Molekulaarfüüsika. Õhuniiskus.

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.

Mis on niiskus? Mida see sõltub?

Varem elasime kõik Amuri jões. Ma arvan, pole vaja meenutada, et talvel jääb temperatuur tavaliselt -30 ja isegi -45 kraadi. Samal ajal on see suhteliselt lihtne üle kanda. Või äkki me lihtsalt teda kasutasime. Ja kui õppisin instituudis, käisin ükskord talvepuhkusega, et külastada Donetski klassikaaslast. Ja esimene asi, mis mind tabas, oli hull külm. Kuid temperatuur oli ainult umbes -18 Celsiuse. Minu ebastabiilsusele vastasid nad mulle, et "niiskus on kõrge".

Niiskus - mis see on?

Ei, ma mäletan, et me õpetasime midagi koolis. Kuid ma pidin veel kõike õppima.) Selgus, et õhu niiskust nimetatakse selles sisalduva aurupõhise vee protsendiks. See on väga tähtis indikaator, sest kui see on puudulik, on võimalik inimese kehale väga ebameeldivad tagajärjed, sealhulgas minestamine ja lämbumine. Niiskuse tase on piirkonnast väga erinev. Isikule kõige mugavam on talvel kuni 45% ja suvel 60%.

Kuidas niiskus mõjutab temperatuuri

Sujuva niiskuse talveindikaatorid on alati madalamad. Sest see mõjutab tunduvalt temperatuuri. Niisiis, mida rohkem niiskust, seda külmem tundub. Põhjuseks on asjaolu, et vesi suurendab sellist näitu nagu õhu soojusvõimsus. See tähendab, et ümbritseva õhkkonna võime kuumust imada. Nii selgub, et rohkem niiske õhk võtab rohkem soojust ja inimene on selle tulemusena külmem.

Kuidas ennast niiskust arvutada?

Ja nüüd on kõige huvitavam. Proovime välja selgitada oma maja või korteri niiskust:

  • võtke tavaline ruumatermomeeter vertikaalse skaalaga;
  • mõõta temperatuuri (näiteks 22 ° C);
  • leotage rätik ja pakendage see termomeetri põhja serva külge;
  • pärast 20-15 minutit kirjutage uus lugemine (26 ° C);
  • lahutada temperatuuri erinevus (4 ° C);
  • ja kasutage allpool olevas tabelis esitatud andmeid (22 vertikaalsuunas ja 4 horisontaalselt 68% niiskust, mis on tavalisest kõrgem).

Sellisel lihtsal viisil saate teada, kas ruumis on niiskus mugav.

Paljud kurdavad, et talvel korteris on väga külm, aga ma õnneks vastupidi, et aku ei saa puudutada. Kuid sellepärast muutub õhk väga kuivaks. Meil on hästi abiks õhu niisutaja. Kuid looduses sõltub õhuniiskus paljudest teguritest.

Mis on õhuniiskus?

Hinnake mis tahes piirkonna kliimat, mitte ainult temperatuuri, vaid ka niiskust. See sõltub sellest, kui suur on sellel territooriumil pilve tase ja kui palju sademeid kukub.

Kust niiskus õhku ilmneb? Enamik neist siseneb õhumassidesse merede ja ookeanide tõttu. Kui vesi nende pinnalt aurustub, levib veeaur eri kohtadesse. Noh, selle tulemusena jälgime sademeid. Talvel muutub aur lumiseks ja langeb vihma või kukkumisega.

Õhu niiskus võib olla kahte tüüpi: absoluutne ja suhteline. Esimene võimalus on veeauru kogus, mis on ühes õhuühikus. Tavaliselt arvutatakse see arv grammides 1 m3 õhu kohta. Teine tüüp on õhu suhteline niiskus. See on veeauru tegeliku koguse ja võimaliku maksimaalse õhuvoolu suhe.

Niiskuse taseme sõltuvus looduslikest teguritest

Erinevates linnades või piirkondades võib õhuniiskuse tase oluliselt erineda. Seda mõjutavad paljud tegurid:

  • ilmastikutingimused;
  • ilm;
  • atmosfäärirõhk;
  • õhusaaste tase.

Märgimat õhku jälgitakse troopikas ja rannikualadel. Suure hulga sademete ja vähendatud atmosfäärirõhu ajal suureneb suhteline õhuniiskus. Selle näitajat väljendatakse ka protsentides. Sel perioodil võib see ulatuda isegi 95% ni.

Lisaks on niiskuseindeks tihedalt seotud inimese teguriga. Suurtes atmosfäärirõhkudes ja suurtes kogustes süsinikmonooksiidi tõttu suurtes linnades on õhus tavaliselt väga madal niiskusesisaldus.

Õhuniiskus

Suhteline õhuniiskus - veeauru osalise rõhu suhe gaasis (peamiselt õhus) küllastunud auru tasakaalukoormuseni antud temperatuuril.

Sisu

Absoluutne niiskus

Absoluutne niiskus on niiskuse kogus (grammides), mis sisaldub õhukeses kuupmeetrites.

Suhteline õhuniiskus

Samaväärne määratlus on veeauru massiprotsendi 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 märgatavalt temperatuuri tõusuga (vt graafikut). 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 ep :


ja niiske auru rõhk vees segus hinnatud temperatuuril es :

Küllastunud veeaur

Kondensatsioonikeskuste puudumisel võib temperatuuri langetamisel tekkida üleküllastunud olek, st suhteline niiskus muutub üle 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. Märgtermomeeter kujutab madalamat temperatuuri kui kuiva. tema paak on ümbritsetud veega niisutatud lapiga, mis aurustub ja 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. 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 kuivatamise (kuivatamise) funktsioone rakendatakse enamikus kliimaseadmetes ja eraldi seadmetes - õhuniisutajad.

Viited

  1. ↑ Perry, R.H. ja Green, D.W., Perry keemiatehnikute käsiraamat (7. väljaanne),

Wikimedia Sihtasutus. 2010

Vaata, mis on "Õhuniiskus" teistes sõnastikes:

ÕHU HUMIDITY - avaldab suurt mõju inimesele. Ruumi niiskus kahjustab tervist, põhjustades kahju asjadele ja toodetele. Liiga kuivas ruumis sureb ka isik halvasti: hingamismahakeste limaskestad kuivavad,...... Lühike kodumajapidamiste entsüklopeedia

Õhuniiskus - õhku paisatava veeauru kogus, millel on keskkonda positiivne või negatiivne mõju. Eriõhuniiskus väljendatakse veeauru massi suhtega õhuühiku kohta kogu õhu massini (g / kg); absoluutne niiskus...... keskkonnasõnastik

ÕHU HUMIDITY - õhu veeauru sisaldus; üks ilmastiku ja kliima kõige olulisemaid omadusi. Kvantitatiivselt võib õhuniiskust määrata veeauru elastsuse, absoluutse niiskuse, suhtelise niiskuse, niiskuse puudujäägi,...... suurte entsüklopeediatega

Õhuniiskus - veeauru sisaldus õhus. V. c. üks ilmastiku ja kliima kõige olulisemaid omadusi. Iseloomustab mitmed kogused: absoluutne V. v. veeauru massi ja õhu mahu suhe (g / m2); elastsus või osaline rõhk...... Entsüklopeedia tehnoloogia

ÕHU HUMIDITY Niiskus on veeaurusisaldus õhus. VV iseloomustamiseks kasutatakse järgmisi koguseid: absoluutne B. veeauru rõhk (mm Hg) numbrilises mõttes, mis langeb kokku aurude kogusega grammides...... mereseisikute sõnastik

ÕHU HUMIDITY - veeauru sisaldus (vt); üks olulisemaid ilmastiku, kliima, erinevate hoiukohtade ja muuseumide omadusi, on mõnes tehnoloogilises protsessis väga tähtis. Erinevad: absoluutne V. in. veeauru massi suhe,...... suur polütehniline entsüklopeedia

Õhuniiskus - Suhteline ja absoluutne õhuniiskus muutub loomulikult muutumatuna koos samaaegselt muutuva temperatuuriga. Allikas: GOST 15150 69 EdwART. Turvalisus- ja tuleohutusvahendite mõistete ja mõistete sõnastik, 2010... Eriolukordade sõnastik

õhuniiskus - Suhteline ja absoluutne õhuniiskus muutub loomulikult muutumatuna koos samaaegselt muutuva temperatuuriga. [GOST 15150 69] Toimingud, mis mõjutavad ladustamistingimusi ja transporditingimusi...... Tehniline tõlkija juhend

Õhuniiskus - - õhu suhteline ja absoluutne õhuniiskus muutub loomulikult muutumatuna koos sellega varieeruva temperatuuriga. [GOST 15150 69] Terminoloogia: üldised terminid entsüklopeedia temaatilised lõigud: abrasiivid, abrasiivid,...... ehitusmaterjalide terminite, määratluste ja seletuste entsüklopeedia

Õhuniiskus - veeauru sisu (niiskusesisaldus)... Vene kaitsemehhanismide entsüklopeedia

õhuniiskus - veeauru sisu õhus... Geograafia sõnaraamat

Niiskus

Niiskus - kehas või meedias sisalduva veesisalduse näitaja. Niiskuse mõõtmiseks kasutatakse erinevaid üksusi, sageli süsteeme.

Sisu

Niiskus oleneb aine olemusest ja tahkete osakeste poolest ka purustuse või poorsuse aste. Niiskuse kontseptsioon ei hõlma keemiliselt seotud niinimetatud põhiseaduslikku vett, näiteks hüdroksiide, mis vabaneb ainult keemilise lagunemise käigus, samuti kristalse hüdraadi vett.

  • Niiskust iseloomustab tavaliselt aine sisaldus vees, väljendatuna märga aine algkuju massiprotsendina (%) (massiiskus) või selle maht (mahuline niiskus)
  • Niiskust võib iseloomustada ka niiskusesisalduse või absoluutse niiskuse juures - vee kogus materjali kuiva osa massiühiku kohta. Seda niiskuse määratlust kasutatakse laialdaselt puidu kvaliteedi hindamiseks. See väärtus ei ole alati võimalik täpselt mõõta, kuna see on võimatu eemaldada kõik mitte-kondenseerunud vesi mõnel juhul kaaluda suhtes enne ja pärast operatsiooni.
  • Suhteline niiskus iseloomustab niiskusesisaldust võrreldes maksimaalse niiskusesisaldusega, mida aine võib termodünaamilise tasakaalu seisundis sisaldada. Tavaliselt mõõdetakse suhteline niiskus protsendina maksimumist.

Paljude toodete, materjalide jms niiskuse määra kindlaksmääramine on väga tähtis. Ainult teatud niiskuse korral sobivad paljud kehad (tera, tsement jne) selleks ettenähtud eesmärgil. Loomade ja taimede organismide elujõuline aktiivsus on võimalik ainult teatavates niiskuse ja suhtelise niiskuse vahemikes. Niiskus võib objekti massi sisse tuua märkimisväärse vea. Küpset suhkrut või tera, mille niiskusesisaldus on 5% ja 10%, sisaldab erineva koguse kuiva suhkrut või tera.

Niiskuse mõõtmine määratakse niiskuse kuivatamisel ja Karl Fischeri järgi niiskuse tiitrimiseks. Need meetodid on peamised. Lisaks neile on välja töötatud paljud teised, mis on kalibreeritud niiskuse mõõtmise tulemustega primaarsete meetodite ja standardsete niiskusproovide abil.

Niiskus on väärtus, mis iseloomustab veeaurude sisaldust Maa atmosfääris - üks ilmastiku ja kliima kõige olulisemaid omadusi.

Õhu niiskus maa atmosfääris on väga erinev. Seega on maapinnal maapinnal veeaurusisaldus õhu keskmiselt 0,2% ulatuses kõrgetel laiustel laiuskraadidel kuni 2,5% troopikas. Aururõhk polaarsetes laiuskraadides on talvel alla 1 mbar (mõnikord vaid sajandikku mbar) ja suvel on see alla 5 mbar; Troopikas suureneb see 30 mbar ja mõnikord ka rohkem. Subtroopilistes kõrbetes vähendatakse aururõhku 5-10 mbar-ni.

Absoluutne õhuniiskus (f) Kas veeauru kogus on tegelikult 1 m3 õhku. See määratletakse kui õhu sisalduva veeauru massi suhe niiske õhu mahuni.

Üldiselt kasutatav absoluutniiskuse ühik on gramm kuupmeetri kohta, g / m³

Suhteline õhuniiskus (φ) Kas praeguse absoluutse niiskuse suhe absoluutse niiskuse maksimumini antud temperatuuril. Seda määratletakse ka veeauru osalise rõhu suhtega gaasis küllastunud auru tasakaalukoormuseni.

Suhteline niiskus väljendatakse protsentides tavaliselt.

Suhteline niiskus on väga kõrge ekvatoriaalses tsoonis (keskmine 85% või rohkem), samuti polaarsetes pikkus- ja talvel mannerkohtaisesta keskelt laiustel. Suvel domineerivad mussoonipiirkonnad suhteline niiskus. Madalad suhtelise niiskuse väärtused on täheldatud subtroopilises ja troopilises kõrbes ning talvel mussoonipiirkondades (kuni 50% ja madalamal).

Kõrgusega niiskus väheneb kiiresti. 1,5-2 km kõrgusel aururõhk on keskmiselt poole võrra maapinnast. Troposfäär moodustab 99% atmosfääri veeaurust. Keskmiselt sisaldab maapinnal ruutmeetrit õhku 28,5 kg veeauru.

Õhu niiskusesisalduse näitamiseks kasutatakse järgmisi koguseid:

absoluutne õhuniiskus, õhu mahuühikus sisalduv veeauru mass, see tähendab õhus sisalduva veeauru tihedus [g / m³]; atmosfääris ulatub 0,1-1,0 g / m (talvel eespool mandritel) kuni 30 g / m või rohkem (ekvatoriaalses tsoonis); maksimaalne õhuniiskus (küllastuspiir) [ allikas pole määratud 352 päeva ] Veeauru hulk, mida saab õhus oleva kindlal temperatuuril termodünaamilise tasakaalu (suurim väärtus niiskuse antud temperatuuril) [g / m]. Kui õhutemperatuur tõuseb, tõuseb selle maksimaalne niiskus; aururõhk, aururõhk, osaline rõhk, mida mõjutab õhu sisalduv veeaur (atmosfäärirõhu osana, veeauru rõhk). Mõõtühik on Pa. vaeguse niiskuse vahe maksimaalse ja tegeliku veeauru rõhk [Pa] (nendes tingimustes: õhu temperatuuri ja rõhu) [1], st vahel küllastumise rõhu ja tegeliku aururõhk [2]; suhtelise õhuniiskuse aururõhk suhteni aururõhust, st absoluutne niiskus maksimaalsele [% RH]; kastepunktigaasi temperatuur, mille juures gaas küllastatakse veeauruga ° C. Gaasi suhteline niiskus on 100%. Veeauru täiendava sissevooluga või õhu (gaasi) jahutamisega ilmub kondensatsioon. Seega, kuigi mitte kaste langeb -10 või -50 ° C, tilgad, külm, härmatist, jää ja lumi, kastepunkti -10 või -50 ° C on olemas ja see vastab 2361 ja 0063 g vett 1 m³ õhu või teiste surve all olev gaas on üks atmosfäär; niiskus mass grammides veeauru kilogrammi niisutatud õhuga [g / kg], st massivõimsusest auru ja niisutatud õhuga; niiskunud termomeetri temperatuuri, mille juures gaas küllastatakse veeauruga konstantse õhusaastega. Gaasi suhteline niiskus on 100%, niiskusesisaldus suureneb ja entalpia võrdub algsega. seguvahekorras (Veeaurusisaldust), mass grammides veeauru kilogrammi kuiva õhu [g / kg], st massi suhe veeauru ja kuiva õhku.

Mis on niiskus?

Õhus sisalduv veeaurude kogus sõltub temperatuurist - seda kõrgem on temperatuur, seda rohkem niiskust see võib sisaldada. Õhus sisalduvat niiskust iseloomustab kaks väärtust - suhteline ja absoluutne niiskus. Absoluutne niiskus või niiskusesisaldus näitab, kui palju grammi veeauru sisaldub ühes kilogrammis õhus. Vaatamata oma nähtavusele ei anna absoluutne niiskus ettekujutust sellest, kui palju õhku on niiske või kuiv. Mõisteid "kuivaks" suhtelise õhuniiskuse kasutatakse, mis näitab, kui kaugel õhus auru küllastumise: suhteline niiskus on suhe sisalduv niiskus õhu maksimaalne kogus niiskust, mis võivad esineda õhus antud temperatuuril. Näiteks õhu käes temperatuuril 20 ° C ja 50% suhtelise õhuniiskuse õhus sisalduva 8,7 grammi veeauru - poole maksimaalse koguse (17,4 grammi), mis võivad sisalduda õhus antud temperatuuril. Meie jaoks on oluline suhteline niiskus, sest see mõjutab inimese naha, taimede, puitmööbli jne niiskuse aurustumist.

Väikese niiskuse põhjuste tõttu talvel õhku

Talvel suletud õhu suhteline õhuniiskus võib olla üsna kõrge - 60-70%. Samal ajal on absoluutne niiskus väike, sest külm õhk ei tohi sisaldada suures koguses veeauru. Sooja ruumi õhutamisel satub madala niiskusesisaldusega külm õhk sisse ja kuumeneb. Samal ajal ei muutu õhuvoolu (absoluutne niiskus) veeaurude hulk, kuid soojas õhus võib see sisaldada tunduvalt rohkem veeauru kui külmas ja suhteline niiskus väheneb. Näiteks kui välistemperatuur on -90 ° C juures suhtelisel niiskusel 90%, siis 1 kg õhku sisaldab 2,14 g * 0,9 = 1,9 g niiskust. Kui see õhk siseneb ruumi sisse ja kuumeneb, langeb niiskus 1,9 g / 17,4 g = 11%. Seega, loodusliku ventilatsiooni tõttu, talvel soojendatavates ruumides tõuseb niiskus 2-4 korda madalamale normile.

Miks peate niisutama õhku

Lisaks inimeste, lemmikloomade ja taimede jaoks mugavate tingimuste loomisele on tööstuses ja kaubanduses vajalik normaalne niiskus. Paljud materjalid, nagu paber, riie, teatud tüüpi plastist, samuti puu- ja köögiviljad on hügroskoopne, mis tähendab, otsib viia oma taset niiskuse keskkonda. Teisisõnu muutuvad nad kuival õhul nende omadused, mis põhjustavad tehnoloogiliste protsesside katkemist või toiduainete enneaegset halvenemist. Veel üks kuiva õhku tekitav probleem on staatiline elektrienergia. Kui suhteline niiskus langeb alla 35%, hakkavad objektid akumuleeruma staatilist elektrit, millele elektroonilised vahendid on eriti vastuvõtlikud.

Seega, õhuniisutajad kasutatakse tööstushoonete (tootmine CD ja kiibid, keemilisest materjalist töötlemine, värvimiskambritele, puit), sest valmistoodete ladustamiseks (külmladusid ja ovoschebazah), samuti muuseumid, raamatukogud, kasvuhooned ja muud rajatised. Järgmisena räägime sellest, kuidas õhuniisutajat arvutada ja valida, olenevalt pakutava objekti tüübist.

Õhuniiskus

«Füüsika - 10 klass »

Pidage meeles, mis aur on ja millised on selle peamised omadused.
Kas on võimalik pidada õhku gaasi?
Kas ideaalgaasi seadused kehtivad õhu käes?

Vesi kulub umbes 70,8% maailma pinnast. Elusorganismid sisaldavad 50 kuni 99,7% vett. Kujutiselt öeldes on elusorganismid animeeritud vesi. Umbes 13-15 000 km3 vett atmosfääris on tilgad, lume ja veeaurude kristallid. Atmosfääri veeaur mõjutab Maa ilmast ja kliimast.

Veeaur atmosfääris.

Õhu veeaur, vaatamata ookeanide, merede, järvede ja jõgede tohutule pinnale, pole kaugel alati küllastunud. Õhumasside liikumine toob kaasa asjaolu, et praegusel hetkel on meie aurustumiskohas üle maailma kondenseerunud, kuid mõnes meie planeedi kohas on vastupidi kondensatsioon valitsev. Kuid õhu käes on peaaegu alati teatud kogus vett auru.

Õhu veeauru sisaldust, st selle niiskusesisaldust, võib iseloomustada mitme kogusega.

Vee auru tihedus õhus on kutsutud absoluutne niiskus.

Absoluutne niiskus väljendatakse seega kilogrammides kuupmeetri kohta (kg / m 3).

Veeauru osaline rõhk.

Atmosfääri õhk on erinevate gaaside ja veeaurude segu. Iga gaas aitab kaasa kogu õhurõhu tekitamisele selle organites.

Kutsutakse välja rõhku, mis tekitaks veeauru, kui kõik teised gaasid oleksid puudu veeauru osaline rõhk.

Veeauru osaline rõhk on üks õhuniiskuse näitajaid. Seda väljendatakse rõhuühikutes - pascal või millimeetrit elavhõbedat.

Kuna õhk on gaaside segu, määratakse atmosfäärirõhk kuiva õhu komponentide (hapnik, lämmastik, süsinikdioksiid jne) ja veeauru osakoormuste summa.

Suhteline õhuniiskus.

Veeauru osalist survet ja absoluutset niiskust ei saa veel hinnata selle kohta, kui tihedalt veeaur on nendes tingimustes küllastunud. See tähendab, et sellest sõltub vee aurustumiskiirus ja elusorganismide niiskuse kaotus. Sellepärast näidatakse väärtust, mis näitavad, kui palju veeaur on antud temperatuuril küllastunud, suhteline niiskus.

Suhteline õhuniiskus õhu teatud temperatuuril ja rõhu p sisalduva veeauru osalise rõhu p suhen n sama temperatuuriga küllastunud aur, väljendatuna protsentides:

Suhteline õhuniiskus on tavaliselt alla 100%.

Temperatuuri langetamisel võib veeauru osaline rõhk õhu käes olla küllastunud aururõhuga võrdne. Steam hakkab kondenseeruma ja kaste tõuseb välja.

Nimetatakse temperatuur, mille juures veeaur muutub küllastunudks kastepunkt.

Kastepunkti abil saab määrata suhteline õhuniiskus.

Psühromeeter.

Niiskust mõõdetakse spetsiaalsete seadmete abil. Ütleme ühe neist - psühromeeter.

Psühromeeter koosneb kahest termomeetrist (joonis 11.4). Üks reservuaari jääb kuivaks ja see näitab õhu temperatuuri. Reservuaar on ümbritsetud teise riba kangast, mille lõpus on langetatud vette. Vesi aurustub ja tänu sellele termomeeter jahtub. Mida kõrgem on suhteline õhuniiskus, seda vähem intensiivne aurustumine ja temperatuur langeb näidates termomeetri ümbritsetud niiske lapiga, lähemale näidatud temperatuuril kuiva termomeetriga.

Kui suhteline õhuniiskus on 100%, ei vähene vesi üldse ja mõlema termomeetri näidud on samad. Nende termomeetrite erineva temperatuuri abil saab spetsiaalsete tabelite abil kindlaks määrata õhuniiskuse.

Niiskuse väärtus.

Niiskusest sõltub inimese naha pinna niiskuse aurustumise intensiivsus. Ja niiskuse aurustumine on väga oluline, et kehatemperatuur püsiks. Kosmosesõidukites on õhu suhteline õhuniiskus (40-60%) inimestele kõige soodsam.

Mis sa arvad, millistel tingimustel läheb kasin välja? Miks pole rohus kasvu enne vihmasel õhtupäeval?

On väga oluline teada niiskust meteoroloogias - seoses ilmastiku ennustamisega. Kuigi suhteline veeauru hulk atmosfääris on suhteliselt väike (ligikaudu 1%), on selle roll atmosfääriolukordades märkimisväärne. Vesiaine kondensatsioon viib pilvede moodustumiseni ja sellele järgneva sadestumisega. Sellisel juhul vabaneb suures koguses soojust. Vastupidi, vee aurustamisega kaasneb kuumuse imendumine.

Kudumis-, kondiitritööstuses ja muudes tööstusharudes on protsessi normaalseks vooluks vaja teatavat niiskust.

On väga tähtis jälgida nanotehnoloogias elektrooniliste ahelate ja seadmete tootmisel kasutatava niiskuse režiimi.

Kunstiteoste ja raamatute hoidmine nõuab niiskuse säilitamist nõutaval tasemel. Seintel on kõrge niiskusõõgastusega lõuend, mis võib kahjustada värvi kihti. Seega seintes olevates muuseumides näete psühromeetreid.

Allikas: "Füüsika - 10. klass", 2014, õpikuõpikud Myakishev, Bukhovtsev, Sotsky

Termodünaamika alused. Termilised nähtused - füüsika, 10. klassi õpik - klassikaline füüsika

Õhuniiskus

1. Suhteline õhuniiskus

Maal on palju avatud veekogusid, millest pinnast aurustub vesi: ookeanid ja mered hõivavad umbes 80% Maa pinnast. Seetõttu on õhu käes alati veeaur.

See on õhust kergem, kuna vee molaarmass (18 × 10 -3 kg mol -1) on väiksem lämmastiku ja hapniku molaarmassist, millest õhk koosneb peamiselt. Seetõttu tõuseb veeaur. Samal ajal laieneb see, sest atmosfääri ülemistes kihtides on surve madalam kui Maa pinnal. Seda protsessi saab ligilähedaselt adiabaatilisemaks pidada, sest selle toimumise ajal ei ole auru kuumutamisel ümbritseva õhuga aega tekkida.

? 1. Selgitage, miks aur jahutatakse.

Nagu näeme hiljem, kui see jahutatakse teatud temperatuurini, mida nimetatakse kastepunktiks, hakkab veeaur kondenseeruma, kogudes väikeste vee tilkadeks. Nii moodustavad pilved.

Nad ei lange, sest nad tõusevad ülespoole õhuvoolutena, nagu näiteks rippuvad lennukid (joonis 45.1). Aga kui pilved muutuvad liiga suureks, hakkavad nad langema: vihma (joonis 45.2).

Õhu aurude sisaldust iseloomustab tihti surve, mida see avaldab, kui ei oleks muid gaase. Seda nimetatakse veeauru osaliseks rõhuks. ("Osaline" ladina keeles tähendab "osaline")

Meile on mugav, kui veeauru rõhk toatemperatuuril (20 ° C) on umbes 1,2 kPa.

? 2. Milline fraktsioon (protsentides) on näidatud rõhk küllastunud auru rõhust samal temperatuuril?
Vihje Kasutage küllastunud auru rõhu väärtuste tabelit erinevate temperatuuride väärtuste jaoks. See oli antud eelmises jaotises. Anname siin üksikasjalikuma tabeli.


Nüüd olete leidnud suhtelise õhuniiskuse. Anname selle määratluse.

Õhu suhteline niiskus φ on veeauru osalise rõhu p protsent rõhu p-protsendinaHr sama temperatuuriga küllastunud aur:

Inimeste mugavad tingimused vastavad suhtelisele õhuniiskusele 50-60%. Kui suhteline niiskus on tunduvalt väiksem, tundub, et meie õhk on kuivanud ja kui rohkem - märg. Kui suhteline õhuniiskus läheneb 100% -ni, peetakse õhku toorainena. Puddles ei kuivu, sest auru kompenseerivad vee aurustamise ja kondenseerumise protsessid.

Niisiis, õhu suhteline niiskus sõltub sellest, kui õhu küllastunud vee õhu lähedal.

Kui küllastumata veeauruga õhk on isotermiliselt kokku surutud, suureneb nii õhurõhk kui ka küllastumata auru rõhk. Kuid veeauru rõhk suureneb alles siis, kui see muutub küllastunud!

Mahu edasise vähendamisega jätkab õhurõhu tõus ja veeauru rõhk püsib - see jääb samaks kui küllastunud aururõhk antud temperatuuril. Aurude liigne kondenseerumine, see tähendab, muutub veeks.

? 3. Kolbi all olevas anumas on õhk, mille suhteline niiskus on 50%. Kolvi esialgne maht on 6 liitrit, õhutemperatuur on 20 ° C. Õhk hakkab isotermiliselt kokku suruma. Oletame, et aurust moodustuva vee mahtu saab õhust ja aurust maha arvata.
a) Mis on õhu suhteline niiskus, kui kolbist maht muutub 4 liitriks?
(b) Millise koguse all kolvi aur muutub küllastunud?
c) Mis on aurude esialgne mass?
d) Kui mitu korda väheneb aurude mass, kui kolbist maht on 1 liitrine?
e) Kui palju vett kondenseerub?

2. Kuidas suhtelist niiskust sõltub temperatuurist?

Vaatame, kuidas valemiga (1) lugeja ja nimetaja, mis määrab õhu suhteline niiskus, muutub kasvava temperatuuriga.
Lugejas on küllastumatu veeauru rõhk. See on otseselt proportsionaalne absoluutse temperatuuga (tuletage meelde, et veeauru kirjeldab hästi ideaalgaasi oleku võrrand).

? 4. Kui palju küllastumatu auru rõhk suureneb temperatuuril 0 ° C kuni 40 ° C?

Nüüd vaatame, kuidas nimetaja küllastunud aururõhk muutub samaaegselt.

? 5. Kui mitu korda suureneb küllastunud auru rõhk temperatuuri tõusuga 0 ° C kuni 40 ° C?

Tulemused nimetatud ülesannete täitmisel näitavad, et kõrgematel temperatuuridel selle aururõhk tõuseb kiiremini kui rõhk küllastumata aur seega defineeritakse valemiga (1), suhteline niiskus langeb järsult temperatuuri tõstmisel. Seega, kui temperatuur on langetatud, suureneb suhteline niiskus. Allpool käsitleme seda üksikasjalikumalt.

Järgmise ülesande täitmisel aitab teil ideaalgaasi võrrand ja ülaltoodud tabel.

? 6. 20 ° C juures oli suhteline õhuniiskus 100%. Õhutemperatuur tõusis 40 ° C-ni ja veeauru mass jäi muutumatuks.
a) Milline oli veeauru esialgne rõhk?
(b) Milline on veeauru lõplik rõhk?
c) Mis on küllastunud aururõhk 40 ° C juures?
d) Mis on suhteline õhuniiskus lõplikus olekus?
e) Kuidas inimene tajutab seda õhku: kuiv ja niiske?

? 7. Mustal sügisel päeval on tänava temperatuur 0 ºС. Toatemperatuur on 20 ° C, suhteline õhuniiskus on 50%.
a) Kus on veeauru osaline rõhk: ruumis või tänaval?
b) Millisel viisil avaneb akna veeaur või ruumis või ruumis?
c) Mis oleks ruumi suhteline niiskus, kui veeauru osaline rõhk ruumis oleks võrdne veeauru osalise rõhuga väljast?

? 8. Märg objektid on tavaliselt raskemad kui kuivad: seega leotatud kleit on raskem kui kuiv ja toores puit on raskem kui kuivad. Selle põhjuseks on asjaolu, et selles sisalduva niiskuse mass lisatakse kehakaalu enda kaalule. Ja õhuga on olukord vastupidine: niiske õhk on kuivamast kergem! Kuidas ma saan seda seletada?

3. Kastepunkt

Temperatuuri alandamisel suureneb õhu suhteline õhuniiskus (kuigi õhu veesurve ei muutu samaaegselt).
Kui suhteline õhuniiskus jõuab 100% -ni, muutub veeaur küllastunud. (Under eritingimused on võimalik saada üleküllastunud auru Selle kasutamine pilve kambri avastamiseks jäljed (rajad) elementaarsed kiirendites.). Edasisel temperatuuri alandamise auru algab kondenseerumine: Dewing. Seepärast nimetatakse selle veeauru küllastunud temperatuuri nimeks selle aurude kastepunktiks.

? 9. Selgitage, miks sadu (joonis 45.3) langeb tavaliselt enne hommikust.


Vaatleme näiteks näitena teatud õhuniiskuse teatud temperatuuri õhu kastepunktist. Selleks vajame alljärgnevat tabelit.

? 10. Poest sisenes tänavale prillidega mees ja leidis, et tema prillid on mööda pandud. Eeldame, et klaaside temperatuur ja nendega ühendatud õhkkih on võrdsed tänava õhu temperatuuriga. Lao õhutemperatuur on 20 ° C, suhteline niiskus on 60%.
a) Kas prillide prillide läheduses olev veeaur on küllastunud?
b) Mis on veeauru osaline rõhk laos?
c) Millisel temperatuuril on veeauru rõhk, mis on võrdne küllastunud aururõhuga?
d) Mis on tänava õhu temperatuur?

? 11. Läbipaistvas silindris kolvi all on õhu suhteline niiskus 21%. Esialgne õhutemperatuur on 60 ºС.
a) Millise temperatuuri juures on vaja õhku jahtuda konstantsel ruumal, nii et balloonist saab kaste välja?
b) Kui mitu korda peaks õhuhulka vähendama konstantsel temperatuuril, et balloonist välja tõrvub?
c) Esmalt isotermiliselt kokku surutakse õhku ja seejärel jahutatakse konstantsel ruumalal. Kahanemine algas, kui õhutemperatuur langes 20 ° C-ni. Mitu korda vähem õhuhulka võrreldes algsega?

? 12. Miks soojust on kõrgel niiskusel võimalik taluda?

4. Niiskuse mõõtmine

Niiskust mõõdetakse sageli psühromeetriga (joonis 45.4). (Kreeka "psihros." - Cool See nimi on tingitud asjaolust, et märja termomeetri näidud madalam kuiv.) Koosneb kuiva ja märja termomeetri.

Märgtermomeeter on märksa madalam kui kuiva, sest vedeliku aurustamisel jahtub vedelik. Mida madalam on õhu suhteline niiskus, seda aurustumine on intensiivsem.

? 13. Milline termomeeter joonisel 45.4 asub vasakul?

Seega, vastavalt termomeetrite näitajatele saate määrata õhu suhteline niiskus. Selleks kasuta psühhromeetrilist tabelit, mis paigutatakse sageli psühromeetri enda juurde.

Õhu suhtelise õhuniiskuse määramiseks on vajalik:
- võtke termomeetri näidud (antud juhul 33 ºС ja 23 ºС);
- leida tabelis rida, mis vastab kuiva termomeetri lugemitele ja kolonni, mis vastab termomeetri näitude erinevusele (joonis 45.5);
- Rida ja veerus ristumiskohas lugege õhu suhtelise niiskuse väärtust.

? 14. Kasutage psühromeetrilist tabelit (joonis 45.5), millistel termomeetri näitudel on suhteline õhuniiskus 50%.

Täiendavad küsimused ja ülesanded

15. Kasvuhoones, mille maht on 100 m3, on suhteline õhuniiskus vähemalt 60%. Varajane hommikul, temperatuuril 15 ° C, kasvas kasvuhoones kaste. Päeval tõusis kasvuhoones 30ºC temperatuur.
a) Milline on veeauru osaline rõhk kasvuhoones 15 ° C juures?
b) Milline on sellel temperatuuril kasvuhoones veeaurude mass?
c) Milline on minimaalne lubatud veeauru osaline rõhk kasvuhoones 30 ° C juures?
d) Milline on kasvuhoonegaaside veeaurude mass?
e) Milline vesi peaks kasvuhoones aurustuma, et säilitada selles vajalik suhteline niiskus?

16. Psychrometril näitavad mõlemad termomeetrid sama temperatuuri. Mis on suhteline õhuniiskus? Selgitage oma vastust.

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.

Mis on niiskus? Kuidas mõõta niiskust? Veeauru rõhk. Tabelid ja arvutusnäited

Niiskuse mõõtmine

Siin ja allpool me räägime õhu ja gaasi niiskus. Erinevalt temperatuurist, määratluse ja füüsilise niiskuse mõistmisega pole probleeme. See on õhuhulgaühikus sisalduv vesi. Aga me oleme silmitsi oma töö nii, et inimesed, kes osalevad erialase mõõtmised ei tunne füüsilist parameetrit ja seetõttu ei saa teostada põhiarvutused ja selgitada paljusid nähtusi, mis on seotud niiskuse. See on tingitud peamiselt asjaolust, et erinevalt temperatuur me ei tunne niiskus on nii selgelt (vt artikli :. Mis on temperatuur Kuidas mõõta temperatuuri Mida valida ?: RTD või termopaar Hints ?.). Kujutage ette, et jätsite maja talvel hommikul. Mis temperatuuril tänaval on, võite öelda täpsusega 3... 5 ° C, kuid küsimus on, mis on suhteline niiskus nüüd, paneb sind otsa. Samas on õhuniiskus väga oluline parameeter, mis mõjutab otseselt inimese heaolu ja töövõimet. On väga tähtis teada ja hoida teatud niiskust paljudes tööstusharudes ja põllumajanduses.

Mis on õhuniiskus?

Seal on mitu suhtelise niiskuse ühikut.
1. Absoluutne niiskus on õhuhulga ühiku vee kogus A (g / m3).
2. Mõõtmise teise mõõtühiku määramiseks on vaja tähelepanelikult uurida joonist, mis näitab veemolekulide liikumist suletud anumas, mis on täidetud veega teatud tasemele. Mõne aja pärast selles anumas kaks protsessi: aurutamist ja kondenseerumise veemolekulide viimiseks ja saame küllastunud veeauru, mis loob surve veresoone seina võrdne rõhuga küllastunud auru, Ps (Ra). Õhus on alati vee molekulid, kuid nende kontsentratsioon on madalam kui veepinnal. Nad, nagu ka teised õhu molekulid, tekitavad survet. Seda rõhku, mis on loodud just vee molekulide poolt, nimetatakse veeauru osaliseks rõhuks, P (Pa). Veeauru osalise rõhu ja veeauru küllastunud rõhu suhet, väljendatuna protsentides, nimetatakse õhu suhteliseks õhuniiskuseks:

Veepinna kohal olevast määratlusest tuleneb, et suhteline õhuniiskus on 100%. Ja vastupidi, 100% -lise niiskuse juures täheldatakse niiskuse kondenseerumist. Küllastunud veeauru rõhk tõuseb koos temperatuuri tõusuga. Kui temperatuur tõuseb isoleeritud 100% niiskusega ruumis, langeb suhteline niiskus järsult.

Piisava auru rõhu (Psw) ja jää (Psi)

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.