зрака (иако, приближно, са одређеном грешком, повећавајући се с повећањем влажности ваздуха). На овом принципу функционишу хигрометри за домаћинство (инструменти за одређивање релативне влажности ваздуха), укључујући купање (слика 26).
Сл. 26. Принцип хигрометра уређаја. 1 - хигроскопан иарн стретцх он влажење (природног или вештачког материјала) фиксно Додељени на оба краја на јединици 2 - Тхе Вире штапом подесиве дужине да калибрише инструмент, 3 - осу ротације показује уређај стрелице 4 - стрелице мењача 5 - тенсион спринг, 6 - стрелица, 7 - скала.
Код сушења, дрвена влакна су такође скраћена. Ово објашњава ефекте промене облика гране биљке и нагињања пиљевине током сушења. Бројни дизајни домаћих хигрометара се заснивају на хигроскопности дрвета (слике 27 и 28).
Дакле, конкавне површине воде у омекшаним капиларама одређују специфична својства порозних материјала (нарочито, хигроскопност и промене у механичким својствима). Не играју мању улогу, као и конвексни површину воде (не-влажење на равним површинама подлога иу капиларе нон-влажење), над којим притисак паре воде него у равних и конкавне површине воде. То значи да су материјали који нису омекшани "суви" од мокре воде: вода испарава од материјала који нису омекшани, а затим формиране паре кондензирају на омотачу. Ово је основа деловања водоодбојних импрегнација дрвета, не дозвољавајући не само пенетрацију течне воде у поре, већ и кондензацију водене паре унутар дрвета. Конвекситета водених капљица у ваздуху објашњава благи испаравање магле, као и тешкоће (у поређењу са росом) током формирања суперхлађење влажне гасове (посебно у купатилима, у облацима, облацима и тако даље. П.).
Сл. 27. Најједноставнији домаћи хигрометар из сушене и оскуренноје дрвене гране. 1 - главни есцапе цлиппед са обе стране и причвршћен на зид (који се налази у равни плоче), 2 - секундарна страна изданака 3-6 мм и дужине 40-60 цм, 3 - скала депоновани на зид и изграђена од стране овлашћеног градације Хигрометер (или из временских извјештаја подручја). Код ниске релативне влажности, сушено дрво се исушује, уздужно влакно 4 се скраћује и извлачи страну бацање од главне.
Сл. 28. Најједноставнији домаћи хигрометар, заснован на повећању масе хидратантног дрвета при високој релативној влажности ваздуха. 1 - беам (ваге), 2 - Траилинг тхреад 3 - оптерећење нехигроскопном материјалом (нпр метал), 4 - хигроскопан царго од дрвета (танка трупци резане унакрсном растреситог лигхт липе врсте дрвета или меш са пиљевином и опиљака). Повећањем дрво је влажној релативне влажности и повећана у тежини, што доводи до нагиба клацкалице у правцу хигроскопних робе.
У закључку примећујемо особине свакодневних концепата и професионалних израза повезаних са влажним гасовима. Превише аматеурс купке су и даље уверени да ће пећ руска купатила "издаје" са "експлозивним" жртве нису ништа ту, водена пара, и суспензија гаса (прашина) малих честица топле воде, са најмикроскопскијих честица топле воде и иста «Светла пара». Због тога, присталице ове лепе теорије кући падне болно жури између чистог опортунизма "турски" жртвују дуго, али (чини давање ове теорије да су већина "лаке" парова) умерено топло површина пода и "корисност" руских жртве у релативно малој површини загрејаних камења. У складу са овом теоријом и клубова "белог" паре из котла поднети примарни акт "испаравање" воде у чајник. Даље, ове грубе честице "бели" пар "испарити" (наводно дистанцира) поново је већ са формирањем микроскопских честица невидљиве очи воде. Јасно, сви ови разматрања су услед незнања молекуларног теорији материја, а самим тим и немогућност да затрудне кондензовану воду у облику одређеном взаимопритиагиваиусцхихсиа молекули из којих, превазилажење баријеру, може да побегне у ваздух одвоји највећи енергетски молекули воде (способне да прекину "Бонд" узајамно привлачење ), само формирање парова у облику гаса.
У овој књизи, немамо прилику да разговарају са много домаћинство (често веома паметан, али густу) презентацију, тако карактеристично за купатила. Ова књига даје увод у физику, барем на нивоу школског курикулума. Јасно разграничи компактни, течна вода сипа у посуду са дисперговане (фрагментираног) течне воде у облику великих капљица и прскања и / или у облику малих капљица - аеросола (полако тоне у ваздуху) и / или у облику ултра-светла капљица и магла (скоро не пада у ваздух). Вода је паром (водена пара) - није вода или течност (чак ситно фрагментиране), а гас је појединачни молекули воде у простору, а ови молекули воде су толико удаљене да готово нису привучени једни другима (али понекад интерагују резултира у сударима и због тога се увек може комбиновати - кондензација при ниским брзинама молекуларни сударима). Молекули воде (као парном купатилу) увек у окружењу молекула ваздуха, формирајући посебну гас - влажан ваздух, тј смешу ваздуха воденом паром (смеша молекула воде, азота, кисеоника, аргона, и осталих компоненти које чине ваздух). А ако је овај влажан ваздух врућ, онда се у купатилима назива "парна". Раздвојени водени парови називају се дисоцирани молекули воде Х2О томе -> ОХ + Х, формиран на температури изнад 2000 ° Ц. На још вишим температурама изнад 5000 ° Ц, различите јонизоване водене паре Х2О -> ОХ - + Х + = ОХ - + Х3О + = ОХ + Х + + е. Ионизација се може десити и при ниским температурама паре, али под електронским или јонским зрачењем, на пример, у сјајућем или коронском електричном пражњењу на ваздуху.
Водена пара, као и било који гас (или било пара, нпр бензин испаравања), сакривених, и хазе који није гаса, и мале капљице воде изазвати светлост и виде у белом "дима". Сваког дана можемо гледати пар воде која излази из котла или испод поклопца панице, хлађење у ваздуху. По изласку из чајник је први невидљиви (као гас), она се постепено хлади у излива од воду почне да се кондензује и постане магле авион ( "клубове пар"). Затим мист капљице помешане са ваздухом и, ако је довољно сува (тј у стању да влага) упарени поново и "нестају". У кади живота јелен обично исправно схватио невидљиву водену пару у ваздуху, укључујући и паре и сама се зове врућ влажан ваздух у купатилу "у вреле парном купатилу" или "хладно парно купатило." Магла у купатилу у облику "парних клубова" је непожељна појава. Магла формира саму пенетрацију хладног ваздуха кроз пад врата у влажном кади, као и жртве у довољно загрејаном стенама на ниским температурама у ваздушну бању (на исти начин као магла формиране на излазу паре из котла). У сваком случају, формирање магле може бити спречена од повећања температуре паре, а пораст температуре и смањење влажности ваздуха, који прима парове (види. Поглавље 7.5). Ако купатило види маглу, онда (одељак 7.6 види.) Кажу да спаја у једну "сировом" купатилу. Ако на улазу у купатилима особа осећа влагу (Свеат) и наочаре магла, онда кажемо да је пар "мокар", а ако особа не осећа влагу -. Пар "суво" Наравно, сама (као гаса) паре, сува, влажна или влажна не могу тачно да се каже, сува, влажна или влажан ваздух. У жаргону често користи Водоинсталатери техничке термине "мокро" или "мокри" пара када је пожељно појаснити да у главном паровода (нпр пара се испоручује директно на парнаа Цити Бат) је кондензована вода (укључујући виду магле). "Дри" Изрази "прегрејане" или "оштри" парови се користе када је главни паровода пипе у сувим и паре унутар цеви не садржи маглу. Тако је терминологија сасвим другачија, тако да су понекад потребна додатна објашњења. Научна, стручна и кућна терминологија се, по правилу, не поклапају.