Υγρασία αέρα

«Φυσική - 10 τάξη »

Θυμηθείτε ποιο ατμό είναι και ποιες είναι οι κύριες ιδιότητες του.
Είναι δυνατόν να θεωρηθεί ο αέρας ως αέριο;
Είναι οι νόμοι του ιδανικού αερίου εφαρμόσιμοι στον αέρα;

Το νερό καταλαμβάνει περίπου το 70,8% της επιφάνειας του πλανήτη. Οι ζωντανοί οργανισμοί περιέχουν 50 έως 99,7% νερό. Εικονιστικά μιλώντας, οι ζωντανοί οργανισμοί είναι ζωντανό νερό. Στην ατμόσφαιρα υπάρχουν περίπου 13-15 χιλιάδες km3 νερού με τη μορφή σταγόνων, κρυστάλλων χιονιού και υδρατμών. Οι ατμοσφαιρικοί υδρατμοί επηρεάζουν τον καιρό και το κλίμα της Γης.

Υδρατμοί στην ατμόσφαιρα.

Οι υδρατμοί στον αέρα, παρά την τεράστια επιφάνεια των ωκεανών, των θαλασσών, των λιμνών και των ποταμών, δεν είναι πάντοτε κορεσμένοι. Η κίνηση των αέριων μαζών οδηγεί στο γεγονός ότι σε ορισμένα μέρη του πλανήτη μας αυτή τη στιγμή η εξάτμιση του νερού επικρατεί έναντι της συμπύκνωσης, ενώ σε άλλες, αντίθετα, επικρατεί συμπύκνωση. Αλλά στον αέρα υπάρχει σχεδόν πάντα μια ορισμένη ποσότητα υδρατμών.

Η περιεκτικότητα υδρατμών στον αέρα, δηλ. Η περιεκτικότητά του σε υγρασία, μπορεί να χαρακτηρίζεται από διάφορες ποσότητες.

Η πυκνότητα του υδρατμού στον αέρα καλείται απόλυτη υγρασία.

Η απόλυτη υγρασία εκφράζεται συνεπώς σε χιλιόγραμμα ανά κυβικό μέτρο (kg / m 3).

Η μερική πίεση των υδρατμών.

Ο ατμοσφαιρικός αέρας είναι ένα μίγμα διαφόρων αερίων και υδρατμών. Κάθε ένα από τα αέρια συμβάλλει στη συνολική πίεση που παράγεται από τον αέρα στα σώματα του.

Η πίεση που θα μπορούσε να παράγει υδρατμούς, εάν απουσίαζαν όλα τα άλλα αέρια, ονομάζεται τη μερική πίεση των υδρατμών.

Η μερική πίεση του υδρατμού θεωρείται ως ένας από τους δείκτες της υγρασίας του αέρα. Εκφράζεται σε μονάδες πίεσης - pascal ή χιλιοστόμετρα υδραργύρου.

Δεδομένου ότι ο αέρας είναι μείγμα αερίων, η ατμοσφαιρική πίεση καθορίζεται από το άθροισμα των μερικών πιέσεων όλων των συστατικών του ξηρού αέρα (οξυγόνο, άζωτο, διοξείδιο του άνθρακα κ.λπ.) και υδρατμούς.

Σχετική υγρασία.

Η μερική πίεση του υδρατμού και η απόλυτη υγρασία δεν μπορεί ακόμη να κρίνεται ως προς το πόσο κοντά είναι ο ατμός νερού στον κορεσμό σε αυτές τις συνθήκες. Δηλαδή, η ένταση της εξάτμισης του νερού και η απώλεια υγρασίας από ζωντανούς οργανισμούς εξαρτώνται από αυτό. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο εισάγεται μια τιμή που δείχνει πόσο υδρατμούς σε μια δεδομένη θερμοκρασία είναι κοντά στον κορεσμό, σχετική υγρασία.

Σχετική υγρασία αέρα η αναλογία της μερικής πίεσης ρ του υδρατμού που περιέχεται στον αέρα σε μια δεδομένη θερμοκρασία στην πίεση ρn. n κορεσμένο ατμό στην ίδια θερμοκρασία, εκφραζόμενο ως ποσοστό:

Η σχετική υγρασία του αέρα είναι συνήθως μικρότερη από 100%.

Καθώς η θερμοκρασία μειώνεται, η μερική πίεση του υδρατμού στον αέρα μπορεί να γίνει ίση με την κορεσμένη τάση ατμών. Ο ατμός αρχίζει να συμπυκνώνεται και η δροσιά πέφτει.

Η θερμοκρασία στην οποία γίνεται ο κορεσμός του υδρατμού καλείται σημείο δρόσου.

Μέσω του σημείου δρόσου, μπορεί να προσδιοριστεί η σχετική υγρασία του αέρα.

Ψυχρόμετρο.

Η υγρασία μετράται με τη βοήθεια ειδικών συσκευών. Θα μιλήσουμε για έναν από αυτούς - ψυχρόμετρο.

Το ψυχρόμετρο αποτελείται από δύο θερμόμετρα (Εικόνα 11.4). Η δεξαμενή ενός από αυτά παραμένει ξηρή και δείχνει τη θερμοκρασία του αέρα. Η δεξαμενή του άλλου περιβάλλεται από μια λωρίδα υφάσματος, το τέλος της οποίας κατεβαίνει στο νερό. Το νερό εξατμίζεται και χάρη σε αυτό το θερμόμετρο ψύχεται. Όσο υψηλότερη είναι η σχετική υγρασία, τόσο λιγότερο έντονη εξάτμιση και η θερμοκρασία που δείχνει το θερμόμετρο που περιβάλλεται από ένα υγρό πανί είναι πιο κοντά στη θερμοκρασία που υποδεικνύεται από ένα ξηρό θερμόμετρο.

Σε σχετική υγρασία 100%, το νερό δεν θα εξατμιστεί καθόλου και οι μετρήσεις και των δύο θερμόμετρων θα είναι οι ίδιες. Με τη διαφορά στη θερμοκρασία αυτών των θερμόμετρων με τη βοήθεια ειδικών τραπεζιών είναι δυνατόν να προσδιοριστεί η υγρασία του αέρα.

Η τιμή της υγρασίας.

Από την υγρασία εξαρτάται η ένταση της εξάτμισης της υγρασίας από την επιφάνεια του ανθρώπινου δέρματος. Και η εξάτμιση της υγρασίας έχει μεγάλη σημασία για τη διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος σταθερή. Στα διαστημικά οχήματα, η σχετική υγρασία του αέρα (40-60%) είναι πιο ευνοϊκή για τον άνθρωπο.

Τι νομίζετε, υπό ποιους όρους η δροσιά πέφτει; Γιατί δεν υπάρχει δροσιά στο γρασίδι πριν από μια βροχερή μέρα το βράδυ;

Είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε την υγρασία στη μετεωρολογία - σε σχέση με την πρόβλεψη του καιρού. Αν και η σχετική ποσότητα υδρατμών στην ατμόσφαιρα είναι σχετικά μικρή (περίπου 1%), ο ρόλος της στα ατμοσφαιρικά φαινόμενα είναι σημαντικός. Η συμπύκνωση υδρατμών οδηγεί στον σχηματισμό σύννεφων και την επακόλουθη κατακρήμνιση. Σε αυτή την περίπτωση, απελευθερώνεται μεγάλη ποσότητα θερμότητας. Αντίστροφα, η εξάτμιση του νερού συνοδεύεται από απορρόφηση θερμότητας.

Στην ύφανση, τη ζαχαροπλαστική και άλλες βιομηχανίες για την κανονική ροή της διαδικασίας, απαιτείται μια ορισμένη ποσότητα υγρασίας.

Είναι πολύ σημαντικό να παρατηρήσουμε το καθεστώς υγρασίας στην παραγωγή ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και συσκευών στη νανοτεχνολογία.

Η τήρηση έργων τέχνης και βιβλίων απαιτεί τη διατήρηση της υγρασίας στο απαιτούμενο επίπεδο. Με καμβά υψηλής υγρασίας στους τοίχους μπορεί να κρεμάσει, πράγμα που θα οδηγήσει σε βλάβη στο στρώμα βαφής. Ως εκ τούτου, στα μουσεία στους τοίχους μπορείτε να δείτε ψυχρόμετρα.

Πηγή: "Φυσική - Βαθμός 10", 2014, βιβλίο Μυακίσεφ, Μπουκόφτσεφ, Σωτσίκι

Βασικές αρχές θερμοδυναμικής. Θερμικά φαινόμενα - Φυσική, βιβλίο για τη 10η τάξη - Κλασική φυσική

Μοριακή φυσική. Υγρασία αέρα.

Υγρασία αέρα Είναι το περιεχόμενο υδρατμών στον αέρα.

Γύρω μας η ατμόσφαιρα λόγω της συνεχούς εξάτμισης του νερού από τους ωκεανούς, θάλασσες, δεξαμενές, υγρό χώμα και τα φυτά περιέχει πάντα υδρατμούς. Όσο περισσότεροι υδρατμοί είναι σε έναν ορισμένο όγκο αέρα, τόσο πιο κοντά είναι ο ατμός στην κατάσταση κορεσμού. Από την άλλη πλευρά, όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του αέρα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα του υδρατμού που απαιτείται για τον κορεσμό του.

Ανάλογα με την ποσότητα υδρατμού που υπάρχει σε δεδομένη θερμοκρασία στην ατμόσφαιρα, ο αέρας ποικίλλει σε διαφορετικούς βαθμούς υγρασίας.

Ποσοτική αξιολόγηση της υγρασίας.

Προκειμένου να ποσοτικοποιηθεί η υγρασία του αέρα, χρησιμοποιήστε, ιδιαίτερα, τις έννοιες απόλυτη και σχετική υγρασία.

Απόλυτη υγρασία - ο αριθμός των γραμμαρίων του υδρατμού που περιέχεται σε 1 m3 αέρα σε δεδομένες συνθήκες, δηλαδή, την πυκνότητα των υδρατμών.. ρ, εκφρασμένη σε g / m 3.

Σχετική υγρασία αέρα φ Είναι ο λόγος απόλυτης υγρασίας αέρα ρ στην πυκνότητα ρ0 κορεσμένο ατμό στην ίδια θερμοκρασία. Η σχετική υγρασία εκφράζεται ως ποσοστό:

Η συγκέντρωση ατμού σχετίζεται με την πίεση (σ0 = nkT), οπότε η σχετική υγρασία μπορεί να οριστεί ως το ποσοστό μερική πίεση σ ατμού στον αέρα για να πιέσει σ0 κορεσμένο ατμό στην ίδια θερμοκρασία:

Με μερική πίεση να κατανοήσουν την πίεση του υδρατμού που θα παράγει αν απουσίαζαν όλα τα άλλα αέρια στον ατμοσφαιρικό αέρα.

Εάν ο υγρός αέρας ψύχεται, τότε σε κάποια θερμοκρασία ο ατμός σε αυτό μπορεί να φτάσει στον κορεσμό. Με περαιτέρω ψύξη, οι υδρατμοί θα συμπυκνώνονται με τη μορφή δροσιάς.

Αρχείο / σημειώσεις διαλέξεων με ημερομηνία 04.04.12 - αντίγραφο / ΥΓΡΑΣΙΑ ΥΓΡΑΣΙΑΣ 10

ΥΓΡΑΣΙΑ ΑΕΡΑ. ΣΗΜΕΙΟ ΤΗΣ ΔΕΥΤΕΡΑΣ.

ΣΥΣΚΕΥΕΣ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΥ ΤΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΤΟΥ ΑΕΡΑ.

Η ατμόσφαιρα είναι το αέριο περίβλημα της Γης, αποτελούμενο κυρίως από άζωτο (πάνω από 75%), οξυγόνο (ελαφρώς μικρότερο από 15%) και άλλα αέρια. Περίπου το 1% της ατμόσφαιρας είναι υδρατμοί. Από πού προέρχεται από την ατμόσφαιρα;

Ένα μεγάλο μέρος της επιφάνειας της γης καταλαμβάνεται από τις θάλασσες και τους ωκεανούς, από την επιφάνεια των οποίων η εξάτμιση του νερού συνεχώς εμφανίζεται σε οποιαδήποτε θερμοκρασία. Η απελευθέρωση του νερού συμβαίνει επίσης με την αναπνοή ζωντανών οργανισμών.

Αέρας που περιέχει υδρατμούς καλείται υγρό.

Η ποσότητα του υδρατμού που περιέχεται στον αέρα εξαρτάται από τον καιρό, την κατάσταση της υγείας ενός ατόμου, τη διεξαγωγή των τεχνολογικών διαδικασιών παραγωγής, την ασφάλεια των εκθεμάτων στο μουσείο, την ασφάλεια των αποθεμάτων σιτηρών. Ως εκ τούτου, είναι πολύ σημαντικό να ελέγχετε τον βαθμό υγρασίας και την ικανότητα να το αλλάξετε, εάν είναι απαραίτητο, στην αίθουσα.

Απόλυτη υγρασία ο αέρας είναι η ποσότητα υδρατμών που περιέχεται σε 1 m3 αέρα (η πυκνότητα υδρατμού).

m είναι η μάζα υδρατμών, V είναι ο όγκος του αέρα στον οποίο περιέχονται υδρατμοί. P είναι η μερική πίεση υδρατμών, μ είναι η γραμμομοριακή μάζα υδρατμών και Τ είναι η θερμοκρασία του.

Δεδομένου ότι η πυκνότητα είναι ανάλογη προς την πίεση, η απόλυτη υγρασία μπορεί επίσης να χαρακτηριστεί από τη μερική πίεση του υδρατμού.

Ο βαθμός υγρασίας ή ξηρότητας του αέρα επηρεάζει όχι μόνο την ποσότητα υδρατμού που περιέχεται σε αυτό, αλλά και τη θερμοκρασία του αέρα. Ακόμη και αν η ποσότητα του υδρατμού είναι ίδια, σε χαμηλότερη θερμοκρασία ο αέρας θα φαίνεται πιο υγρός. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα υγρό συναίσθημα εμφανίζεται σε ένα κρύο δωμάτιο.

Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι σε υψηλότερη θερμοκρασία στον αέρα μπορεί να υπάρξει μεγαλύτερη μέγιστη ποσότητα υδρατμών και μέγιστη ποσότητα υδρατμών Ο αέρας περιέχεται στην περίπτωση που ο ατμός είναι πλούσιος. Ως εκ τούτου, μέγιστη ποσότητα υδρατμών, το οποίο μπορεί να περιοριστεί σε 1 m 3 αέρα σε δεδομένη θερμοκρασία, καλείται πυκνότητα κορεσμένων ατμών σε δεδομένη θερμοκρασία.

Η εξάρτηση της πυκνότητας και της μερικής πίεσης των κορεσμένων ατμών στη θερμοκρασία μπορεί να βρεθεί σε φυσικούς πίνακες.

Δεδομένης αυτής της εξάρτησης, καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι το πιο αντικειμενικό χαρακτηριστικό της υγρασίας αέρα είναι σχετική υγρασία.

Σχετική υγρασία είναι ο λόγος απόλυτης υγρασίας αέρα προς την ποσότητα ατμού που είναι απαραίτητος για την κορεσμό 1 m 3 αέρα σε δεδομένη θερμοκρασία.

ρ είναι η πυκνότητα ατμών, ρ0 - την πυκνότητα κορεσμένων ατμών σε δεδομένη θερμοκρασία και φ είναι η σχετική υγρασία του αέρα σε δεδομένη θερμοκρασία.

Η σχετική υγρασία μπορεί επίσης να προσδιοριστεί μέσω της μερικής τάσης ατμών

P είναι η μερική πίεση του ατμού, P0 - τη μερική πίεση κορεσμένων ατμών σε δεδομένη θερμοκρασία και φ είναι η σχετική υγρασία αέρα σε δεδομένη θερμοκρασία.

Όταν ο αέρας που περιέχει υδρατμούς, το ισοβαρικών ψύξη, στη συνέχεια, σε μια ορισμένη θερμοκρασία υδρατμών γίνεται κορεσμένη, καθώς η θερμοκρασία μειώνει την μέγιστη δυνατή πυκνότητα των υδρατμών στον αέρα σε μια δεδομένη θερμοκρασία μειώνεται, δηλ η πυκνότητα του κορεσμένου ατμού μειώνεται. Με περαιτέρω μείωση της θερμοκρασίας, η περίσσεια υδρατμού αρχίζει να συμπυκνώνεται.

Θερμοκρασία, στην οποία ο δεδομένος υδρατμός που περιέχεται στον αέρα γίνεται κορεσμένος, καλείται σημείο δρόσου.

Αυτό το όνομα συνδέεται με το φαινόμενο που παρατηρείται στη φύση - με δροσιά. Η πτώση της δροσιάς εξηγείται ως εξής. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, ο αέρας, το έδαφος και το νερό σε διάφορες δεξαμενές ζεσταίνουν. Συνεπώς, υπάρχει έντονη εξάτμιση νερού από την επιφάνεια των δεξαμενών και του εδάφους. Ο υδρατμός που περιέχεται στον αέρα, στις ημερήσιες θερμοκρασίες, είναι ακόρεστος. Τη νύχτα και ειδικά το πρωί, η θερμοκρασία του αέρα και η επιφάνεια της γης μειώνονται, ο υδρατμός καθίσταται κορεσμένος και τα πλεονάσματα υδρατμών συμπυκνώνονται σε διάφορες επιφάνειες.

Δρ είναι η περίσσεια υγρασίας που απελευθερώνεται όταν η θερμοκρασία πέσει κάτω από το σημείο δρόσου.

Η ίδια φύση έχει μια ομίχλη. Ομίχλη - αυτά είναι τα μικρότερα σταγονίδια νερού που σχηματίζονται από τη συμπύκνωση του ατμού, αλλά όχι στην επιφάνεια της γης, αλλά στον αέρα. Τα σταγονίδια είναι τόσο μικρά και ελαφρά που μπορούν να διατηρηθούν στον αέρα σε κατάσταση αναστολής. Σε αυτά τα σταγονίδια, εμφανίζεται σκέδαση των ακτίνων φωτός και ο αέρας γίνεται αδιαφανής, δηλαδή Ε. Ε. η ορατότητα είναι δύσκολη.

Με την ταχεία ψύξη του αέρα, ο ατμός, που γίνεται κορεσμένος, μπορεί να παρακάμψει την υγρή φάση, αμέσως να μεταφερθεί σε ένα στερεό. Αυτό εξηγεί την εμφάνιση των δέντρων του παγετού. Μερικές ενδιαφέρουσες οπτικά φαινόμενα στον ουρανό (π.χ., αλο) που προκαλείται από το πέρασμα του ηλιακού ή σεληνιακού ακτίνες μέσω cirrus που αποτελείται από μικροσκοπικά κρύσταλλα πάγου.

5. Όργανα μέτρησης της υγρασίας.

Τα πιο απλά όργανα για τον προσδιορισμό της υγρασίας είναι τα υγρόμετρα διαφόρων σχεδίων (συμπύκνωση, φιλμ, μαλλιά) και ψυχρόμετρο.

Αρχή λειτουργίας Υγρόμετρο συμπύκνωσης με βάση τη μέτρηση του σημείου δρόσου και τον προσδιορισμό της απόλυτης υγρασίας στο δωμάτιο. Γνωρίζοντας τη θερμοκρασία στο δωμάτιο και την πυκνότητα των κορεσμένων ατμών που αντιστοιχούν σε μια δεδομένη θερμοκρασία, βρίσκουμε τη σχετική υγρασία του αέρα.

Δράση υγράμετρα φιλμ και μαλλιών συνδέεται με μια αλλαγή στις ελαστικές ιδιότητες των βιολογικών υλικών. Με την αύξηση της υγρασίας, η ελαστικότητά τους μειώνεται και το φιλμ ή τα μαλλιά τεντώνουν για μεγαλύτερο μήκος.

Ψυχρόμετρο αποτελείται από δύο θερμόμετρα, σε ένα από τα οποία η δεξαμενή με αλκοόλη είναι τυλιγμένη με ένα υγρό πανί. Δεδομένου ότι ο ιστός συνεχώς εξάτμιση της υγρασίας και, κατά συνέπεια, η αφαίρεση της θερμότητας, η θερμοκρασία που δείχνει αυτό το θερμόμετρο θα είναι πάντα μικρότερη. Ο λιγότερο υγρός αέρας στο δωμάτιο, τόσο περισσότερη εξάτμιση είναι πιο έντονη, το θερμόμετρο με την υγρή δεξαμενή ψύχεται περισσότερο και δείχνει χαμηλότερη θερμοκρασία. Με τη διαφορά της θερμοκρασίας των ξηρών και υγρών θερμόμετρων, χρησιμοποιώντας τον κατάλληλο ψυχομετρικό πίνακα, καθορίστε τη σχετική υγρασία του αέρα σε αυτό το δωμάτιο.

Σχετική υγρασία αέρα

Σχετική υγρασία - ο λόγος της μερικής πίεσης υδρατμών στο αέριο (κυρίως στον αέρα) προς την πίεση ισορροπίας κορεσμένων ατμών σε δεδομένη θερμοκρασία.

Περιεχόμενα

Απόλυτη υγρασία

Η απόλυτη υγρασία είναι η ποσότητα υγρασίας (σε γραμμάρια) που περιέχεται σε ένα κυβικό μέτρο αέρα.

Σχετική υγρασία

Ο ισοδύναμος ορισμός είναι ο λόγος του κλάσματος μάζας του υδρατμού στον αέρα προς το μέγιστο δυνατό σε δεδομένη θερμοκρασία. Μετρούμενο σε ποσοστό και καθορίζεται από τον τύπο:

όπου: - η σχετική υγρασία του εν λόγω μείγματος (αέρας), - μερική πίεση των υδρατμών στο μείγμα, - πίεση ισορροπίας κορεσμένου ατμού.

Η πίεση κορεσμένων υδρατμών αυξάνεται έντονα με την αύξηση της θερμοκρασίας (βλ. Γράφημα). Ως εκ τούτου, όταν ισοβαρικών (δηλ, σε σταθερή πίεση) αέρα ψύξεως με σταθερή συγκέντρωση των ατμών έρχεται ένα σημείο (σημείο δρόσου), όταν ατμός είναι κορεσμένη. Σε αυτή την περίπτωση, ο "επιπλέον" ατμός συμπυκνώνεται με τη μορφή ομίχλης ή κρυστάλλων πάγου. διεργασίες κορεσμό και συμπύκνωσης ατμού διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη φυσική της ατμόσφαιρας: διεργασίες σχηματισμού και ο σχηματισμός της ατμοσφαιρικής μέτωπα σύννεφο στο σημαντικό τμήμα καθορίζεται από τις διεργασίες κορεσμού και συμπύκνωση, τη θερμότητα που απελευθερώνεται κατά τη συμπύκνωση της ατμοσφαιρικής ενέργειας υδρατμών μηχανισμός παρέχει την εμφάνιση και την ανάπτυξη των τροπικών κυκλώνων (τυφώνες).

Αξιολόγηση της σχετικής υγρασίας

Η σχετική υγρασία του μίγματος ύδατος-αέρα μπορεί να εκτιμηθεί εάν η θερμοκρασία του είναι γνωστή (Τ) και τη θερμοκρασία σημείου δρόσου (Τδ). Πότε Τ και Τδ εκφράζονται σε βαθμούς Κελσίου, τότε η έκφραση είναι αληθής:


όπου υπολογίζεται η μερική πίεση των υδρατμών στο μείγμα εσ :


και την πίεση υγρού ατμού του νερού στο μείγμα σε εκτιμώμενη θερμοκρασία εs :

Ο κορεσμένος υδρατμός

Ελλείψει κέντρων συμπύκνωσης, μπορεί να σχηματιστεί μια υπερκορεσμένη κατάσταση όταν μειωθεί η θερμοκρασία, δηλαδή η σχετική υγρασία υπερβαίνει το 100%. Όπως πυρήνες συμπύκνωσης μπορεί να ενεργεί ιόντα ή σωματίδια αεροζόλ, ήτοι με συμπύκνωση υπερκορεσμένων ιόντων ατμών που σχηματίζονται όταν ένα φορτισμένο σωματίδιο μέσα σε ένα τέτοιο ζεύγος της αρχής του θαλάμου και διάχυσης θαλάμους σύννεφο δράση: τα σταγονίδια νερού συμπύκνωσης επί των προκυπτόντων ιόντα σχηματίζουν ένα ορατό σημάδι (κομματιού) φορτισμένη σωματίδια.

Ένα άλλο παράδειγμα συμπύκνωσης υπέρυθρων υδρατμών είναι τα ίχνη αναστροφής των αεροπλάνων που προκύπτουν από τη συμπύκνωση υπερκορεσμένων υδρατμών στα σωματίδια αιθάλης των καυσαερίων του κινητήρα.

Μέσα και μέθοδοι ελέγχου

Για τον προσδιορισμό της υγρασίας των χρησιμοποιούμενων από τον αέρα οργάνων, τα οποία ονομάζονται ψυχομετρικά και υγρόμετρα. Το ψυχρόμετρο Augustus αποτελείται από δύο θερμόμετρα - ξηρά και υγρά. Ένα υγρό θερμόμετρο δείχνει μια θερμοκρασία χαμηλότερη από μια ξηρή. η δεξαμενή του είναι τυλιγμένη σε ένα ύφασμα υγραμένο με νερό, το οποίο, με την εξάτμιση, το ψύχει. Η ένταση της εξάτμισης εξαρτάται από τη σχετική υγρασία του αέρα. Σύμφωνα με τη μαρτυρία των ξηρών και υγρών θερμόμετρων, η σχετική υγρασία του αέρα καθορίζεται από τους ψυχομετρικούς πίνακες. Πρόσφατα έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως αισθητήρες αναπόσπαστο υγρασίας (τυπικά απόδοση τάσης) με βάση την ιδιότητα ορισμένων πολυμερών να αλλάξουν ηλεκτρικά χαρακτηριστικά τους (όπως διηλεκτρική σταθερά μέτρια) υπό τη δράση του ατμού αερομεταφερόμενων νερού. Για την επαλήθευση των οργάνων μέτρησης της υγρασίας, χρησιμοποιούνται ειδικές εγκαταστάσεις - υγροστάτες.

Σημασία

Η σχετική υγρασία του αέρα αποτελεί σημαντικό περιβαλλοντικό δείκτη του περιβάλλοντος. Σε υπερβολικά χαμηλή ή πολύ υψηλή υγρασία, παρατηρείται ταχεία κόπωση του ατόμου, υποβάθμιση της αντίληψης και της μνήμης. Τα τρόφιμα, τα οικοδομικά υλικά και ακόμη και πολλά ηλεκτρονικά εξαρτήματα μπορούν να αποθηκευτούν σε ένα αυστηρά καθορισμένο εύρος σχετικής υγρασίας. Πολλές τεχνολογικές διαδικασίες είναι δυνατές μόνο με αυστηρό έλεγχο της περιεκτικότητας σε υδρατμούς στον αέρα του χώρου παραγωγής.

Η υγρασία στο δωμάτιο μπορεί να αλλάξει.

Οι υγραντήρες χρησιμοποιούνται για την αύξηση της υγρασίας.

Οι λειτουργίες αφυγραντικής (αφύγρανσης) αέρα πραγματοποιούνται στα περισσότερα κλιματιστικά και με τη μορφή ξεχωριστών συσκευών - αφυγραντικών.

Αναφορές

  1. ↑ Perry, R.H. και Green, D.W., Perry's Chemical Engineers 'Handbook (7th Edition),

Ίδρυμα Wikimedia. 2010.

Παρακολουθήστε τι είναι "Σχετική υγρασία του αέρα" σε άλλα λεξικά:

Σχετική υγρασία αέρα - τον λόγο της ελαστικότητας του υδρατμού, δηλαδή της μερικής πίεσης του υδρατμού που περιέχεται στον αέρα, στην ελαστικότητα κορεσμένων ατμών στην ίδια θερμοκρασία. Εκφράζεται σε ποσοστό, μετρούμενο με ψυχρόμετρα και υγρόμετρα. Άνετο σχετικό...... Ναυτικό λεξικό

Σχετική υγρασία αέρα - 1.7. Σχετική υγρασία αέρα% Πηγή: TSN 23 338 2002: Ενέργεια... Γλωσσάριο όρων κανονιστικής και τεχνικής τεκμηρίωσης

σχετική υγρασία - η κατάσταση του καθεστώτος μέτρησης της θερμοκρασίας και η μέτρηση της πίεσης του αέρα στην ατμόσφαιρα. πριμ. priedas (ai) Grafinis formatas atiktikmenys: angl. σχετική υγρασία λόγω καιρού vok. σχετικό Luftfeuchtigkeit, f rus. σχετική υγρασία του αέρα,...... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

σχετική υγρασία - oro drėgnis statusas Τ sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Ore esančių vandens Garu ir sočiųjų vandens Garu slėgių toje pačioje temperatūroje dalmuo, išreikštas procentais. atitikmenys: angl. σχετική υγρασία λόγω καιρού vok. σε σχέση...... Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

σχετική υγρασία - santykinis oro drėgnis statusas Τ sritis chemija apibrėžtis Ore esančių vandens Garu ir sočiųjų vandens Garu slėgių toje pačioje temperatūroje santykis (%). atitikmenys: angl. σχετική υγρασία της Ρωσίας. σχετική υγρασία... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

σχετική υγρασία - oro drėgnis (visos oro masės atžvilgiu) statusas Τ sritis fizika atitikmenys: angl. σχετική υγρασία του αέρα. σχετική υγρασία λόγω καιρού vok. σχετικό Luftfeuchte, f; σχετικό Luftfeuchtigkeit, f rus. σχετική υγρασία αέρα, franc.... Fizikos terminų žodynas

σχετική υγρασία - santykinė oro drėgmė (sočiųjų Garu atžvilgiu) statusas Τ sritis fizika atitikmenys: angl. σχετική υγρασία αέρα vok. σχετικό Luftfeuchtigkeit, f rus. σχετική υγρασία, franc. υγρασία σχετική με την ατμόσφαιρα,... Φιζικώς τελειωτικά

σχετική υγρασία - santykinis oro drėgnis statusas Τ sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Ore esančių vandens Garu ir sočiųjų vandens Garu slėgių toje pačioje temperatūroje dalmuo, išreikštas procentais. atitikmenys: angl. σχετική υγρασία αέρα vok. σχετικό...... Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

σχετική υγρασία - santykinis oro drėgnis statusas Τ sritis Energetika apibrėžtis Ore esančių vandens Garu ir sočiųjų vandens Garu slėgių toje pačioje temperatūroje dalmuo, išreikštas procentais. atitikmenys: angl. σχετική υγρασία αέρα vok. σε σχέση...... Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės Technikos terminų žodynas

ΣΧΕΤΙΚΗ ΥΓΡΑΣΙΑ ΤΟΥ ΑΕΡΑ - δείτε την υγρασία του αέρα... Γεωργικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό

Απόλυτη και σχετική υγρασία

Η ποσότητα υγρασίας του αέρα αυξάνεται απότομα με την αύξηση της θερμοκρασίας. Ο λόγος του απόλυτη υγρασία αέρα σε δεδομένη θερμοκρασία με την τιμή της υγρασίας της στην ίδια θερμοκρασία ονομάζεται σχετική υγρασία.

Για να προσδιορίσετε τη θερμοκρασία και σχετική υγρασία χρησιμοποιήστε μια ειδική συσκευή - ψυχρόμετρο. Το ψυχρόμετρο αποτελείται από δύο θερμόμετρα. Μια σφαίρα ενός από αυτούς είναι βρεγμένη με ένα κάλυμμα γάζας, το άκρο του οποίου χαμηλώνεται σε ένα δοχείο με νερό. Ένα άλλο θερμόμετρο παραμένει ξηρό και δείχνει τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα. Ένα υγρό θερμόμετρο δείχνει μια θερμοκρασία χαμηλότερη από μια ξηρή, καθώς η εξάτμιση της υγρασίας από τη γάζα απαιτεί μια ορισμένη ποσότητα θερμότητας. Η θερμοκρασία του υγρού θερμόμετρου καλείται όριο ψύξης. Εμφανίζεται η διαφορά μεταξύ των μετρήσεων ξηρών και υγρών θερμόμετρων ψυχομετρική διαφορά.

Μεταξύ του μεγέθους της ψυχομετρικής διαφοράς και της σχετικής υγρασίας του αέρα υπάρχει μια ορισμένη σχέση. Όσο μεγαλύτερη είναι η ψυχομετρική διαφορά σε δεδομένη θερμοκρασία αέρα, τόσο χαμηλότερη είναι η σχετική υγρασία του αέρα και όσο περισσότερο υγρασία μπορεί να απορροφήσει αέρα. Με διαφορά μηδέν, ο αέρας είναι κορεσμένος με υδρατμούς και περαιτέρω εξάτμιση υγρασίας σε τέτοιο αέρα δεν συμβαίνει.

Απόλυτη και σχετική υγρασία

Η ποσότητα υγρασίας του αέρα αυξάνεται απότομα με την αύξηση της θερμοκρασίας. Ο λόγος του απόλυτη υγρασία αέρα σε δεδομένη θερμοκρασία με την τιμή της υγρασίας της στην ίδια θερμοκρασία ονομάζεται σχετική υγρασία.

Για να προσδιορίσετε τη θερμοκρασία και σχετική υγρασία χρησιμοποιήστε μια ειδική συσκευή - ψυχρόμετρο. Το ψυχρόμετρο αποτελείται από δύο θερμόμετρα. Μια σφαίρα ενός από αυτούς είναι βρεγμένη με ένα κάλυμμα γάζας, το άκρο του οποίου χαμηλώνεται σε ένα δοχείο με νερό. Ένα άλλο θερμόμετρο παραμένει ξηρό και δείχνει τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα. Ένα υγρό θερμόμετρο δείχνει μια θερμοκρασία χαμηλότερη από μια ξηρή, καθώς η εξάτμιση της υγρασίας από τη γάζα απαιτεί μια ορισμένη ποσότητα θερμότητας. Η θερμοκρασία του υγρού θερμόμετρου καλείται όριο ψύξης. Εμφανίζεται η διαφορά μεταξύ των μετρήσεων ξηρών και υγρών θερμόμετρων ψυχομετρική διαφορά.

Μεταξύ του μεγέθους της ψυχομετρικής διαφοράς και της σχετικής υγρασίας του αέρα υπάρχει μια ορισμένη σχέση. Όσο μεγαλύτερη είναι η ψυχομετρική διαφορά σε δεδομένη θερμοκρασία αέρα, τόσο χαμηλότερη είναι η σχετική υγρασία του αέρα και όσο περισσότερο υγρασία μπορεί να απορροφήσει αέρα. Με διαφορά μηδέν, ο αέρας είναι κορεσμένος με υδρατμούς και περαιτέρω εξάτμιση υγρασίας σε τέτοιο αέρα δεν συμβαίνει.

Σχετική υγρασία

Σχετική υγρασία - ο λόγος της μερικής πίεσης υδρατμών στο αέριο (κυρίως στον αέρα) προς την πίεση ισορροπίας κορεσμένων ατμών σε δεδομένη θερμοκρασία [1]. Δηλωμένο από το ελληνικό γράμμα φ, μετρούμενο με υγρόμετρο.

Περιεχόμενα

Η απόλυτη υγρασία είναι η ποσότητα υγρασίας που περιέχεται σε ένα κυβικό μέτρο αέρα [2]. Απόλυτη υγρασία χρησιμοποιείται όταν είναι αναγκαίο να συγκριθεί η ποσότητα του νερού στον αέρα σε διαφορετικές θερμοκρασίες, ή πάνω από ένα μεγάλο εύρος θερμοκρασιών, για παράδειγμα, στη σάουνα. Συνήθως μετριέται σε g / m³. Όμως, λόγω του γεγονότος ότι σε μια ορισμένη θερμοκρασία στον αέρα όσο το δυνατόν περισσότερο μπορεί να περιέχει μόνο ένα ορισμένο ποσό του νερού (με την αύξηση της θερμοκρασίας είναι το μέγιστο δυνατό ποσό των αυξήσεων υγρασίας με τη μείωση της θερμοκρασίας το μέγιστο δυνατό ποσό μειώνεται υγρασίας), εισήγαγε την έννοια της σχετικής υγρασίας.

Ο ισοδύναμος ορισμός είναι ο λόγος του κλάσματος μάζας του υδρατμού στον αέρα προς το μέγιστο δυνατό σε δεδομένη θερμοκρασία. Μετρούμενο σε ποσοστό και καθορίζεται από τον τύπο:

Η πίεση των κορεσμένων υδρατμών αυξάνεται έντονα με την αύξηση της θερμοκρασίας. Επομένως, για μια ισοβαρική (δηλ. Σταθερή πίεση) ψύξη του αέρα με μια σταθερή συγκέντρωση ατμού, λαμβάνει χώρα μια στιγμή (σημείο δρόσου) όταν ο ατμός είναι κορεσμένος. Σε αυτή την περίπτωση, ο "επιπλέον" ατμός συμπυκνώνεται με τη μορφή ομίχλης ή κρυστάλλων πάγου. διεργασίες κορεσμό και συμπύκνωσης ατμού διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη φυσική της ατμόσφαιρας: διεργασίες σχηματισμού και ο σχηματισμός της ατμοσφαιρικής μέτωπα σύννεφο στο σημαντικό τμήμα καθορίζεται από τις διεργασίες κορεσμού και συμπύκνωση, τη θερμότητα που απελευθερώνεται κατά τη συμπύκνωση της ατμοσφαιρικής ενέργειας υδρατμών μηχανισμός παρέχει την εμφάνιση και την ανάπτυξη των τροπικών κυκλώνων (τυφώνες).

Η σχετική υγρασία του μίγματος ύδατος-αέρα μπορεί να εκτιμηθεί εάν η θερμοκρασία του είναι γνωστή (Τ) και τη θερμοκρασία σημείου δρόσου (Τδ), σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:

όπου Ps - την κορεσμένη τάση ατμών για την αντίστοιχη θερμοκρασία, η οποία μπορεί να υπολογιστεί από τον τύπο Arden Buck [3]:

όπου Τ - θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου, Ps - πίεση σε hPa. Για αρνητικές θερμοκρασίες, απουσία υγρής φάσης, χρησιμοποιείται ένας άλλος τύπος Buck:

Για πιο ακριβείς υπολογισμούς είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε τα μοντέλα Hoff-Gretch ή πιο μοντέρνα: A. Veksler, ITS-90 [4], D. Sontaga. [5]

Κατά προσέγγιση υπολογισμός

Η σχετική υγρασία μπορεί να προσεγγιστεί με τον ακόλουθο τύπο:

Δηλαδή, με κάθε διαφορά Celsius θερμοκρασίας αέρα και θερμοκρασίας δρόσου, η σχετική υγρασία μειώνεται κατά 5%.

Επιπλέον, η σχετική υγρασία μπορεί να εκτιμηθεί από το ψυχομετρικό διάγραμμα.

Ελλείψει κέντρα συμπύκνωσης σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, ο σχηματισμός ενός υπερκορεσμένη κατάσταση, δηλαδή η σχετική υγρασία γίνεται 100%. Όπως πυρήνες συμπύκνωσης μπορεί να ενεργεί ιόντα ή σωματίδια αεροζόλ, ήτοι με συμπύκνωση υπερκορεσμένων ιόντων ατμών που σχηματίζονται όταν ένα φορτισμένο σωματίδιο σε ένα τέτοιο ζεύγος, η αρχή του θαλάμου και διάχυσης θαλάμους σύννεφο δράση: τα σταγονίδια νερού συμπύκνωσης επί των σχηματίζονται ιόντα για να σχηματίσουν ένα ορατό σημάδι (κομματιού ) ενός φορτισμένου σωματιδίου.

Ένα άλλο παράδειγμα συμπύκνωσης υπέρυθρων υδρατμών είναι τα ίχνη αναστροφής των αεροπλάνων που προκύπτουν όταν συμπυκνώνεται ο υπέρ-κορεσμένος υδρατμός στα σωματίδια αιθάλης των καυσαερίων του κινητήρα.

Για τον προσδιορισμό της υγρασίας των χρησιμοποιούμενων από τον αέρα οργάνων, τα οποία ονομάζονται ψυχομετρικά και υγρόμετρα. Το ψυχρόμετρο Augustus αποτελείται από δύο θερμόμετρα - ξηρά και υγρά. Ένα υγρό θερμόμετρο δείχνει μια θερμοκρασία χαμηλότερη από μια ξηρή, καθώς η δεξαμενή του είναι τυλιγμένη σε ένα ύφασμα υγραμένο με νερό, το οποίο, όταν εξατμίζεται, το ψύχει. Η ένταση της εξάτμισης εξαρτάται από τη σχετική υγρασία του αέρα. Σύμφωνα με τη μαρτυρία των ξηρών και υγρών θερμόμετρων, η σχετική υγρασία του αέρα καθορίζεται από τους ψυχομετρικούς πίνακες. Πρόσφατα έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως αισθητήρες αναπόσπαστο υγρασίας (τυπικά απόδοση τάσης) με βάση την ιδιότητα ορισμένων πολυμερών να αλλάξουν ηλεκτρικά χαρακτηριστικά τους (όπως διηλεκτρική σταθερά μέτρια) υπό τη δράση του ατμού αερομεταφερόμενων νερού.

Η υγρασία του αέρα, άνετη για ένα άτομο, καθορίζεται από τέτοια έγγραφα όπως GOST και SNIP. Ρυθμίζουν ότι το χειμώνα στην αίθουσα η βέλτιστη υγρασία για ένα άτομο είναι 30-45%, το καλοκαίρι - 30-60%. Τα στοιχεία για το SNIP είναι ελαφρώς διαφορετικά: 40-60% για οποιαδήποτε εποχή, μέγιστο επίπεδο 65%, αλλά για πολύ υγρές περιοχές - 75%. [6]

Για να προσδιοριστούν και να επιβεβαιωθούν τα μετρολογικά χαρακτηριστικά των οργάνων μέτρησης της υγρασίας, πρέπει να χρησιμοποιηθούν ειδικές εγκαταστάσεις αναφοράς (μοντέλο) - κλιματικοί θάλαμοι (υγροστάτες) ή δυναμικοί γεννήτριες υγρασίας αερίων.

Η σχετική υγρασία του αέρα αποτελεί σημαντικό περιβαλλοντικό δείκτη του περιβάλλοντος. Σε υπερβολικά χαμηλή ή πολύ υψηλή υγρασία, παρατηρείται ταχεία κόπωση του ατόμου, υποβάθμιση της αντίληψης και της μνήμης. Οι ξηρές βλεννώδεις μεμβράνες του προσώπου, οι κινούμενες επιφάνειες ρωγμές, σχηματίζοντας μικροκρυστάλλους, όπου οι ιοί, τα βακτήρια, τα μικρόβια διεισδύουν άμεσα. Χαμηλή σχετική υγρασία (έως 5-7%) στις εγκαταστάσεις ενός διαμερίσματος ή γραφείου σημειώνεται σε περιοχές με μακροχρόνια χαμηλή αρνητική θερμοκρασία εξωτερικού αέρα. Συνήθως, η διάρκεια των 1-2 εβδομάδων σε θερμοκρασίες κάτω από -20 ° C οδηγεί σε ξήρανση των χώρων. Ένας σημαντικός παράγοντας επιδείνωσης στη διατήρηση της σχετικής υγρασίας είναι η ανταλλαγή αέρα σε χαμηλές αρνητικές θερμοκρασίες. Όσο μεγαλύτερη είναι η ανταλλαγή αέρα στους χώρους, τόσο πιο γρήγορα σε αυτούς τους χώρους δημιουργείται χαμηλή (5-7%) σχετική υγρασία.

Ο εξαερισμός των δωματίων σε παγετό για την αύξηση της υγρασίας είναι ένα μεγάλο λάθος - αυτός είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για να επιτευχθεί το αντίθετο. Ο λόγος για την ευρέως εδραιωμένη πλάνη στην αντίληψη των σχετικών αριθμών υγρασίας, γνωστή σε όλες τις προγνώσεις καιρού. Αυτό είναι το ενδιαφέρον από έναν ορισμένο αριθμό, αλλά αυτός ο αριθμός για το δωμάτιο και το δρόμο είναι διαφορετικός! Μπορείτε να βρείτε αυτόν τον αριθμό από τον πίνακα που συνδέει τη θερμοκρασία και την απόλυτη υγρασία. Π.χ. 100% υγρασία του εξωτερικού αέρα στους -15 0 C είναι 1,6 γραμμάρια νερού ανά κυβικό μέτρο, αλλά το ίδιο αέρα (και τα ίδια γραμμάρια) στους 20 0 C είναι μόνο 8% υγρασία.

Σημειώνεται ότι κατά τη διάρκεια της μακράς παγετούς συμβαίνουν σπάνια γρίπη και οξείες αναπνευστικές λοιμώξεις, αλλά όταν ο παγετός υποχωρούν - οι άνθρωποι που έχουν βιώσει το κρύο, άρρωστος, και στην πρώτη από μια μακρά (μέχρι και μια εβδομάδα) απόψυξης.

Τα τρόφιμα, τα δομικά υλικά και ακόμη και πολλά ηλεκτρονικά εξαρτήματα μπορούν να αποθηκευτούν σε ένα αυστηρά καθορισμένο εύρος σχετικής υγρασίας. Πολλές τεχνολογικές διεργασίες συμβαίνουν μόνο με αυστηρό έλεγχο της περιεκτικότητας σε υδρατμούς στον αέρα του χώρου παραγωγής.

Η υγρασία στο δωμάτιο μπορεί να αλλάξει.

Οι υγραντήρες χρησιμοποιούνται για την αύξηση της υγρασίας.

Λειτουργίες αφυγραντικής (αφύγρανσης) αέρα πραγματοποιούνται στην πλειοψηφία των κλιματιστικών και με τη μορφή ξεχωριστών συσκευών - αφυγραντές αέρα.

Σχετική υγρασία στα θερμοκήπια που χρησιμοποιούνται για καλλιέργεια και χώρους διαβίωσης των φυτών που υπόκεινται σε διακυμάνσεις λόγω εποχή του χρόνου, η θερμοκρασία του αέρα, ο βαθμός και η συχνότητα ψεκασμού και το πότισμα των φυτών, η παρουσία ενυδατωτικών, δεξαμενές ή άλλα δοχεία με ανοιχτό επιφάνεια του νερού, το σύστημα θέρμανσης και εξαερισμού. Οι κάκτοι και πολλά παχύφυτα είναι πιο εύκολο να ανεχτεί το ξηρό αέρα από ό, τι πολλά τροπικά και υποτροπικά φυτά.
Κατά κανόνα, για τα φυτά των οποίων η γη είναι τροπικό τροπικό δάσος, η βέλτιστη υγρασία αέρα είναι 80-95% (το χειμώνα μπορεί να μειωθεί στο 65-75%). Για φυτά ζεστών υποτροπικών - 75-80%, ψυχρά υποτροπικά - 50-75% (αριστερόχειρες, κυκλάμινο, κιναρίνα κλπ)
Όταν τα φυτά φυλάσσονται σε χώρους διαβίωσης, πολλά είδη υποφέρουν από ξηρότητα στον αέρα. Αυτό επηρεάζει κυρίως τα φύλλα. έχουν ταχεία και προοδευτική αποξήρανση των άκρων. [7]

Για να αυξήσετε τη σχετική υγρασία στις κατοικημένες περιοχές, χρησιμοποιήστε ηλεκτρικούς υγραντήρες, γεμάτους με παλέτες με υγρή άργιλο και κανονικό ψεκασμό.