Έλεγχος υγρασίας αέρα: Βασικές παράμετροι, όργανα μέτρησης, ελέγχου

Η υγρασία είναι μια μεταβλητή παράμετρος, ανάλογα με τη θερμοκρασία του μέσου. Τιμές διαφορετικές από τις άνετες επηρεάζουν αρνητικά ένα άτομο, χλωρίδα, πανίδα, παραγωγικές διαδικασίες. Οι βέλτιστες συνθήκες δημιουργούν ρύθμιση της υγρασίας του αέρα, αλλά γι 'αυτό είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε: πώς διεξάγεται η διαδικασία, η οποία επηρεάζει την ποσότητα του νερού στο περιβάλλον.

Απόλυτη, σχετική "υγρασία"

Στην ατμόσφαιρα, η ποσότητα του υδρατμού κυμαίνεται με μείωση, αύξηση της θερμοκρασίας. Όσο θερμότερο, τόσο περισσότερο νερό μπορεί να συγκεντρωθεί στο περιβάλλον. Η περιεκτικότητα σε υγρασία χαρακτηρίζεται από δύο παραμέτρους:

  • Απόλυτη υγρασία, που αντικατοπτρίζει την ποσότητα γραμμαρίου νερού σε χιλιόγραμμα αέρα.
  • Σχετική, δείχνοντας την αναλογία της υγρασίας στην ατμόσφαιρα στην οριακή τιμή της, στην τρέχουσα θερμοκρασία.

Η απόλυτη υγρασία δεν αντικατοπτρίζει τη μικροστατική κατάσταση του αέρα. Καθορίζεται από το ποσοστό της μάζας του υδρατμού στον όγκο του αέρα. Μονάδα μέτρησης g / m³. Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, αυξάνεται η απόλυτη υγρασία. Σε -30 ℃ είναι ίσο με 0,3 g / m³, και σε + 100 ℃ φτάνει τα 600 g / m³.

Για να προσδιοριστεί πόσο ξηρό είναι το "ακατέργαστο" αέρας, χρησιμοποιείται ένα σχετικό χαρακτηριστικό. Αυτή είναι μια πολύ σημαντική παράμετρος για ένα άτομο. Από τη σχετική υγρασία εξαρτάται η εξάτμιση του υγρού από το δέρμα, τα φυτά και άλλες επιφάνειες. Η παράμετρος καθορίζεται σε ποσοστό, ανάλογα με το κλίμα, την εποχή του χρόνου.

Πρόσθετα χαρακτηριστικά

Στους υπολογισμούς εφαρμόζονται πρόσθετες παράμετροι. Η περιεκτικότητα σε υγρασία χαρακτηρίζεται από το βάρος του υδρατμού σε ένα κιλό αέρα. Πλήρως κορεσμένη με υγρασία η ατμόσφαιρα δηλώνεται από τον όρο "σημείο δρόσου". Σε αυτό το σημείο, η παράμετρος σχετικής υγρασίας είναι 100%. Η διαδικασία παρατηρείται στη φύση. Στις επιφάνειες αντικειμένων, η θερμοκρασία των οποίων είναι κάτω από το "σημείο δρόσου", εμφανίζεται συμπύκνωση, παγετός, παγετός.

Μέτρηση της υγρασίας στον αέρα

Ο κλιματισμός ελέγχεται από ειδικές συσκευές. Για τη μέτρηση, εφαρμόστε:

  • υγρόμετρο μαλλιών.
  • ψυχρόμετρα.
  • συμπύκνωση;
  • ψυχομετρικά υγρόμετρα.

Η μέτρηση της "υγρασίας" του αέρα στην καθημερινή ζωή πραγματοποιείται με υγραμετρία μαλλιών. Ένας αισθητήρας που ανταποκρίνεται σε αλλαγές στην ποσότητα του νερού στην ατμόσφαιρα, σε τέτοια εργαλεία άλογο, ανθρώπινα μαλλιά. Στη μορφή χαμηλών λιπαρών είναι σε θέση να ανταποκριθεί ακόμη και σε ασήμαντες αλλαγές στη σχετική υγρασία. Όταν η ποσότητα της υγρασίας αυξάνεται, τα μαλλιά παρατείνουν, και όταν μειώνεται, συρρικνώνεται. Ο δείκτης που είναι συνδεδεμένος με τον αισθητήρα στη βαθμονομημένη κλίμακα εμφανίζει την ποσότητα υγρασίας.

Έλεγχος υγρασίας

Για τη δημιουργία άνετων συνθηκών διαβίωσης, διεξαγωγή εργασιών σε συνθήκες όπου ο ατμοσφαιρικός αέρας δεν ανταποκρίνεται στις βέλτιστες παραμέτρους (40-60% της υγρασίας), χρησιμοποιούνται ειδικοί υγραντήρες:

Οι υγραντήρες ατμού χρησιμοποιούνται για οικιακούς σκοπούς. Στη βιομηχανία χρησιμοποιούνται και οι δύο τύποι συστημάτων. Με υπερβολική "υγρασία", εγκαθίστανται στεγνωτήρια. Μία αποτελεσματική μέθοδος υπό τέτοιες συνθήκες είναι η αφυδάτωση με συσκευές που βασίζονται σε ψυκτικά μηχανήματα.

Πώς να μετρήσετε την υγρασία στο διαμέρισμα

Από το μικροκλίμα στο διαμέρισμα, η υγεία και η ευεξία μας εξαρτώνται άμεσα. Συχνά, από την υπερβολική ξηρότητα των αλλεργικών και αναπνευστικών ασθενειών του αέρα συμβαίνουν. Επομένως, εάν θέλετε να αποφύγετε πολλές ασθένειες, βεβαιωθείτε ότι υπάρχουν πάντα ευνοϊκές συνθήκες στο δωμάτιο. Αλλά για να τα διατηρήσετε πρέπει να γνωρίζετε τι μετριέται από την υγρασία του αέρα και πώς να το διορθώσετε σωστά.

Βέλτιστες τιμές

Η αυξημένη υγρασία στο διαμέρισμα μπορεί να προσδιοριστεί ακόμη και χωρίς ειδικές συσκευές. Οι αγγελιοφόροι της - μούχλα στις γωνίες και η μείωση της ασυλίας στους ενοικιαστές. Από τη χαμηλή υγρασία πάσχουν όλοι: όχι μόνο ο άνθρωπος, αλλά και τα γύρω αντικείμενα. Επηρεάζει αρνητικά τα ξύλινα έπιπλα, τα οποία αρχίζουν να στεγνώνουν και να ραγίζουν. Οι άνθρωποι έχουν προβλήματα όπως ο ερεθισμός του αναπνευστικού συστήματος και της βλεννογόνου των ματιών και της μύτης.

Για να διασφαλιστεί ότι το μικροκλίμα στο χώρο διαβίωσης ήταν πάντα ευνοϊκό, είναι απαραίτητο να πραγματοποιούνται τακτικές μετρήσεις της υγρασίας του αέρα και να προσαρμόζονται ανάλογα με το αποτέλεσμα. Η υγρασία στο διαμέρισμα καθορίζεται ως ποσοστό. Ταυτόχρονα, κάθε δωμάτιο έχει το δικό του πρότυπο. Για παράδειγμα, στο σαλόνι και το νηπιαγωγείο, θα πρέπει να είναι 50-60%, στην κρεβατοκάμαρα - 45-50%, στο μπάνιο και στην κουζίνα - όχι περισσότερο από 60%.

Τα αποτελέσματα επηρεάζονται από δείκτες όπως η εποχή του χρόνου, η περιοχή διαμονής και η ισχύς των θερμαντικών σωμάτων. Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι υπάρχουν 2 τύποι υγρασίας: σχετικός και απόλυτος. Σχετικοί δείκτες χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή. Για να τα προσδιορίσετε, θα πρέπει να χρησιμοποιείτε ειδικές συσκευές.

Τύποι συσκευών

Για τη μέτρηση της υγρασίας χρησιμοποιούνται διαφορετικές μέθοδοι. Αλλά με τη βοήθεια των οργάνων, οι δείκτες είναι ακριβέστεροι. Τις περισσότερες φορές, ένα υγρόμετρο και ένα ψυχομετρικό χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή.

Η αρχή του υγρομέτρου βασίζεται στον καθορισμό της συγκέντρωσης των μορίων ύδατος στον ατμοσφαιρικό αέρα. Στην πώληση μπορείτε να βρείτε διαφορετικούς τύπους παρόμοιων συσκευών. Διαφέρουν σε μορφή, σχέδιο και σκοπό. Με την αρχή της συσκευής υπάρχουν βάρος, μαλλιά, συμπυκνωτή και ψυχομετρικά υγρόμετρα.

Η σταθμισμένη εκδοχή καθορίζει την ποσότητα υδρατμών (σε γραμμάρια) ανά 1 cu. m. Η αρχή της ψυχομετρίας είναι η μέτρηση της διαφοράς μεταξύ των μετρήσεων ξηρών και υγρών θερμόμετρων. Στην καρδιά του υγρομέτρου τρίχας χρησιμοποιούνται ανθρώπινα μαλλιά, τα οποία συντομεύονται ή επιμηκύνονται ανάλογα με τη σχετική υγρασία του αέρα. Ο τύπος συμπύκνωσης βασίζεται στην τεχνολογία ψύξης αέρα στο "σημείο δρόσου" και στον σχηματισμό υδρατμών. Συνήθως, τα διαμερίσματα χρησιμοποιούν ψυχομετρικά ή υγρομετρικά μαλλιά. Είναι πιο εύχρηστα, αξιόπιστα και ακριβή.

Υγρόμετρα είναι ψυχομετρικά, μαλλιά, βάρος και συμπυκνωτή.

Συχνά η υγρασία του αέρα μετριέται με ένα ψυχομετρικό. Αυτή η συσκευή μοιάζει με ένα θερμόμετρο που αποτελείται από δύο κλίμακες. Η επιφάνεια του πρώτου παραμένει πάντα ξηρή. Το δεύτερο μέρος του θερμομέτρου είναι τυλιγμένο σε ένα υγρό πανί. Λόγω της εξάτμισης των δεικτών υγρασίας σε αυτή την κλίμακα είναι χαμηλότερα από ό, τι σε ξηρά. Όσο λιγότερη υγρασία στον ατμοσφαιρικό αέρα, τόσο πιο έντονη εξάτμιση. Η διαφορά μεταξύ της ξηρής και υγρής κλίμακας και θα δείχνει το επίπεδο της υγρασίας. Για να το υπολογίσετε, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ειδικό τραπέζι.

Μετρήσεις υγρασίας με λαϊκές μεθόδους

Αν δεν έχετε την ευκαιρία να αγοράσετε μια ειδική συσκευή, τότε μπορείτε να μετρήσετε την υγρασία του αέρα με τη βοήθεια των λαϊκών αξεσουάρ. Για τους σκοπούς αυτούς, χρησιμοποιήστε ένα κανονικό γυάλινο ποτήρι γεμάτο με νερό. Βάλτε το στο ψυγείο και ψήστε σε +3... + 5 ° С. Μετά από αυτό, εγκαταστήστε το ψυγμένο ποτήρι μακριά από τις συσκευές θέρμανσης και παρατηρήστε το για 5-10 λεπτά.

Εάν κατά τη διάρκεια αυτού του χρόνου το συμπύκνωμα στο γυαλί είναι εντελώς στεγνό, τότε ο αέρας στο δωμάτιο είναι πολύ ξηρός. Η υπερβολική υγρασία μπορεί να προσδιοριστεί από τις μεγάλες σταγόνες που σχηματίζονται στην επιφάνεια και ρέουν προς τα κάτω. Εάν το συμπύκνωμα δεν έχει στεγνώσει μετά το καθορισμένο χρονικό διάστημα, η υγρασία στο δωμάτιο είναι φυσιολογική.

Συχνά η υγρασία του αέρα μετράται με συμβατικό θερμόμετρο υδραργύρου. Αυτή η διαδικασία είναι αρκετά επίπονη και προχωρά σε δύο στάδια. Πρώτα μετρήστε τη θερμοκρασία του αέρα στο δωμάτιο με τον συνήθη τρόπο και διορθώστε το αποτέλεσμα. Στη συνέχεια τυλίξτε την κεφαλή του θερμόμετρου με υγρό βαμβάκι ή γάζα και αφήστε για 8-10 λεπτά. Και πάλι, καταγράψτε τη θερμοκρασία. Τώρα, σε ένα ειδικό τραπέζι, καθορίστε τη διαφορά μεταξύ των δύο ψηφίων.

Τρόποι αύξησης της υγρασίας

Εάν δεν θέλετε περιττά προβλήματα υγείας, φροντίστε με προσοχή στο επίπεδο υγρασίας στο διαμέρισμα. Εάν είναι απαραίτητο, λάβετε μέτρα για να το ρυθμίσετε.

Μην ξεχάσετε να αερίσετε το δωμάτιο. Ωστόσο, λάβετε υπόψη ότι αυτή η μέθοδος δεν δίνει πάντοτε το επιθυμητό αποτέλεσμα. Για παράδειγμα, το καλοκαίρι ο αέρας στο δρόμο είναι συχνά ξηρός, ο αερισμός δε θα παίξει σημαντικό ρόλο στην αύξηση της υγρασίας.

Εκτελέστε περιοδικά έναν υγρό καθαρισμό. Στην ιδανική περίπτωση, θα πρέπει να γίνεται 2 φορές την ημέρα: πρωί και βράδυ.

Αν είναι δυνατόν, εγκαταστήστε ένα ενυδρείο στο διαμέρισμα. Απλά μην ξεχάσετε να προσθέσετε το νερό εξάτμισης.

Τοποθετήστε ένα δοχείο νερού σε όλο το διαμέρισμα. Είναι καλύτερο να τα τοποθετήσετε στα παράθυρα ή κοντά στα θερμαντικά σώματα.

Αύξηση του αριθμού των φυτών εσωτερικού χώρου. Έτσι, μπορείτε όχι μόνο να ρυθμίσετε την υγρασία, αλλά και να το παρακολουθείτε χωρίς περιττές προσαρμογές. Αν διαπιστώσετε ότι στα γλάστρες έχουν εμφανιστεί κιτρινισμένα και τσαλακωμένα φύλλα, πάρτε αμέσως μέτρα για να αυξήσετε το επίπεδο υγρασίας.

Αγοράστε έναν οικιακό υγραντήρα αέρα για το σπίτι σας. Θα αντιμετωπίσει απόλυτα την ξηρότητα, θα βελτιώσει σημαντικά το μικροκλίμα στο σπίτι, θα επηρεάσει ευνοϊκά το δέρμα, αποτρέποντας τη γήρανση του, ανακουφίσει την εμφάνιση των αναπνευστικών ασθενειών.

Τώρα γνωρίζετε διαφορετικούς τρόπους από το να μετρήσετε την υγρασία στο διαμέρισμα. Πώς να τα χρησιμοποιήσετε, εξαρτάται από εσάς. Ωστόσο, να θυμάστε ότι τα ειδικά όργανα μέτρησης είναι πιο ακριβή και εύχρηστα.

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

Ποια είναι η υγρασία στον αέρα;

Μπορείτε, επίσης, να ληφθεί υπόψη η ρυθμός ροής αέρα, την ποιότητα του εισερχόμενου αέρα, αλλά το πιο σημαντικό δείκτη που επηρεάζει την απόδοση, μια καλή διάθεση, και το πιο σημαντικό για την υγεία των ανθρώπων είναι η κατάσταση της υγρασίας.

Η υγρασία μπορεί να θεωρηθεί ότι γεμίζει τον αέρα με σωματίδια υδρατμού. Είναι δύο τύπων: απόλυτη και σχετική υγρασία.

Τι είναι η απόλυτη υγρασία του αέρα; Αυτή είναι η παρουσία υδρατμών σε έναν ορισμένο όγκο αέρα. Η απόλυτη υγρασία μετράται σε g / m3. Υπάρχει μια άμεση αναλογική σχέση μεταξύ θερμοκρασίας και απόλυτης υγρασίας. Με την αύξηση της θερμοκρασίας, η περιεκτικότητα σε υγρασία αυξάνεται, όταν μειώνεται η θερμοκρασία, το επίπεδο υγρασίας που διατηρείται στον αέρα μειώνεται. Συνεχίζοντας αυτό, το χειμώνα η απόλυτη υγρασία είναι πολύ μικρότερη από ό, τι το καλοκαίρι.

Η σχετική υγρασία είναι το δεύτερο συστατικό της έννοιας της υγρασίας. Εκφράζεται από τη σχέση της μάζας του υδρατμού που βρίσκεται σήμερα σε συγκεκριμένο όγκο αέρα με τη μάζα του υδρατμού που κορεσεί τον όγκο αυτό στην ίδια θερμοκρασία. Επομένως, όταν απαντά στην ερώτηση, σε ποια σχετική υγρασία μετριέται, η απάντηση είναι ξεκάθαρη: σε ποσοστό.

Είναι η κατάσταση της σχετικής υγρασίας, η οποία παίζει αποφασιστικό ρόλο, για την ευημερία των ανθρώπων, των φυτών, των επίπλων σε αυτή την αίθουσα. Υγιής, ευνοϊκή σχετική υγρασία αέρα κυμαίνεται από 40% έως 70%.

Πώς μετράται η σχετική υγρασία

Η σχετική υγρασία μετριέται με ειδικά όργανα μέτρησης - υγρόμετρα, τα οποία σήμερα διαθέτουν μεγάλο αριθμό, διαφορετική συσκευή και αρχή λειτουργίας. Άρθρο σχετικά με τις συσκευές.

  • ηλεκτρονικά, που καθορίζουν αυτόματα τη σχετική υγρασία και τη θερμοκρασία του αέρα με την έξοδο των παραμέτρων στον πίνακα επιδόσεων ή στην οθόνη του.
  • υγρόμετρο τρίχας, στην οποία χρησιμοποιείται ανθρώπινη τρίχα που έχει τη δυνατότητα να συστέλλεται ή να τεντώνεται ως αποτέλεσμα της αλλαγής της υγρασίας.
  • ψυχομετρική, χρησιμοποιώντας δύο θερμόμετρα, εκ των οποίων το ένα μετρά την κανονική θερμοκρασία και το άλλο δείχνει τη θερμοκρασία του υγρού υλικού με το οποίο είναι τυλιγμένο. Η σχετική υγρασία καθορίζεται από τον ψυχομετρικό πίνακα.

Σε χαμηλές ενδείξεις σχετικής υγρασίας, συνιστάται η χρήση υγραντήρων για τη διατήρηση της βέλτιστης σχετικής υγρασίας.

Τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα και προσαρμοσμένα για εσωτερική χρήση είναι οικιακοί υπερηχητικοί βιομηχανικοί υγραντήρες.

Απόλυτη και σχετική υγρασία. Σημείο δρόσου

Απόλυτη υγρασία αέρα

Στο σύστημα SI, η μονάδα μέτρησης απόλυτης υγρασίας

Η υγρασία είναι μια πολύ σημαντική παράμετρος του περιβάλλοντος. Είναι γνωστό ότι το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας της Γης καταλαμβάνεται από το νερό (τον Παγκόσμιο Ωκεανό), από την επιφάνεια του οποίου εμφανίζεται συνεχώς η εξάτμιση. Σε διαφορετικές κλιματικές ζώνες, η ένταση αυτής της διαδικασίας είναι διαφορετική. Εξαρτάται από τη μέση ημερήσια θερμοκρασία, την παρουσία ανέμων και άλλους παράγοντες. Έτσι, σε ορισμένες περιπτώσεις η διαδικασία σχηματισμού ατμού νερού είναι πιο έντονη από τη συμπύκνωσή του και σε ορισμένες περιπτώσεις είναι αντίστροφα.

Το ανθρώπινο σώμα αντιδρά ενεργά στις αλλαγές της υγρασίας του αέρα. Για παράδειγμα, η διαδικασία εφίδρωσης είναι στενά συνδεδεμένη με τη θερμοκρασία και την υγρασία του περιβάλλοντος. Υψηλή υγρασία, η εξάτμιση της υγρασίας από την επιφάνεια του δέρματος αντισταθμίζεται πρακτικά από τις διαδικασίες της συμπύκνωσης της και παραβιάζεται η αφαίρεση της θερμότητας από το σώμα, γεγονός που οδηγεί σε παραβιάσεις της θερμορύθμισης. σε χαμηλή υγρασία, η εξάτμιση της υγρασίας επικρατεί στις διεργασίες συμπύκνωσης και το σώμα χάνει πολύ υγρό, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε αφυδάτωση.

Επιπλέον, η έννοια της υγρασίας είναι το πιο σημαντικό κριτήριο για την εκτίμηση των καιρικών συνθηκών, που όλοι γνωρίζουν από τις καιρικές προβλέψεις.

Η απόλυτη υγρασία του αέρα δίνει μια ιδέα για τη συγκεκριμένη περιεκτικότητα του νερού στον αέρα κατά μάζα, αλλά αυτή η τιμή είναι ακατάλληλη από την άποψη της επιδεκτικότητας της υγρασίας σε ζωντανούς οργανισμούς. Ένα άτομο δεν αισθάνεται τη μάζα του νερού στον αέρα, αλλά το περιεχόμενό του σε σχέση με τη μέγιστη δυνατή τιμή. Για να περιγράψουμε την αντίδραση των ζωντανών οργανισμών στις μεταβολές της περιεκτικότητας των υδρατμών στον αέρα, εισάγεται η έννοια της σχετικής υγρασίας.

Σχετική υγρασία αέρα

όπου η πυκνότητα των υδρατμών στον αέρα (απόλυτη υγρασία)? πυκνότητα κορεσμένων υδρατμών σε δεδομένη θερμοκρασία.

Σημείο δρόσου

Γνωρίζοντας τη θερμοκρασία του σημείου δρόσου, μπορεί κανείς να πάρει μια ιδέα σχετικά με τη σχετική υγρασία του αέρα. Αν η θερμοκρασία του σημείου δρόσου είναι κοντά στη θερμοκρασία του περιβάλλοντος αέρα, τότε η υγρασία είναι υψηλή (σε σύμπτωση θερμοκρασιών σχηματίζεται η ομίχλη). Αντίθετα, εάν οι τιμές του σημείου δρόσου και της θερμοκρασίας του αέρα κατά τη διάρκεια της μέτρησης αποκλίνουν έντονα, τότε μπορούμε να μιλάμε για χαμηλή περιεκτικότητα ατμοσφαιρικού ατμού.

Όταν ένα πράγμα εισέρχεται σε ένα ζεστό δωμάτιο από τον παγετό, ο αέρας πάνω από αυτό ψύχεται, κορεσμένο με υδρατμούς, και τα σταγονίδια νερού συμπυκνώνονται στα πράγματα. Στο μέλλον, το πράγμα θερμαίνεται μέχρι τη θερμοκρασία του αέρα στο δωμάτιο και όλο το συμπύκνωμα εξατμίζεται.

Ένα άλλο, όχι λιγότερο εξοικειωμένο παράδειγμα είναι η απόχυση των παραθύρων στο σπίτι. Πολλοί έχουν συμπύκνωση στα παράθυρα το χειμώνα. Το φαινόμενο αυτό επηρεάζεται από δύο παράγοντες - υγρασία και θερμοκρασία. Εάν έχει εγκατασταθεί ένα κανονικό παράθυρο με διπλά τζάμια και η μόνωση έχει εκτελεστεί σωστά και υπάρχει συμπύκνωση, σημαίνει ότι το δωμάτιο έχει υψηλή υγρασία. ενδεχομένως ανεπαρκής αερισμός ή εξάτμιση.

Υγρασία αέρα

1. Σχετική υγρασία

Υπάρχουν πολλά ανοικτά νερά στη Γη, από την επιφάνεια των οποίων εξατμίζεται το νερό: οι ωκεανοί και οι θάλασσες καταλαμβάνουν περίπου το 80% της επιφάνειας της Γης. Συνεπώς, στον αέρα υπάρχει πάντοτε υδρατμοί.

Είναι ελαφρύτερο από τον αέρα, επειδή η γραμμομοριακή μάζα νερού (18 * 10 -3 kg mol -1) είναι μικρότερη από τη γραμμομοριακή μάζα αζώτου και οξυγόνου, από την οποία αποτελείται κυρίως ο αέρας. Συνεπώς, ο υδρατμός αυξάνεται. Ταυτόχρονα, επεκτείνεται, επειδή στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας η πίεση είναι χαμηλότερη από την επιφάνεια της Γης. Αυτή η διαδικασία μπορεί να θεωρηθεί περίπου αδιαβατική, διότι κατά το χρόνο που λαμβάνει χώρα, η ανταλλαγή θερμότητας ατμού με τον περιβάλλοντα αέρα δεν έχει χρόνο να συμβεί.

? 1. Εξηγήστε γιατί ο ατμός ψύχεται.

Όπως θα δούμε αργότερα, όταν ψύχεται σε μια ορισμένη θερμοκρασία, η οποία ονομάζεται σημείο δρόσου, ο υδρατμός αρχίζει να συμπυκνώνεται, συγκεντρώνοντας σε μικροσκοπικά σταγονίδια νερού. Έτσι σχηματίζονται σύννεφα.

Δεν πέφτουν επειδή ανεβαίνουν στα ρεύματα αύξουσας ροής αέρα, όπως τα κρεμαστά ανεμόπτερα (Εικόνα 45.1). Αλλά όταν τα σταγονίδια στα σύννεφα γίνονται πολύ μεγάλα, αρχίζουν να πέφτουν: βροχή (Εικόνα 45.2).

Η περιεκτικότητα του ατμού στον αέρα συχνά χαρακτηρίζεται από την πίεση που θα ασκούσε εάν δεν υπήρχαν άλλα αέρια. Ονομάζεται μερική πίεση των υδρατμών. ("Μερική" στα Λατινικά σημαίνει "μερική").

Αισθανόμαστε άνετα όταν η πίεση των υδρατμών σε θερμοκρασία δωματίου (20 ° C) είναι περίπου 1,2 kPa.

? 2. Ποιο ποσοστό (σε ποσοστά) είναι η υποδεικνυόμενη πίεση από την κορεσμένη τάση ατμών στην ίδια θερμοκρασία;
Μια υπόδειξη. Χρησιμοποιήστε τον πίνακα των τιμών κορεσμένων ατμών για διαφορετικές τιμές θερμοκρασίας. Δόθηκε στο προηγούμενο τμήμα. Δίνουμε εδώ έναν πιο λεπτομερή πίνακα.


Βρήκατε τώρα τη σχετική υγρασία του αέρα. Δίνουμε τον ορισμό του.

Η σχετική υγρασία του αέρα φ είναι το ποσοστό της μερικής πίεσης p του υδρατμού εκπεφρασμένο ως ποσοστό της πίεσης pΚ. κορεσμένο ατμό στην ίδια θερμοκρασία:

Άνετες συνθήκες για τον άνθρωπο αντιστοιχούν σε σχετική υγρασία 50-60%. Εάν η σχετική υγρασία είναι σημαντικά μικρότερη, ο αέρας μας φαίνεται ξηρός, και αν είναι πιο υγρός. Όταν η σχετική υγρασία προσεγγίσει το 100%, ο αέρας γίνεται αντιληπτός ως ακατέργαστος. Οι λακκούβες δεν στεγνώνουν, επειδή οι διαδικασίες εξάτμισης του νερού και συμπύκνωσης του ατμού αντισταθμίζουν το ένα το άλλο.

Έτσι, η σχετική υγρασία του αέρα κρίνεται από το πόσο κοντά στον κορεσμό είναι οι υδρατμοί στον αέρα.

Εάν ο αέρας με έναν ακόρεστο υδρατμό συμπιεστεί ισοθερμικά, τόσο η πίεση του αέρα όσο και η πίεση των ακόρεστων ατμών θα αυξηθούν. Αλλά η πίεση των υδρατμών θα αυξηθεί μόνο μέχρι να κορεστεί!

Με περαιτέρω μείωση του όγκου, η πίεση του αέρα θα συνεχίσει να αυξάνεται και η πίεση των υδρατμών θα είναι σταθερή - θα παραμείνει ίση με την κορεσμένη τάση ατμών σε δεδομένη θερμοκρασία. Η περίσσεια του ατμού συμπυκνώνεται, δηλαδή μετατρέπεται σε νερό.

? 3. Στο δοχείο κάτω από το έμβολο υπάρχει αέρας, η σχετική υγρασία του οποίου είναι 50%. Ο αρχικός όγκος κάτω από το έμβολο είναι 6 λίτρα, η θερμοκρασία του αέρα είναι 20 ºC. Ο αέρας αρχίζει να συμπιέζεται ισοθερμικά. Ας υποθέσουμε ότι ο όγκος του νερού που σχηματίζεται από τον ατμό μπορεί να παραμεληθεί σε σύγκριση με τον όγκο του αέρα και του ατμού.
α) Ποια είναι η σχετική υγρασία του αέρα, όταν ο όγκος κάτω από το έμβολο γίνεται 4 λίτρα;
(β) Σε ποιο όγκο κάτω από το έμβολο ο ατμός θα γίνει κορεσμένος;
γ) Ποια είναι η αρχική μάζα του ατμού;
δ) Πόσες φορές μειώνεται η μάζα του ατμού όταν ο όγκος κάτω από το έμβολο είναι ίσος με 1 λίτρο;
ε) Πόσο νερό θα συμπυκνωθεί;

2. Πώς εξαρτάται η σχετική υγρασία από τη θερμοκρασία;

Ας δούμε πώς ο αριθμητής και ο παρονομαστής στον τύπο (1), που καθορίζει τη σχετική υγρασία του αέρα, αλλάζουν με την αύξηση της θερμοκρασίας.
Ο αριθμητής είναι η πίεση των ακόρεστων υδρατμών. Είναι άμεσα ανάλογη με την απόλυτη θερμοκρασία (υπενθυμίζουμε ότι ο υδρατμός περιγράφεται καλά από την εξίσωση της κατάστασης ενός ιδανικού αερίου).

? 4. Πόσο αυξάνεται η πίεση του ακόρεστου ατμού με την αύξηση της θερμοκρασίας από 0 ° C σε 40 ° C;

Τώρα ας δούμε πώς αλλάζουν την κορεσμένη τάση ατμών στον παρονομαστή ταυτόχρονα.

? 5. Πόσες φορές η πίεση κορεσμένου ατμού αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας από 0 ° C σε 40 ° C;

Τα αποτελέσματα της εκτέλεσης αυτών των εργασιών δείχνουν ότι σε υψηλότερες θερμοκρασίες ο ατμός πίεση αυξάνεται ταχύτερα από την πίεση του ακόρεστου ατμού, ως εκ τούτου, ορίζεται από τον τύπο (1), η σχετική υγρασία μειώνεται γρήγορα με την αύξηση της θερμοκρασίας. Κατά συνέπεια, όταν μειώνεται η θερμοκρασία, αυξάνεται η σχετική υγρασία. Παρακάτω θα το εξετάσουμε λεπτομερέστερα.

Όταν εκτελείται η επόμενη εργασία, η ιδανική εξίσωση αερίων και ο παραπάνω πίνακας θα σας βοηθήσουν.

? 6. Στους 20 ° C, η σχετική υγρασία του αέρα ήταν 100%. Η θερμοκρασία του αέρα αυξήθηκε στους 40 ° C και η μάζα του υδρατμού παρέμεινε αμετάβλητη.
α) Ποια ήταν η αρχική πίεση των υδρατμών;
β) Ποια είναι η τελική πίεση των υδρατμών;
γ) Ποια είναι η κορεσμένη τάση ατμών στους 40 ° C;
δ) Ποια είναι η σχετική υγρασία του αέρα στην τελική κατάσταση;
ε) Πώς θα γίνει αντιληπτός αυτός ο αέρας από τον άνθρωπο: Πόσο στεγνό ή πόσο υγρό;

? 7. Σε μια υγρή μέρα φθινοπώρου, η θερμοκρασία στο δρόμο είναι 0 ° C. Η θερμοκρασία δωματίου είναι 20 º C, η σχετική υγρασία είναι 50%.
α) Πού είναι η μερική πίεση των υδρατμών: σε ένα δωμάτιο ή στο δρόμο;
(β) Με ποιον τρόπο θα φύγουν οι υδρατμοί, αν ανοίξετε το παράθυρο, στο δωμάτιο ή στο δωμάτιο;
γ) Ποια θα ήταν η σχετική υγρασία στο δωμάτιο αν η μερική πίεση των υδρατμών στο δωμάτιο ήταν ίση με τη μερική πίεση των υδρατμών από το εξωτερικό;

? 8. Τα υγρά αντικείμενα συνήθως είναι βαρύτερα από το ξηρό: έτσι, ένα μούσκεμα είναι βαρύτερο από το ξηρό και το ακατέργαστο ξύλο είναι βαρύτερο από τα ξηρά. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι το βάρος της υγρασίας που περιέχεται σε αυτό προστίθεται στο βάρος του σώματος. Και με τον αέρα η κατάσταση είναι αντίθετη: ο υγρός αέρας είναι ελαφρύτερος από τον ξηρό! Πώς μπορώ να το εξηγήσω αυτό;

3. Το σημείο δρόσου

Καθώς μειώνεται η θερμοκρασία, η σχετική υγρασία του αέρα αυξάνεται (αν και η μάζα του υδρατμού στον αέρα δεν αλλάζει ταυτόχρονα).
Όταν η σχετική υγρασία του αέρα φτάσει το 100%, ο υδρατμός καθίσταται κορεσμένος.. (. Υπό ειδικές συνθήκες είναι δυνατόν να ληφθεί ένα υπερκορεσμένο ατμό χρήση του σε ένα θάλαμο νέφους για την ανίχνευση ιχνών (τροχιές) των στοιχειωδών επιταχυντές σωματιδίων) Κατά την περαιτέρω μείωση της θερμοκρασίας του ατμού αρχίζει συμπύκνωσης: δημιουργία πάχνης. Επομένως, η θερμοκρασία στην οποία οι υδρατμοί αυτοί καθίστανται κορεσμένοι ονομάζεται σημείο δρόσου για αυτόν τον ατμό.

? 9. Εξηγήστε γιατί η δροσιά (Εικόνα 45.3) πέφτει συνήθως στις προ-πρωινές ώρες.


Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα εύρεσης του σημείου δρόσου για τον αέρα μιας συγκεκριμένης θερμοκρασίας με δεδομένη υγρασία. Γι 'αυτό χρειαζόμαστε τον ακόλουθο πίνακα.

? 10. Ένας άνδρας με γυαλιά μπήκε στο κατάστημα από το δρόμο και βρήκε τα γυαλιά του θολό. Θα υποθέσουμε ότι η θερμοκρασία των γυαλιών και το στρώμα αέρα που τους συνοδεύει είναι ίσο με τη θερμοκρασία του αέρα στο δρόμο. Η θερμοκρασία του αέρα στην αποθήκη είναι 20 ° C, η σχετική υγρασία είναι 60%.
α) Είναι κορεσμένοι οι υδρατμοί στο στρώμα του αέρα δίπλα στα γυαλιά;
β) Ποια είναι η μερική πίεση των υδρατμών στο κατάστημα;
γ) Σε ποια θερμοκρασία είναι η τάση υδρατμών ίση με την κορεσμένη τάση ατμών;
δ) Ποια είναι η θερμοκρασία του αέρα στο δρόμο;

? 11. Στον διαφανή κύλινδρο κάτω από το έμβολο υπάρχει αέρας με σχετική υγρασία 21%. Η αρχική θερμοκρασία του αέρα είναι 60 ° C.
α) Σε ποια θερμοκρασία είναι απαραίτητη η ψύξη του αέρα σε σταθερή ένταση, έτσι ώστε η δροσιά να πέσει στον κύλινδρο;
β) Πόσες φορές πρέπει να μειωθεί ο όγκος του αέρα σε σταθερή θερμοκρασία έτσι ώστε η δροσιά να πέσει στον κύλινδρο;
γ) Ο αέρας συμπιέζεται πρώτα ισοθερμικώς και στη συνέχεια ψύχεται σε σταθερό όγκο. Η ανάδευση άρχισε όταν η θερμοκρασία του αέρα έπεσε στους 20 ° C. Πόσες φορές μειώνεται ο όγκος του αέρα σε σχέση με την αρχική τιμή;

? 12. Γιατί είναι πιο δύσκολη η αντοχή στη θερμότητα σε υψηλή υγρασία;

4. Μέτρηση υγρασίας

Η υγρασία μετράται συχνά από ένα ψυχρόμετρο (Εικόνα 45.4). (Από την ελληνική «psihros.» - Cool Αυτό το όνομα οφείλεται στο γεγονός ότι τα υγρά αναγνώσεις λάμπα χαμηλότερα από ξηρά.) Αποτελείται από στεγνό και βρεγμένο θερμόμετρα.

Η ένδειξη υγρού θερμόμετρου είναι χαμηλότερη από αυτή ενός ξηρού, διότι κατά την εξάτμιση το υγρό ψύχεται. Όσο χαμηλότερη είναι η σχετική υγρασία του αέρα, τόσο πιο έντονη είναι η εξάτμιση.

? 13. Ποιο θερμόμετρο στο Σχήμα 45.4 βρίσκεται στα αριστερά;

Έτσι, σύμφωνα με τις ενδείξεις των θερμομέτρων, μπορείτε να καθορίσετε τη σχετική υγρασία του αέρα. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιήστε ένα ψυχομετρικό τραπέζι, το οποίο τοποθετείται συχνά στο ίδιο το ψυχομετρικό.

Για τον προσδιορισμό της σχετικής υγρασίας αέρα, είναι απαραίτητο:
- λαμβάνουν μετρήσεις θερμόμετρου (στην περίπτωση αυτή 33 ° C και 23 ° C),
- να βρει στον πίνακα μια γραμμή που αντιστοιχεί στις μετρήσεις ξηρού θερμόμετρου και μια στήλη που αντιστοιχεί στη διαφορά στις μετρήσεις του θερμομέτρου (Σχήμα 45.5).
- Στη διασταύρωση της σειράς και της στήλης, διαβάστε την τιμή της σχετικής υγρασίας του αέρα.

? 14. Χρησιμοποιώντας τον ψυχομετρικό πίνακα (Εικ. 45.5), προσδιορίστε σε ποιες μετρήσεις θερμόμετρου η σχετική υγρασία αέρα είναι 50%.

Πρόσθετες ερωτήσεις και εργασίες

15. Σε θερμοκήπιο με όγκο 100 m3, είναι απαραίτητο να διατηρηθεί σχετική υγρασία τουλάχιστον 60%. Νωρίς το πρωί, σε θερμοκρασία 15 ° C, η οσμή πέφτει στο θερμοκήπιο. Η θερμοκρασία την ημέρα αυξήθηκε σε 30 º C στο θερμοκήπιο.
α) Ποια είναι η μερική πίεση των υδρατμών στο θερμοκήπιο στους 15 ° C;
β) Ποια είναι η μάζα του υδρατμού στο θερμοκήπιο σε αυτή τη θερμοκρασία;
γ) Ποια είναι η ελάχιστη επιτρεπόμενη μερική πίεση των υδρατμών στο θερμοκήπιο στους 30 ° C;
δ) Ποια είναι η μάζα του υδρατμού στο θερμοκήπιο;
ε) Ποια μάζα νερού θα πρέπει να εξατμιστεί στο θερμοκήπιο προκειμένου να διατηρηθεί η απαραίτητη σχετική υγρασία σε αυτό;

16. Στο ψυχρόμετρο, και τα δύο θερμόμετρα δείχνουν την ίδια θερμοκρασία. Ποια είναι η σχετική υγρασία του αέρα; Εξηγήστε την απάντησή σας.

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.

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.

Μέτρηση σχετικής υγρασίας του αέρα: Ποια μέθοδος μέτρησης είναι προτιμότερη;

Γνωστή σε όλους σχολικού εξοπλισμού, όπως WIT (VIT-1 VIT-2), για τη μέτρηση της σχετικής υγρασίας του αέρα, όπως φαίνεται, θα πάει σύντομα στο παρελθόν. Αντικαταστάθηκαν από σύγχρονους μετρητές υγρασίας με έλεγχο μικροεπεξεργαστή. Σχετικά με την αξιοπιστία των αποτελεσμάτων που λαμβάνονται με τη βοήθεια αυτών των ριζικά διαφορετικές συσκευές για τη μέθοδο μέτρησης θα συζητηθούν σε αυτό το άρθρο (Βλέπε επίσης το άρθρο «Τι είναι η υγρασία; Πώς να μετρήσετε την υγρασία; Η πίεση των υδρατμών. Οι πίνακες και παραδείγματα υπολογισμού.»). Περαιτέρω, για λόγους συντομίας, θα τους αναφερθούμε αντίστοιχα: "Θερμοϋγρομετρητές WIT" και "Ψηφιακοί θερμοϋδραυλικοί μετρητές". Ας εξετάσουμε δύο μεθόδους μέτρησης της σχετικής υγρασίας του αέρα που χρησιμοποιείται σε αυτές τις συσκευές:

Ψυχομετρική μέθοδος μέτρησης της σχετικής υγρασίας του αέρα.

Τα θερμικά υγραμερή WIT χρησιμοποιούν μια ψυχομετρική μέθοδο για τη μέτρηση της υγρασίας, με βάση τη διαφορά στις μετρήσεις των "ξηρών" και "υγρών" θερμόμετρων. Μετά την ανάγνωση των μετρήσεων του θερμομέτρου στον ψυχομετρικό πίνακα, προσδιορίζεται η σχετική υγρασία του αέρα. Αυτή είναι ιστορικά η παλαιότερη μέθοδος μέτρησης της σχετικής υγρασίας του αέρα.

Το σφάλμα μέτρησης με τη μέθοδο αυτή επηρεάζεται από την ατμοσφαιρική πίεση, τον αναρροφητικό ρυθμό, τη θερμοκρασία του αέρα, την καθαρότητα του νερού που χύνεται, τη σκόνη του υφασμάτινου υλικού. Επιπλέον, το σφάλμα που προκύπτει όταν μεταβάλλονται οι ιδιότητες του υφασμάτινου υλικού (για παράδειγμα, το ύφασμα ξεσκονίζεται και ξηραίνεται) και η ταχύτητα μετακίνησης του αέρα γύρω από τους αισθητήρες αλλάζει, είναι δύσκολο να το δούμε. Ως αποτέλεσμα, ακόμη και ένα ψυχρόμετρο δικηγόρου μπορεί να έχει αναξιοπιστία 20% και άνω, ειδικά σε χαμηλά επίπεδα υγρασίας. Τα μειονεκτήματα των ψυχομετρικών θερμοϋγρομετρικών WIT μπορούν να αποδοθούν στη συνεχή ανάγκη ελέγχου του υγρού υλικού ιστών, την υποχρεωτική εισαγωγή ατομικών διορθώσεων στις ενδείξεις των θερμομέτρων. Το πιο αναμφισβήτητο πλεονέκτημα τέτοιων συσκευών είναι μια πολύ ελκυστική τιμή.

Η μέθοδος της άμεσης μέτρησης της σχετικής υγρασίας του αέρα.

Τα σύγχρονα ψηφιακά θερμοϋγρομετρικά χρησιμοποιούν τη λεγόμενη μέθοδο άμεσης μέτρησης της σχετικής υγρασίας του αέρα. Για τη μέτρηση της υγρασίας με άμεση μέθοδο, χρησιμοποιούνται αισθητήρες που βασίζονται σε διαφορετικές φυσικές αρχές και χρησιμοποιούνται με διαφορετικές τεχνολογίες. Μπορούμε να διακρίνουμε τους κύριους τέσσερις τύπους αισθητήρων: χωρητικό, αντιστατικό, με βάση το οξείδιο του κασσίτερου και με βάση το οξείδιο του αργιλίου. Ας εξετάσουμε εν συντομία τα χαρακτηριστικά κάθε τύπου (Πίνακας 1).

Διακριτικά χαρακτηριστικά διαφόρων τύπων αισθητήρων υγρασίας

Από αυτούς τους τέσσερις βασικούς τύπους μέτρησης της υγρασίας, ο πλέον βέλτιστος από άποψη συνδυασμού παραμέτρων είναι χωρητικός. Παρέχει ένα ευρύ φάσμα μετρήσεων, υψηλή αξιοπιστία και χαμηλό κόστος με τη χρήση μικροηλεκτρονικής τεχνολογίας, η οποία καθιστά δυνατή την παραγωγή πυκνωτών επίπεδου τύπου με μέθοδο λεπτού φιλμ. Λόγω αυτού, έχουμε ένα μικροσκοπικό μέγεθος του ευαίσθητου στοιχείου, τη δυνατότητα εφαρμογής στο τσιπ ενός εξειδικευμένου ολοκληρωμένου κυκλώματος επεξεργασίας σήματος. Η δυνατότητα κατασκευής και η υψηλή απόδοση των κατάλληλων κρυστάλλων εξασφαλίζουν χαμηλό κόστος αυτού του τύπου προϊόντος. Έτσι, για τη μέτρηση της υγρασίας, η χωρητική μέθοδος είναι η καλύτερη.

Είναι αυτοί οι αισθητήρες για τη μέτρηση της σχετικής υγρασίας που χρησιμοποιούνται στα σύγχρονα ψηφιακά θερμογλυκόμετρα.

Ιδιαίτερα θέλω να επιστήσω την προσοχή σε ορισμένες συγκεκριμένες στιγμές που προκύπτουν κατά τον προσδιορισμό της σχετικής υγρασίας στους εργαζόμενους, στους βιομηχανικούς και άλλους χώρους κατά τη διάρκεια της ψυχρής περιόδου.

Κατά την κρύα εποχή, η σχετική υγρασία στις εγκαταστάσεις είναι χαμηλή (15-30%). C είναι αναγκαίο να εξακριβωθεί η έναρξη της την ψυχρή εποχή, η οποία είναι αρκετά συχνά οι χρήστες, συγκρίνοντας τα αποτελέσματα της μέτρησης της σχετικής υγρασίας, που λαμβάνονται με τη βοήθεια των ψηφιακών συσκευών, που είναι εξοπλισμένα με αισθητήρες πυκνωτή, με την μαρτυρία των συσκευών τύπου ΗΙΤ είναι αρκετά αποκλίνοντα αποτελέσματα. Έτσι, στην ψυχρή εποχή, χρησιμοποιώντας τις συσκευές VIT, λαμβάνονται οι τιμές σχετικής υγρασίας 40, 70% σε θερμαινόμενες αίθουσες. Τα ψηφιακά όργανα υπό τις ίδιες συνθήκες δείχνουν πολύ χαμηλότερη σχετική υγρασία. Η ένδειξη της συσκευής που είναι σωστή εάν και οι δύο έχουν περάσει τη μετρολογική επαλήθευση; Περαιτέρω η ερώτηση αυτή θα εξεταστεί λεπτομερώς.

Ψυχομετρικοί πίνακες (θραύσμα)

Η σχέση μεταξύ των παραμέτρων απόλυτης (α), σχετικής (φ) υγρασίας, ογκομετρικής περιεκτικότητας σε υγρασία (X, ppm) και θερμοκρασίας σημείου δρόσου (tδροσιά), στη θερμοκρασία του εξεταζόμενου αέρα t = + 20 ° C.

Παράδειγμα 1: Σύμφωνα με την αναφορά καιρού: η θερμοκρασία του ατμοσφαιρικού αέρα tα= 0 ° C. σχετική υγρασία στην ατμόσφαιρα φα= 100% (=> tδροσιά αυτού του αέρα ταυτόχρονα =tα= 0 ° C). Θερμοκρασία σημείου δρόσου (tδροσιά) - μια τιμή που χαρακτηρίζει την υγρασία του αέρα: αυτή είναι η θερμοκρασία στην οποία έχει ο εξεταζόμενος αέρας φ= 100% (σχετική χρέωση). Or α=αmax (απόλυτη υγρασία σε g / m 3) είναι ο συνολικός κορεσμός υγρασίας (δηλ. όταν η θερμοκρασία του αέρα δοκιμής χαμηλώνει κάτωtδροσιά η διαδικασία της συμπύκνωσης της περίσσειας υγρασίας ξεκινάει - η δροσιά εξέρχεται). Ο αέρας από το δρόμο διεισδύει στο δωμάτιο όπου βρίσκεται η θερμοκρασία t= + 20 ° C. Ο πίνακας 2 δείχνει ότι η θερμοκρασία t= + 20 ° С ατμοσφαιρικός αέρας (στην οποία η υγρασία tδροσιά= 0 ° C), έχει σχετική τιμή υγρασίας φ = 26%, cm, γραμμή, όπου tδροσιά = 0 ° C.

Παράδειγμα 2: Σύμφωνα με τις καιρικές πληροφορίες tα = -10 ° C. φα = 80%. Σύμφωνα με τον Πίνακα 2, προσδιορίζουμε ότι όταν tδροσιά = tα = -10 ° C, η μέγιστη τιμή απόλυτης υγρασίας αmax= 2,27 g / m3 (δηλ., Σε 100% σχετική υγρασία). Συνεπώς, σε σχετική υγρασία 80%, η απόλυτη υγρασία του ατμοσφαιρικού αέρα (σε tα = -10 ° C) α=αmax*φ = 2,27 * 0,8 = 1,82 g / m 3.

Σε εσωτερικούς χώρους t= + 21 ° C (βλέπε πίνακα στον πίνακα tδροσιά = + 21 ° C). Διαπιστώνουμε ότι η μέγιστη απόλυτη υγρασία (αmax) αέρα στο t= + 21 ° C θα είναι 18,3 g / m 3. Λαμβάνουμε την τιμή φ του διεισδυμένου αέρα (για t= + 21 ° C): φ = (α / αmax) * 100% = (1,82 / 18,3) * 100% = 9,9%

Παράδειγμα 3. Ας υποθέσουμε ότι με την ίδια αναφορά καιρού (tα = -10 ° C, φα= 80%), ένα δωμάτιο με θερμοκρασία t = + 18 ° C. Ακολουθώντας το παράδειγμα του 2 αατμόσφαιρα αέρα 1,82 g / m3. Στη συνέχεια, σύμφωνα με τον Πίνακα 2 αmax (δείτε τη γραμμή tδροσιά = + 18 ° С, υπενθυμίζουμε ότι σε αυτή τη θερμοκρασία το σημείο δρόσου στον αέρα περιέχει τη μέγιστη δυνατή ποσότητα υγρασίας) = 15,36 g / m 3 και ως εκ τούτου: φ (+ 18 ° C) = (αasv /αmax) * 100% = (1,82 / 15,36) * 100% = 11,8%

Από αυτά τα παραδείγματα, είναι σαφές ότι ένα κρύο αέρα που έχει μια υψηλή υγρασία στο δρόμο (100 80%), που εμπίπτουν στις θερμαινόμενα δωμάτια στα οποία δεν υπάρχουν ειδικές υγραντήρες, αποκτά ένα χαμηλό επίπεδο τιμών υγρασίας (10. 30%) ως σχετική υγρασία εξαρτάται, κατά βάση, από την ποσότητα του νερού που περιέχεται σε αυτό το μόριο (το οποίο δεν αλλάζει όταν εισέρχεται από το δρόμο στους χώρους) και η θερμοκρασία του (ουσιαστικά διαφορετική). Φυσικά, οι τιμές που λαμβάνονται είναι πολύ χαμηλή λόγω υπολογισμό της υγρασίας για τις «ιδανικές» συνθήκες. Στην πραγματικότητα, εσωτερική υγρασία θα είναι ελαφρώς υψηλότερο από ό, τι υπολογίζεται λόγω της αναπνοής των ατόμων με μερική αέρα εξωτερικό αέρα (συσσωρεύει υγρασία), ανοικτές πηγές νερού (βρύσες, ανοικτές δεξαμενές νερού, κλπ), αλλά η συμβολή τους δεν είναι τόσο σημαντική.

Συνεπώς, αφ 'ενός, όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία του ατμοσφαιρικού αέρα και το στεγνωτήριο από την άλλη, τόσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του εσωτερικού αέρα, τόσο χαμηλότερη είναι η πραγματική τιμή της σχετικής υγρασίας στα δωμάτια.

Έτσι, διαπιστώσαμε ότι τα ψυχρόμετρα, ειδικά εκείνα που δεν διαθέτουν αναγκαστικό σύστημα αναρρόφησης (όπως το WIT), έχουν φήμη για πολύ αναξιόπιστες συσκευές, η ακρίβεια των οποίων επηρεάζεται από διάφορους λόγους που αναφέρθηκαν παραπάνω. Η αξιοπιστία των αποτελεσμάτων που επιτυγχάνονται με τη βοήθεια ψηφιακών μετρητών υγρασίας είναι πέρα ​​από κάθε αμφιβολία.

Επί του παρόντος, η αγορά των ψηφιακών θερμο-υγρομέτρων είναι αρκετά κορεσμένη. Σε αυτό το τμήμα αντιπροσωπεύονται τόσο οι ξένοι όσο και οι εγχώριοι παραγωγοί. Δυστυχώς, ορισμένα ψηφιακά θερμογλυκόμετρα δεν είναι σε θέση να αντικαταστήσουν πλήρως τις συσκευές VIT. Υπάρχουν αρκετοί λόγοι για αυτό, το σημαντικότερο από τα οποία είναι η έλλειψη πιστοποιητικού για τη συσκευή να εγκρίνει το είδος του οργάνου μέτρησης. Πρόκειται κυρίως για φτηνό εξοπλισμό που κατασκευάζεται από την Κίνα. Οι συσκευές ορισμένων εγχώριων κατασκευαστών δεν αντιτίθενται στην κριτική για τέτοιες ποιοτικές παραμέτρους όπως η εργονομία και η αξιοπιστία. Και η ποιότητα, όπως γνωρίζετε, είναι μια οικονομική κατηγορία.

Ως παράδειγμα ισορροπημένης σχέσης τιμής / ποιότητας για τη μέτρηση της θερμοκρασίας και της υγρασίας, ο μετρητής φορητής υγρασίας IT-8-RHT

Εάν εκτός από τη μέτρηση της υγρασίας απαιτείται η καταγραφή των τιμών, με την δυνατότητα προβολής δεδομένων στον υπολογιστή και τη δημιουργία αναφοράς, τότε το νέο φορητό όργανο μέτρησης EClerk-M-RHT θα είναι το καλύτερο εργαλείο μέτρησης και καταγραφής.

Αν χρειάζεστε ένα εργαλείο ακριβείας για τη μέτρηση και τον έλεγχο της σχετικής υγρασίας, με τη μεταφορά δεδομένων μέσω e-mail - θα προσεγγίσει τη μέτρηση της σχετικής υγρασίας και της θερμοκρασίας Ivita-M. Η συσκευή είναι πιστοποιημένη ως όργανο μέτρησης στη Ρωσία, στις δημοκρατίες του Καζακστάν και της Λευκορωσίας.