Absoluutne ja suhteline niiskus. Kastepunkt

Õhuniiskus Kas veeauru sisaldus õhus.

Meie atmosfäärirõhk, mis meid ümbritseb vee pidevast aurustumisest ookeanide, merede, tiikide, niiske pinnase ja taimede pinnalt, sisaldab alati veeauru. Mida rohkem veeauru moodustab teatud õhuhulga, seda lähemal on aur küllastunud olekus. Teisest küljest, mida kõrgem on õhutemperatuur, seda suurem on vee küllastamiseks vajalik küllastunud vesi.

Sõltuvalt atmosfääris teatud temperatuuril oleva veeauru hulgast varieerub õhk erinevatel niiskusastmetel.

Niiskuse kvantitatiivne hindamine.

Õhuniiskuse kvantifitseerimiseks kasutage eelkõige mõisteid absoluutne ja suhteline niiskus.

Absoluutne niiskus Kas antud tingimustes sisaldub veevaba vee grammi grammides 1 m 3, st see on veeauru tihedus ρ, väljendatud g / m 3.

Suhteline õhuniiskus φ Kas absoluutse õhuniiskuse suhe ρ tiheduseni ρ0 sama temperatuuriga küllastunud aur. Suhteline niiskus väljendatakse protsentides:

Aurukontsentratsioon on seotud rõhuga (p0 = nkT), nii et suhtelist niiskust saab määratleda protsendina osaline rõhk p aur survest õhku p0 sama temperatuuriga küllastunud aur:

Poolt osaline rõhk mõista veeauru rõhku, mida see tekitaks, kui kõik teised atmosfääriõhu gaasid ei oleks olemas.

Kui niiske õhk jahtub, siis võib selle temperatuur mõnel temperatuuril küllastuda. Edasise jahutamisega kondenseerub veeaur rasva kujul.

Suhteline õhuniiskus

Suhteline õhuniiskus - veeauru osalise rõhu suhe gaasis (peamiselt õhus) küllastunud auru tasakaalukoormuseni antud temperatuuril [1]. Kreeka tähe tähis φ, mida mõõdetakse hügromeetriga.

Sisu

Absoluutniiskus - summa sisalduv niiskus ühe kuupmeetri õhu [2]. Absoluutniiskus kasutatakse siis, kui on vaja võrrelda veekoguse õhus erinevatel temperatuuridel või üle suure temperatuurivahemik näiteks sauna. Tavaliselt mõõdetakse g / m³. Kuid tänu sellele, et teatud temperatuuril õhus nii palju kui võimalik siis võib sisaldada ainult teatud kogus vett (temperatuuri tõstmisel on maksimaalne võimalik palju niiskust temperatuuri langedes tõuseb maksimaalse võimaliku koguse niiskust väheneb), tutvustanud suhteline niiskus.

Samaväärne määratlus on veeauru massiprotsendi suhe õhku ja maksimaalne võimalik temperatuur teatud temperatuuril. Mõõdetakse protsentides ja määratakse kindlaks järgmise valemi abil:

Küllastunud veeauru rõhk suureneb oluliselt temperatuuri tõusuga. Seetõttu on kondenseeritud aurukontsentratsiooni saamiseks isobaarse (st püsiva rõhu) jahutamisel hetk (kastepunkt), kui aur on küllastunud. Sel juhul on "ekstra" aur kondenseerunud udu või jääkristallide kujul. küllastust ja auru kondenseerumise mängivad olulist rolli füüsika atmosfääri: moodustumise protsesse ja moodustamise atmosfääri pilv rindel olulise osa määrab küllastuse ja kondenseerumise, eralduva soojuse kondenseerumise atmosfääri veeauru energia mehhanism annab tekkimist ja arengut troopilised tsüklonid (orkaanid).

Vee ja õhu suhteline niiskus võib hinnata, kui selle temperatuur on teada (T) ja kastepunkti temperatuur (Td) vastavalt järgmisele valemile:

kus Ps - vastava temperatuuri küllastunud aururõhk, mida saab arvutada Arden Bucki valemiga [3]:

kus T - temperatuur Celsiuse kraadides, Ps - rõhk hPa-s. Negatiivse temperatuuri korral kasutatakse vedela faasi puudumisel Bucki valemit:

Täpsemaks arvutamisel tuleks ära mudeli-Hoff Gretcha või moodsam: A. Wechsler, ITS-90 [4] D. Sontag. [5]

Ligikaudne arvutus

Suhteline õhuniiskus võib olla järgmine:

See tähendab, et iga temperatuur Celsiuse õhu temperatuuri ja kastepunkti temperatuuri erinevuse korral väheneb suhteline õhuniiskus 5% võrra.

Lisaks saab suhtelist niiskust hinnata psühromeetilise diagrammi järgi.

Puudumisel kondenseerumine tsentrit madalamatel temperatuuridel, moodustamise üleküllastunud olekus, st suhtelise õhuniiskuse muutub 100%. Nagu kondenseerumine tuumade võivad toimida ioonide või aerosooliosakesed, nimelt kondenseerumisel üleküllastunud auru ioonid moodustatud kui laetud osakeste sellisel paari põhimõtet action pilve kambrisse ja difusiooni kambrid veetilgad kondenseerub moodustunud ioonide moodustamiseks nähtav märge (rööbastee ) laetud osakest.

Ülekatatud veeauru kondenseerumise teine ​​näide on lennukite pöörlemisjäljed, mis tekivad üleküllastunud veeauru kondenseerimisel mootori heitgaasi tahmaosakestega.

Õhu niiskuse määramiseks kasutatakse kasutatavaid instrumente, mida kutsutakse psühromeetriteks ja hügromeetriteks. Psühromeeter Augustus koosneb kahest termomeetrist - kuiv ja niiske. Niiske termomeeter näitab kuivainest madalamat temperatuuri, kuna selle mahuti ümbritseb veega niisutatud lapiga, mis aurustamisel jahtub. Aurustumiskiirus sõltub õhu suhtelisest niiskusest. Vastavalt kuiva ja niiske termomeetrite tunnistusele määratakse õhu suhteline õhuniiskus psühhomeetriliste tabelitega. Hiljuti on olnud laialdaselt kasutusel lahutamatuks niiskusanduritena (toovad tavaliselt pinge), mis põhineb omadus teatud polümeeride muutma oma elektriliste omaduste (nagu dielektrilise konstandiga medium) toimel õhus veeauru.

Õhuniiskus, mis on inimese jaoks mugav, määratakse kindlaks selliste dokumentidega nagu GOST ja SNIP. Nad reguleerivad, et toas talvel on optimaalne niiskus inimese jaoks 30-45%, suvel 30-60%. Andmed SNIP kohta on veidi erinevad: 40-60% igal hooajal, maksimaalne tase on 65%, kuid väga märjatel aladel - 75%. [6]

Niiskuse mõõtmiseks kasutatavate seadmete metroloogiliste omaduste kindlaksmääramiseks ja kinnitamiseks tuleb kasutada spetsiaalseid näidisseadmeid - kliimakambrid (hügrostad) või gaasi niiskuse dünaamilised generaatorid.

Suhteline õhuniiskus on keskkonna oluline keskkonnaseisund. Liiga madala või liiga kõrge niiskuse korral täheldatakse inimese kiiret väsimust, taju ja mälu halvenemist. Kuivad inimese limaskestad, liiguvad pinnad pragu, moodustavad mikrokrease, kus viirused, bakterid, mikroobid tungivad otse. Madala suhtelise niiskuse (kuni 5-7%) korteri või kontori ruumides on märgitud piirkondades, kus pikaaegselt on madal negatiivne välisõhu temperatuur. Tavaliselt viib 1-2-nädalane kestus temperatuuril alla -20 ° C ruumide kuivamiseni. Suhtelise niiskuse säilitamise oluliseks halvenevaks teguriks on õhuvahetus madalatel negatiivsetel temperatuuridel. Mida rohkem õhuvahetust ruumides, seda kiiremini nendes ruumides tekib väike (5-7%) suhteline niiskus.

Niiskuse suurendamiseks külmade ventilaatorites on suur viga - see on kõige efektiivsem viis vastupidise saavutamiseks. Kõigi ilmateadete kohta teadaoleva suhtelise niiskuse näitajate tajumise laialdase tõrjutuse põhjus. See on teatud arvu huvi, kuid see tuba ja tänav on erinevad! Selle numbri leiate tabelist, mis seob temperatuuri ja absoluutse niiskuse. Näiteks 100% välisõhu niiskus temperatuuril -15 0 C juures on 1,6 g vett kuupmeetri, kuid sama õhku (ja sama grammi) temperatuuril 20 0 C juures on ainult 8% niiskust.

See on märganud, et pikkade külmade harva gripp ja ägedad hingamisteede nakkused, kuid kui külm kaovad - inimesed, kes on kogenud külm, haige ja esimene pikk (kuni nädal) sulatamist.

Toiduaineid, ehitusmaterjale ja isegi palju elektroonilisi komponente saab säilitada rangelt määratletud suhtelise niiskuse vahemikus. Paljud tehnoloogilised protsessid toimuvad vaid tootmisruumi õhus valitseva veeauru sisalduse range kontrolli all.

Ruumis niiskust saab muuta.

Õhuniisutajaid kasutatakse niiskuse suurendamiseks.

Õhu kuivatamisfunktsioonid (kuivatamine) realiseeritakse enamikes kliimaseadmetes ja eraldi seadmetes - õhu kuivatidena.

Suhteline niiskus kasvuhoones kasutatakse kultuuri ja eluruumid taimede kõikuda kuni aeg aastas, õhutemperatuur, ulatusest ja sagedusest pihustamise ja kastmist taimede, esinemine niisutajatega, mahuteid ja teisi anumaid avatud veepind, kütte- ja ventilatsioonisüsteem. Kaktus ja paljud mahlakad taimed on kergem kandma kuivat õhku kui paljud troopilised ja subtroopilised taimed.
Tavaliselt on taimede puhul, mille emamaa on troopiline vihmamets, 80-95% suhteline õhuniiskus optimaalne (talvel võib seda vähendada 65-75% -ni). Soe subtroopiliste taimede - 75-80%, külmade subtroopiliste - 50-75% (vasakpoolsed, tsüklamendid, tsineraria jne)
Kui taimi hoitakse eluruumides, kannatavad paljud liigid õhu kuivana. See mõjutab peamiselt lehti; neil on vihjete kiire ja progressiivne kuivatus. [7]

Eluruumides suhtelise niiskuse suurendamiseks kasutage niiskustõstukeid, täidetud märgade savitoodete kaubaalustega ja regulaarselt pihustades.

Suhteline õhuniiskus

Suhteline õhuniiskus - veeauru osalise rõhu suhe gaasis (peamiselt õhus) küllastunud auru tasakaalukoormuseni antud temperatuuril [1]. Kreeka tähtedega tähistatud φ.

Sisu

Absoluutne niiskus

Absoluutne niiskus on niiskuse hulk, mis sisaldub ühes kuupmeetris õhu kohta.

Suhteline õhuniiskus

Ekvivalentne määratlus on veeauru molaarfraktsiooni suhe õhku ja maksimaalne võimalik temperatuur teatud temperatuuril. Mõõdetakse protsentides ja määratakse kindlaks järgmise valemi abil:

kus: - kõnealuse segu suhteline niiskus (õhk); - veeauru osaline rõhk segus; - küllastunud auru tasakaalukoormus.

Küllastunud veeauru rõhk suureneb oluliselt temperatuuri tõusuga. Seega, kui isobaric (st konstantse rõhu juures) air jahutades konstantse kontsentratsiooni auru saabub hetk (kastepunkt), kui aur küllastunud. Sel juhul on "ekstra" aur kondenseerunud udu või jääkristallide kujul. küllastust ja auru kondenseerumise mängivad olulist rolli füüsika atmosfääri: moodustumise protsesse ja moodustamise atmosfääri pilv rindel olulise osa määrab küllastuse ja kondenseerumise, eralduva soojuse kondenseerumise atmosfääri veeauru energia mehhanism annab tekkimist ja arengut troopilised tsüklonid (orkaanid).

Suhtelise niiskuse hindamine

Vee ja õhu suhteline niiskus võib hinnata, kui selle temperatuur on teada (T) ja kastepunkti temperatuur (Td) Millal T ja Td väljendatakse Celsiuse kraadides, siis väljend on tõene:

kus hinnatakse veeauru osalist rõhku segus:

ja niiske aururõhu segu temperatuuril hinnanguliselt:

Supersüttiv veetase

Puudumisel kondenseerumine tsentrit madalamatel temperatuuridel, moodustamise üleküllastunud olekus, st suhtelise õhuniiskuse muutub 100%. Nagu kondenseerumine tuumade võivad toimida ioonide või aerosooliosakesed, nimelt kondenseerumisel üleküllastunud auru ioonid moodustatud kui laetud osakeste sellisel paari põhimõtet action pilve kambrisse ja difusiooni kambrid veetilgad kondenseerub Saadud ioonid moodustavad nähtav märge (pala) laaditi osakesed.

Ülekatatud veeauru kondenseerumise teine ​​näide on lennukite pöörlemisjäljed, mis tulenevad üleküllastunud veeauru kondensatsioonist mootori heitgaasi tahmaosakestes.

Kontrolli vahendid ja meetodid

Õhu niiskuse määramiseks kasutatakse kasutatavaid instrumente, mida kutsutakse psühromeetriteks ja hügromeetriteks. Psühromeeter Augustus koosneb kahest termomeetrist - kuiv ja niiske. Niiske termomeeter näitab kuivainest madalamat temperatuuri, kuna selle mahuti ümbritseb veega niisutatud lapiga, mis aurustamisel jahtub. Aurustumiskiirus sõltub õhu suhtelisest niiskusest. Vastavalt kuiva ja niiske termomeetrite tunnistusele määratakse õhu suhteline õhuniiskus psühhomeetriliste tabelitega. Hiljuti on olnud laialdaselt kasutusel lahutamatuks niiskusanduritena (toovad tavaliselt pinge), mis põhineb omadus teatud polümeeride muutma oma elektriliste omaduste (nagu dielektrilise konstandiga medium) toimel õhus veeauru.

Niiskuse mõõtmiseks kasutatavate vahendite kontrollimiseks kasutatakse spetsiaalseid seadmeid - hügrostatsioone.

Tähendus

Suhteline õhuniiskus on keskkonna oluline keskkonnaseisund. Liiga madala või liiga kõrge niiskuse korral täheldatakse inimese kiiret väsimust, taju ja mälu halvenemist. Kuivad inimese limaskestad, liiguvad pinnad pragu, moodustavad mikrokrease, kus viirused, bakterid, mikroobid tungivad otse. Madala suhtelise niiskuse (kuni 5-7%) korteri või kontori ruumides on märgitud piirkondades, kus pikaaegselt on madal negatiivne välisõhu temperatuur. Tavaliselt kestab 1-2 nädalat temperatuuril alla -20 ° C ruumide kuivatamiseks. Suhtelise niiskuse säilitamise oluliseks halvenevaks teguriks on õhuvahetus madalatel negatiivsetel temperatuuridel. Mida suurem on õhuvahetus ruumides, seda kiiremini tekitatakse madal (5-7%) suhteline niiskus. Kõige mugavam inimene tunneb õhu niiskust: suvel - 60-75%; talvel 55-70%. Parkettpõrandate ja naturaalse puidust mööbliga ruumides peaks suhteline niiskus olema 50-60%.

See on märganud, et pikkade külmade harva gripp ja ägedad hingamisteede nakkused, kuid kui külm kaovad - inimesed, kes on kogenud külma haige ja esimene pikk (kuni nädal) sulatamist.

Toitu, ehitusmaterjale ja isegi palju elektroonilisi komponente saab hoida rangelt määratletud suhtelise niiskuse vahemikus. Paljud tehnoloogilised protsessid on võimalikud ainult tootmismaja õhus oleva veeauru sisalduse range kontrollimisega.

Ruumis niiskust saab muuta.

Õhuniisutajaid kasutatakse niiskuse suurendamiseks.

Õhu kuivatamisfunktsioonid (kuivatamine) realiseeritakse enamikes kliimaseadmetes ja eraldi seadmetes - õhu kuivatidena.

Lillekasvatuses

Suhteline niiskus kasvuhoones kasutatakse kultuuri ja eluruumid taimede kõikuda kuni aeg aastas, õhutemperatuur, ulatusest ja sagedusest pihustamise ja kastmist taimede, esinemine niisutajatega, mahuteid ja teisi anumaid avatud veepind, kütte- ja ventilatsioonisüsteem. Kaktus ja paljud mahlakad taimed on kergem kandma kuivat õhku kui paljud troopilised ja subtroopilised taimed.
Tüüpiliselt taimed on levinud troopiliste on optimaalne 80-95% suhtelise niiskuse (talvel võib vähendada 65-75%). Soe subtroopiliste taimede - 75-80%, külmade subtroopiliste - 50-75% (vasakpoolsed, tsüklamendid, tsineraria jne)
Kui taimi hoitakse eluruumides, kannatavad paljud liigid õhu kuivana. See mõjutab peamiselt lehti; neil on vihjete kiire ja progressiivne kuivatus. [3]

Eluruumides suhtelise niiskuse suurendamiseks kasutage niiskustõstukeid, täidetud märgade savitoodete kaubaalustega ja regulaarselt pihustades.

Arhiiv / loengumaterjalid kuupäevast 04.04.12 - copy / AIR MOISTURE 10

ÕHU HUMIDITY. KUNI PUNKT.

ÕHUMUMIDETE MÄÄRAMISE SEADMED.

Maa atmosfäär on maakera gaasiline ümbris, mis koosneb põhiliselt lämmastikust (üle 75%), hapniku (veidi vähem kui 15%) ja muudest gaasidest. Umbes 1% atmosfäärist on veeaur. Kust ta on pärit atmosfääri?

Suur osa maa pinnast on hõivatud merede ja ookeanidega, mille pinnast on vee aurumine pidevalt igas temperatuuril. Vesi vabaneb ka elusorganismide hingamisega.

Vee auru sisaldav õhk on kutsutud niiske.

Õhus sisalduv veeaurude kogus sõltub ilmastikust, inimese tervislikust seisundist, tootmisprotsesside käitamisest, muuseumi eksponaatide turvalisusest ja ladustatavate teraviljade ohutusest. Seetõttu on väga oluline kontrollida niiskuse taset ja võimalust seda vajadusel ruumis muuta.

Absoluutne niiskus õhk on 1 m 3 õhu (veeauru tihedus) sisalduv veeaurus.

m on veeauru mass, V on õhu maht, milles sisaldub veeaur. P on veeauru osaline rõhk, μ on veeauru molaarmass ja T on selle temperatuur.

Kuna tihedus on rõhu suhtes proportsionaalne, võib absoluutniiskust iseloomustada ka veeauru osalise rõhuga.

Õhuniiskuse või õhuniiskuse määr mõjutab mitte ainult selles sisalduva veeauru hulka, vaid ka õhutemperatuuri. Isegi kui veeaurude kogus on sama, siis tundub õhk madalamal temperatuuril niiskem. Sellepärast tekib külmas ruumis niiske tunne.

Seda seletatakse asjaoluga, et õhu kõrgemal temperatuuril võib olla suurem maksimaalne veeaur ja - veeauru maksimaalne kogus Õhus sisaldub aurude korral rikas. Seetõttu veeauru maksimaalne kogus, mis võib sisalduda 1 m 3 õhu käes teatud temperatuuril küllastunud auru tihedus antud temperatuuril.

Küllastunud auru tiheduse ja osalise rõhu sõltuvust temperatuurist võib leida füüsilistes tabelites.

Võttes arvesse sellist sõltuvust, jõudsime järeldusele, et õhuniiskuse objektiivsem omadus on suhteline niiskus.

Suhteline õhuniiskus on õhuniiskuse suhe auru koguseni, mis on vajalik 1 m3 õhu küllastamiseks antud temperatuuril.

ρ on auru tihedus, ρ0 - küllastunud auru tihedus antud temperatuuril ja φ on antud õhu suhteline õhuniiskus antud temperatuuril.

Suhteline õhuniiskus võib samuti kindlaks määrata osalise aururõhu kaudu

P on auru osaline rõhk, P0 - küllastunud aurude osaline rõhk teatud temperatuuril ja φ on antud õhu suhteline õhuniiskus antud temperatuuril.

Kui õhk sisaldas veeauru, siis isobaric jahutades seejärel teatud temperatuuril veeauru küllastub, kui temperatuur langeb maksimaalsest võimalikust tihedus veeauru õhus antud temperatuuril väheneb, st küllastunud auru tihedus väheneb. Temperatuuri edasise vähenemisega hakkab liigne veeaur kondenseeruma.

Temperatuur, mida nimetatakse õhu sisaldavaks veeauruks, mis on küllastunud kastepunkt.

See nimi on seotud looduses täheldatud nähtusega - koos kastega. Raske langemist selgitatakse järgmiselt. Päeval soojeneb õhk, maa ja vesi erinevates reservuaarides. Sellest tulenevalt on veekogude ja pinnase pinnal intensiivne vee aurumine. Õhus sisalduv veeaur päevastel temperatuuridel on küllastumata. Öösel ja eelkõige hommikul väheneb õhu ja maapinna temperatuur, veeaur muutub küllastunud ja veeaurude ülejääk kondenseerub erinevatel pindadel.

Δρ on liigne niiskus, mis vabaneb, kui temperatuur langeb alla kastepunkti.

Sama iseloomuga on udu. Rug - see on väikseim vee tilk, mis tekib auru kondenseerumisel, kuid mitte maapinnal, vaid õhus. Lipud on nii väikesed ja kerged, et neid hoitakse õhus suletud asendis. Nende tilkade korral levib valguse kiirte hajumine ja õhk muutub läbipaistmatuks, i.e. nähtavus on raske.

Õhu kiire jahutamisega võib küllastunud aur vedelas faasis mööda minna, viies kohe tahkesse. See seletab ilmet udussuu puudel. Mõned huvitavad optilised nähtused taevas (näiteks halo) tulenevad päikesekiirguse või Kuu kiirte läbikestumisest hõõguvate pilvede kaudu, mis koosnevad väikseimatest jääkristallidest.

5. Niiskusmõõteriistad.

Kõige lihtsamad niiskusmõõdikud on mitmesuguste kujundite hügromeetrid (kondensatsioon, kile, juuksed) ja psühromeeter.

Toimimise põhimõte kondensatsiooni hügromeeter mis põhineb kastepunkti mõõtmisel ja ruumis absoluutse niiskuse määramisel. Teades temperatuuri ruumis ja küllastunud auru tihedust, mis vastavad antud temperatuurile, leitakse õhu suhteline niiskus.

Tegevus filmi- ja juuksehügromeetrid on seotud bioloogiliste materjalide elastsete omaduste muutumisega. Suureneva niiskuse korral väheneb nende elastsus ja kile või juuksed venivad pikema pikkusega.

Psühromeeter koosneb kahest termomeetrist, millest ühes on alkoholiga mahuti niiske lapiga. Kuna kude on pidevalt niiskuse aurustunud ja järelikult ka soojuse eemaldamine, on selle termomeetri poolt näidatud temperatuur alati väiksem. Mida vähem niiske õhk ruumis, seda rohkem on aurustumine intensiivsem, niiske gaasi termomeeter jahutab rohkem ja näitab madalamat temperatuuri. Kuiva ja niiske termomeetrite temperatuuri erinevus, kasutades sobivat psühromeetrilist tabelit, määratakse selle ruumi õhu suhteline niiskus.

Õhuniiskus. Õhuniiskuse määramise meetodid

See video tutorial on saadaval tellimuse korral

Kas teil on juba tellimus? Logi sisse

Selles õppetükis võetakse kasutusele absoluutne ja suhteline õhuniiskus, mõistetakse nende mõistetega seotud termineid ja koguseid: küllastunud aur, kastepunkt, niiskusmõõteriistad. Õppetöö käigus tutvustame küllastunud auru tiheduse ja rõhu tabeleid ja psühromeetrilist tabelit.

Küllastunud aur, õhuniiskus

Tänane õppetund pühendame arutelule niisuguse kontseptsiooni kui niiskuse ja selle mõõtmise meetodite üle. Peamine nähtus, mis mõjutab õhu niiskust, on vee aurustumine, millest me juba rääkisime, ja kõige olulisem mõiste, mida kasutame, on küllastunud ja küllastumata aur.

Kui valite erinevaid aururegureid, määratakse need kindlaks auru ja selle vedeliku vastasmõjuga. Kui me ette kujutada, et mõned vedelik on suletud anumas ning protsessi aurutamist seejärel varem või hiljem, see protsess jõudnud kus aurutamisega regulaarselt korvab kondenseerumise ja siis jõuab niinimetatud dünaamilises tasakaalus oleva vedeliku oma auruga (joon. 1).

Joon. 1. küllastunud aur

Määratlus.Küllastunud aur Kas aur on termodünaamilises tasakaalus vedelikuga. Kui aur ei ole küllastunud, pole sellist termodünaamilist tasakaalu (joonis 2).

Joon. 2. Küllastumata aur

Nende kahe mõiste abil kirjeldame õhu olulist omadust niiskusena.

Määratlus.Õhuniiskus - väärtus, mis näitab õhus oleva veeauru sisaldust.

Küsimus tekitab: miks on niiskuse kontseptsioon oluline kaaluda ja kuidas veeaur läheb õhku? On teada, et enamus Maa pinnast on hõivatud veega (Maailma ookean), mille pinnast püsib pidevalt aurumine (joonis 3). Muidugi, eri kliimavöötmete intensiivsuse protsess on erinev, sõltuvalt keskmine päevane temperatuur, juuresolekul tuul jne Need tegurid põhjustada asjaolu, et intensiivsem kui selle kondenseerumist teatud kohtades aurustumise protsessi vee ja mõnel -.. Vastupidi. Keskmiselt võib väita, et aur, mis moodustab õhus, ei ole küllastunud ja selle omadused peavad olema võimelised kirjeldama.

Joon. 3. Vedeliku aurustamine (allikas)

Inimeste jaoks on niiskuse väärtus keskkonna väga oluline parameeter, kuna meie keha reageerib väga aktiivselt selle muutustele. Näiteks selline mehhanism, mis reguleerib keha toimimist, nagu higistamine, on otseselt seotud keskkonna temperatuuri ja niiskusega. Suure niiskusega niiskuse aurustumise protsessid nahapinnalt kompenseeritakse praktiliselt selle kondensatsiooni protsessidega ja rikutakse keha kuumuse eemaldamist, mis viib termoreguleerivate häireteni. Madala õhuniiskuse korral ületab kondensatsiooniprotsessi niiskuse aurustumine ja keha kaotab liiga palju vedelikku, mis võib viia dehüdratsioonini.

Niiskuse väärtus on oluline mitte ainult inimestele ja muudele elusorganismidele, vaid ka tehnoloogiliste protsesside voolule. Näiteks elektrivoolu läbiviimiseks vee teadaoleva omaduse tõttu võib selle sisu õhus oluliselt mõjutada enamiku elektriseadmete õiget töötamist.

Lisaks on niiskuse mõiste kõige olulisem ilmastikutingimuste hindamise kriteerium, mida kõik teavad ilmaprognoosidest. Väärib märkimist, et kui võrrelda niiskust erinevatel aastaaegadel tavalistel ilmastikutingimustel, siis on see suvel kõrgem ja talvel madalam, mis on tingitud eelkõige aurustumisprotsesside intensiivsusest erinevatel temperatuuridel.

Absoluutne õhuniiskus

Niiske õhu peamised omadused on:

  1. õhu veeauru tihedus;
  2. suhteline õhuniiskus.

Õhk on kombineeritud gaas, see sisaldab palju erinevaid gaase, sealhulgas veeauru. Selle summa määramiseks õhus on vaja kindlaks määrata, milline mass vesivesil on teataval jaotatud mahul - selline väärtus iseloomustab tihedust. Vee auru tihedus õhus on kutsutud absoluutne niiskus.

Määratlus.Absoluutne õhuniiskus - niiskuse kogus, mis sisaldub ühes kuupmeetris õhu kohta.

Märgistusabsoluutne niiskus: (ja tavaline tiheduse tähis).

Mõõtühikudabsoluutne niiskus: (SI-s) või (väikeses koguses veeauru mõõtmiseks õhku).

Valem arvutades absoluutne niiskus:

auru (vee) mass õhu juures, kg (SI) või g;

õhu maht, milles sisaldub nimetatud aurumass.

Ühelt poolt, absoluutne niiskus on mõistetav ja mugav väärtus t. K. annab aimu konkreetse sisu vett õhus massist, teiselt poolt, see väärtus on ebamugav nii niiskuse tundlikkus elusorganismid. Selgub, et näiteks inimene ei tunne õhu veesisaldust, nimelt selle sisu maksimaalse võimaliku väärtuse suhtes.

Suhteline õhuniiskus

Selle tajumise kirjeldamiseks tuleb selline väärtus nagu suhteline niiskus.

Määratlus.Suhteline õhuniiskus - kogus, mis näitab, kui palju paare on küllastunud.

See tähendab, et suhteline õhuniiskus lihtsa sõnaga näitab järgmist: kui aur on küllastunud, siis on niiskus madal, kui see on tihedalt kõrge.

Mõõtühikudsuhteline niiskus:%.

Valem arvutades suhteline niiskus:

veeauru tihedus (absoluutne niiskus), (SI) või;

küllastunud veeauru tihedus antud temperatuuril (SI) või.

Kondensatsiooni hügromeeter

Valemi kohaselt võib see sisaldada juba niisugust absoluutset niiskust ja sama temperatuuriga küllastunud auru tihedust. Küsimus tekib, kuidas määrata viimane väärtus? Selleks on olemas spetsiaalsed seadmed. Me kaalume seda kondenseeruminehügromeeter (Joonis 4) on vahend, mis aitab kastepunkti määrata.

Määratlus.Kastepunkt - temperatuur, mille juures aur muutub küllastunudks.

Joon. 4. Kondensatsiooni hügromeeter (allikas)

Lenduv vedelik, nt eeter, sisestatakse seadme mahtuvusse, sisestatakse termomeeter (6) ja pirn (5) pumbatakse läbi konteineri. Õhu intensiivse õhuvoolu tulemusena algab eetri intensiivne aurustamine, selle tõttu väheneb konteineri temperatuur ja peeglile (4) ilmub rasv (kondenseeritud auru tilgad). Peegli kaste ilmumisel mõõdetakse temperatuuri termomeetri abil, see temperatuur on kastepunkt.

Mida teha saadud temperatuuriga (kastepunkt)? On olemas spetsiaalne tabel, kuhu sisestatakse andmed - mis küllastunud veevaba tihedus vastab iga konkreetsele kastepunktile. Tuleb märkida kasulik tõsiasi, et kui kastepunkt kasvab, suureneb talle vastav küllastunud auru tihedus. Teisisõnu, mida soojem õhk, seda rohkem niiskust see võib sisaldada ja vastupidi, kui õhk on külmem, siis selle maksimaalne sisaldus on väiksem.

Juuste hügromeeter

Vaatame nüüd teiste hügromeetrite liiki, niiskusnäitajate mõõtmise instrumente (Kreeka hygros - "märg" ja metreo - "mõõde").

Juuste hügromeeter (Joonis 5) - seade suhtelise niiskuse mõõtmiseks, milles aktiivne element on juuksed, näiteks inimene.

Joon. 5. Juuksehügromeeter (allikas)

Action juushügromeeter põhineb vara koorima juuksed muuta oma pikkus, kui niiskus muutub (suureneb niiskuse juuksed pikkus suureneb kahaneva - vähendatud), mis võimaldab mõõta suhteline niiskus. Juuksed tõmmatakse metallraamile. Juuste pikkuse muutus viiakse skaalale liigutatavasse noole. Tuleb meeles pidada, et juuksehügromeeter ei anna täpset suhtelise niiskuse väärtust ja seda kasutatakse peamiselt koduseks otstarbeks.

Psühromeeter

Sellist seade suhtelise niiskuse mõõtmiseks on mugavam kasutada ja täpsustada, nagu psühromeeter (alates kreeka kuni ψυχρός - "külm") (joonis 6).

Psühromeeter koosneb kahest termomeetrist, mis on fikseeritud ühisel skaalal. Mõnda termomeetrit nimetatakse märgadeks, sest see on ümbritsetud laagri lapiga, mis on sukeldatud seadme tagaküljel olevasse veepaaki. Märgade kudede vesi aurustub, mille tulemusena jahutamine termomeeter, temperatuur vähendamise protsess jätkub, kuni lavale kuni auru lähedal märja koe ei jõua küllastus ja termomeeter hakkab näitama kastepunkti. Niiskem termomeeter näitab seega tegelikku ümbritseva õhu temperatuuri väiksemat või sellega võrdset temperatuuri. Teine termomeeter nimetatakse kuivaks ja näitab tegelikku temperatuuri.

Seadme kehas on reeglina kujutatud ka nn psychrometrilist tabelit (tabel 2). Selle tabeli abil saab ümbritseva õhu suhtelist niiskust määrata kuiva termomeetri kuvatud temperatuuri väärtuse ja kuiva ja märgtermomeetri vahelise temperatuuri vahega.

Kuid isegi kui sellist lauda pole käsitsi, saate niiskuse koguse umbkaudu määrata, kasutades järgmist põhimõtet. Kui mõlema termomeetri näidud on üksteise lähedal, niiske vesi aurustatakse peaaegu täielikult kompenseerituna kondenseerumisega, st õhu niiskus on kõrge. Kui vastupidi, termomeetri lugemite erinevus on suur, on niiske aurustumine üle kondenseerumise ja õhk on kuiv ja niiskus on madal.

Niiskuse omadused tabelid

Pöördume tabelite juurde, mis võimaldavad teil määrata õhuniiskuse omadused.

Suhteline õhuniiskus

... kuidas suhtelist niiskust mõjutab veepõhiste värvimaterjalide kuivatusparameetrid?

Suhteline õhuniiskus - avaldab märkimisväärset mõju veepõhise värvi ja laki kuivatamise kiirusele ja täielikkusele.

Suhteline õhuniiskus on parameeter, mis määrab, kui palju rohkem vett õhk on auru kujul valmis võtma.

Suhteline õhuniiskus

Suhteline õhuniiskus on veeauru kogus õhus ja maksimaalne võimalik kogus auru antud temperatuuril.

Määratlusest saab vähemalt selgeks, et õhk võib sisaldada ainult piiratud koguses vett ja see kogus sõltub temperatuurist.

Kui õhuniiskus on 100%, tähendab see, et õhu käes on maksimaalselt võimalik veeauru kogus ja see ei võta õhku rohkem. Teisisõnu, vee voolamine nendes tingimustes on võimatu.

Mida madalam on õhu suhteline õhuniiskus, seda suurem on vesi aurust ja seda suurem on aurustumiskiirus. Kuid see protsess ei ole lõpmatu - kui aurustumine toimub suletud ruumis (näiteks ei ole joonistamine kuivatamisel), siis mingil hetkel aurustumine peatub.

Absoluutne niiskus

Tabelis on näidatud õhuniiskus, mille suhteline õhuniiskus on 100% meie huvipakkuva temperatuuri vahemikus ja suhteline õhuniiskuse parameetri käitumine koos temperatuuri tõusuga.

Andmetest nähtub, et kui säilitatakse absoluutne niiskus, siis suhteline niiskus väheneb koos temperatuuri tõusuga.

Maksimaalse absoluutse niiskuse väärtus teatud temperatuuril võimaldab arvutada kuivati ​​efektiivsust või täpsemalt ilma ventilatsioonita kuivati ​​efektiivsust.

Oletame, et meil on kuivati ​​- tuba 7 kuni 4 ja kõrgus 3 meetrit, mis on 84 kuupmeetrit. Ja arvan, et tahame kuivada 100 aknaklaasi PVC profiili või 160 klaasist või fibrotsemendist tahvlit, mille suurus on 600-600 mm; mis on umbes 60 ruutmeetrit pind.

Selle pinna värvimiseks puhastatakse 6 liitrit värvi; värvi täielikult kuivatamiseks peaks aurustuma umbes 2 liitrit vett. Samal ajal, vastavalt tabelile, temperatuuril 20 ° C, 84 kuupmeetrit. õhk võib sisaldada kuni 1,5 liitrit vett.

See tähendab, et isegi kui õhul oli algul absoluutne niiskus nulli, ei voola selles ruumis ilma õhuvooluta.

Suhtelise niiskuse vähendamine

Kuna veepõhiste värvikihtide polümerisatsioon on vee täieliku aurustamise eeltingimus, mõjutab suhteline õhuniiskus suuresti kuivatuskiirust ja isegi polümeerkatte jõudlust.

Kuid kõik pole nii hirmutav, nagu see võib tunduda. Näiteks kui õhku süstitakse väljastpoolt, kus on 100% suhteline õhuniiskus ja temperatuur 5 ° C, ja seda kuumutatakse temperatuurini 15 ° C, on õhu suhteline õhuniiskus 53%.

Õhuniiskus ei ole kuhugi kadunud, see tähendab, et absoluutne niiskus ei ole muutunud, kuid õhk on valmis võtma kaks korda nii palju vett kui madalal temperatuuril.

See tähendab, et värvide kuivatamiseks vastuvõetavate parameetrite saamiseks ei ole vaja kasutada kuivatusaineid või kondensaate - piisab temperatuuri tõusust ümbritseva õhu temperatuurini.

Mida suurem on temperatuuri erinevus välisõhu ja kuivati ​​siseneva õhu vahel, seda madalam on viimane suhteline niiskus.

Absoluutne ja suhteline niiskus

Õhu niiskusesisalduse hulk suureneb järsult koos temperatuuri tõusuga. Suhe absoluutne õhuniiskus mis on antud temperatuuril selle niiskusvõimsuse väärtuseks samal temperatuuril suhteline niiskus.

Temperatuuri ja temperatuuri määramiseks suhteline niiskus kasutage spetsiaalset seadet - psühromeetrit. Psühromeeter koosneb kahest termomeetrist. Üks neist pall on niisutatud marli katega, mille ots pannakse vette. Teine termomeeter jääb kuivaks ja näitab ümbritseva õhu temperatuuri. Niisutatud termomeeter kujutab madalamat temperatuuri kui kuiva, sest niiskuse aurustumine segusse nõuab teatavat kuumust. Niisutatud termomeetri temperatuuri nimetatakse jahutuspiirang. Nimetatakse kuivade ja niisutatud termomeetrite lugemite vahe psühromeetriline erinevus.

Psühromeetrilise erinevuse suuruse ja suhteline õhuniiskuse vahel on kindel seos. Mida suurem on psühromeetriline erinevus antud õhutemperatuuril, seda madalam on õhu suhteline niiskus ja suurem niiskus, mis võib õhku imada. Kui null erineb, on õhk küllastunud veeauruga ja niisuguses õhus veelgi niiskust ei esine.