العلاقة بين الرطوبة المطلقة والنسبية. الرطوبة النسبية. ما هي نقطة الندى

الرطوبة هي كمية بخار الماء في الغلاف الجوي. تحدد هذه الخاصية إلى حد كبير رفاهية العديد من الكائنات الحية ، كما أنها تؤثر على الطقس والظروف المناخية على كوكبنا. من أجل الأداء الطبيعي لجسم الإنسان ، يجب أن يكون في نطاق معين ، بغض النظر عن درجة حرارة الهواء. هناك نوعان من الخصائص الرئيسية لرطوبة الهواء - المطلقة والنسبية:

• الرطوبة المطلقة هي كتلة بخار الماء الموجودة في متر مكعب واحد من الهواء. وحدة الرطوبة المطلقة g / m3. يتم تعريف الرطوبة النسبية على أنها نسبة القيم الحالية والقيم القصوى للرطوبة المطلقة عند درجة حرارة هواء معينة.
• عادة ما تقاس الرطوبة النسبية في المائة. مع زيادة درجة الحرارة ، تزداد الرطوبة المطلقة للهواء أيضًا من 0.3 عند -30 درجة مئوية إلى 600 عند + 100 درجة مئوية. تعتمد قيمة الرطوبة النسبية بشكل أساسي على المناطق المناخية للأرض (خطوط العرض الوسطى أو الاستوائية أو القطبية) وموسم العام (الخريف ، الشتاء ، الربيع ، الصيف).

هناك شروط مساعدة لتحديد الرطوبة. على سبيل المثال ، محتوى الرطوبة (جم / كجم) ، أي وزن بخار الماء لكل كيلوغرام من الهواء. أو درجة حرارة "نقطة الندى" عندما يكون الهواء مشبعًا تمامًا ، أي الرطوبة النسبية 100٪. في الطبيعة وتكنولوجيا التبريد ، يمكن ملاحظة هذه الظاهرة على أسطح الأجسام التي تكون درجة حرارتها أقل من درجة حرارة نقطة الندى على شكل قطرات ماء (مكثف) أو صقيع أو صقيع.

الطاقة الداخلية الكامنة

هناك أيضًا شيء مثل المحتوى الحراري. المحتوى الحراري هو خاصية للجسم (مادة) تحدد كمية الطاقة المخزنة في تركيبته الجزيئية ، والمتاحة للتحويل إلى حرارة عند درجة حرارة وضغط معينين. ولكن لا يمكن تحويل كل الطاقة إلى حرارة ، لأن. يبقى جزء من الطاقة الداخلية للجسم في المادة للحفاظ على هيكلها الجزيئي.

حساب الرطوبة

تستخدم الصيغ البسيطة لحساب قيم الرطوبة. لذلك ، عادةً ما يُشار إلى الرطوبة المطلقة بـ p ويتم تعريفها على أنها

ع = م عبد القدير. بخار / V هواء

حيث م الماء. بخار - كتلة بخار الماء (غ)
V air - حجم الهواء (م 3) الذي يوجد فيه.

الترميز المقبول عمومًا للرطوبة النسبية هو φ. يتم حساب الرطوبة النسبية باستخدام الصيغة:

φ \ u003d (p / p n) * 100٪

حيث p و p n هي القيم الحالية والقيم القصوى للرطوبة المطلقة. غالبًا ما يتم استخدام قيمة الرطوبة النسبية ، نظرًا لأن حالة جسم الإنسان لا تتأثر إلى حد كبير بوزن الرطوبة في حجم الهواء (الرطوبة المطلقة) ، بل بالمحتوى المائي النسبي.

الرطوبة مهمة جدًا للتشغيل الطبيعي لجميع الكائنات الحية تقريبًا ، وعلى وجه الخصوص للبشر. يجب أن تتراوح قيمته (وفقًا للبيانات التجريبية) من 30 إلى 65٪ ، بغض النظر عن درجة الحرارة. على سبيل المثال ، يؤدي انخفاض الرطوبة في الشتاء (بسبب قلة كمية الماء في الهواء) إلى جفاف جميع الأغشية المخاطية في الشخص ، مما يزيد من خطر الإصابة بنزلات البرد. الرطوبة العالية ، على العكس من ذلك ، تزيد من سوء عمليات التنظيم الحراري والتعرق عبر الجلد. هذا يخلق شعورا بالاختناق. بالإضافة إلى ذلك ، يعد الحفاظ على رطوبة الهواء عاملاً مهمًا:

• لتنفيذ العديد من العمليات التكنولوجية في الإنتاج ؛
• تشغيل الآليات والأجهزة.
• الأمان من تدمير هياكل المباني للمباني ، والعناصر الداخلية المصنوعة من الخشب (الأثاث ، الباركيه ، إلخ) ، المشغولات الأثرية والمتحف.

حساب المحتوى الحراري

المحتوى الحراري هو الطاقة الكامنة الموجودة في كيلوغرام واحد من الهواء الرطب. علاوة على ذلك ، في حالة توازن الغاز ، لا يتم امتصاصه ولا ينبعث في البيئة الخارجية. المحتوى الحراري للهواء الرطب يساوي مجموع المحتوى الحراري للأجزاء المكونة له: الهواء الجاف تمامًا ، وكذلك بخار الماء. يتم حساب قيمتها وفقًا للصيغة التالية:

أنا = ر + 0.001 (2500 + 1.93 طن) د

حيث t هي درجة حرارة الهواء (° C) و d هي محتواها الرطوبي (g / kg). المحتوى الحراري (kJ / kg) هو كمية محددة.

درجة حرارة الهواء الرطب

درجة حرارة البصيلة الرطبة هي القيمة التي تحدث عندها عملية التشبع الحراري (المحتوى الحراري الثابت) للهواء ببخار الماء. لتحديد قيمتها المحددة ، يتم استخدام مخطط I - d. أولاً ، يتم تطبيق نقطة مقابلة لحالة معينة من الهواء عليها. ثم يتم رسم شعاع ثابت الحرارة من خلال هذه النقطة ، معبراً عنه بخط التشبع (φ = 100٪). وبالفعل من نقطة تقاطعهم ، يتم خفض الإسقاط على شكل مقطع مع درجة حرارة ثابتة (متساوي الحرارة) ويتم الحصول على درجة حرارة المصباح الرطب.

الرسم البياني I-d هو الأداة الرئيسية لحساب / تخطيط العمليات المختلفة المرتبطة بالتغيير في حالة الهواء - التدفئة والتبريد وإزالة الرطوبة والترطيب. سهل مظهره إلى حد كبير فهم العمليات التي تحدث في أنظمة ووحدات ضغط الهواء والتهوية وتكييف الهواء. يوضح هذا الرسم البياني بشكل بياني الترابط الكامل للمعلمات الرئيسية (درجة الحرارة ، الرطوبة النسبية ، محتوى الرطوبة ، المحتوى الحراري ، والضغط الجزئي لبخار الماء) التي تحدد توازن الحرارة والرطوبة. جميع القيم تحت ضغط جوي معين. عادة ما يكون 98 كيلو باسكال.

يتم رسم الرسم البياني في نظام الإحداثيات المائلة ، أي الزاوية بين محوره 135 درجة. يساهم هذا في زيادة منطقة الهواء الرطب غير المشبع (φ = 5 - 99٪) ويسهل بشكل كبير الرسم البياني للعمليات التي تحدث مع الهواء. يوضح الرسم التخطيطي الأسطر التالية:

• منحني - الرطوبة (من 5 إلى 100٪).
• خطوط مستقيمة - محتوى حراري ثابت ودرجة حرارة وضغط جزئي ومحتوى رطوبة.

تحت المنحنى φ \ u003d 100٪ ، الهواء مشبع تمامًا بالرطوبة ، الموجودة فيه على شكل سائل (ماء) أو حالة صلبة (صقيع ، ثلج ، جليد). من الممكن تحديد حالة الهواء في جميع نقاط الرسم التخطيطي ، مع معرفة أي اثنين من معلماته (من أربعة ممكنة). يتم تسهيل البناء الجرافيكي لعملية تغيير حالة الهواء إلى حد كبير بمساعدة مخطط دائري مرسوم بشكل إضافي. يوضح قيم نسبة الحرارة والرطوبة ε في زوايا مختلفة. يتم تحديد هذه القيمة من خلال ميل حزمة العملية وتحسب على النحو التالي:

حيث Q هي الحرارة (kJ / kg) و W هي الرطوبة (kg / h) الممتصة أو المنبعثة من الهواء. تقسم قيمة المخطط بأكمله إلى أربعة قطاعات:

• ε = +… 0 (تسخين + ترطيب).
• ε = 0…-(تبريد + ترطيب).
• ε =-… 0 (تبريد + إزالة الرطوبة).
• ε = 0 ... + ∞ (تسخين + إزالة الرطوبة).

قياس الرطوبة

تسمى أدوات القياس لتحديد قيم الرطوبة النسبية أجهزة قياس الرطوبة. تستخدم عدة طرق لقياس رطوبة الهواء. دعونا ننظر في ثلاثة منهم.

1. للقياسات غير الدقيقة نسبيًا في الحياة اليومية ، يتم استخدام أجهزة قياس رطوبة الشعر. في نفوسهم ، العنصر الحساس هو حصان أو شعر بشري ، يتم تثبيته في إطار فولاذي في حالة مشدودة. اتضح أن هذا الشعر الخالي من الدهون قادر على الاستجابة بحساسية لأدنى تغيرات في الرطوبة النسبية للهواء ، وتغيير طوله. وكلما زادت الرطوبة يطول الشعر وعندما ينقص على العكس يقصر. يتم توصيل الإطار الفولاذي ، الذي يتم تثبيت الشعر عليه ، بسهم الجهاز. يدرك السهم التغير في حجم الشعر من الإطار ويدور حول محوره. في نفس الوقت ، يشير إلى الرطوبة النسبية على مقياس متدرج (٪).
2. للحصول على قياسات حرارية أكثر دقة أثناء البحث العلمي ، يتم استخدام أجهزة قياس الرطوبة من نوع التكثيف والمقاييس النفسية. يقيسون الرطوبة النسبية بشكل غير مباشر. يتكون مقياس الرطوبة من نوع التكثيف على شكل حاوية أسطوانية مغلقة. أحد أغطيته المسطحة مصقول حتى النهاية المرآة. يتم تركيب مقياس حرارة داخل الحاوية ويتم سكب بعض السوائل منخفضة الغليان ، مثل الأثير. بعد ذلك ، باستخدام مضخة الحجاب الحاجز المطاطية اليدوية ، يتم ضخ الهواء في الحاوية ، والتي تبدأ بالدوران بشكل مكثف هناك. وبسبب هذا ، يغلي الأثير ، ويخفض درجة الحرارة (يبرد) سطح الحاوية ومرآتها ، على التوالي. ستظهر قطرات من الماء المتكثف من الهواء على المرآة. في هذا الوقت ، من الضروري تسجيل قراءات مقياس الحرارة ، والتي ستظهر درجة حرارة "نقطة الندى". ثم ، باستخدام جدول خاص ، يتم تحديد الكثافة المقابلة للبخار المشبع. وبحسبهم ، قيمة الرطوبة النسبية.
3. مقياس الرطوبة النفسي هو زوج من موازين الحرارة مثبتة على قاعدة بمقياس مشترك. واحد منهم يسمى جاف ، يقيس درجة حرارة الهواء الفعلية. والثاني يسمى الرطب. درجة حرارة البصيلة الرطبة هي درجة الحرارة التي يأخذها الهواء الرطب عندما يصل إلى حالة مشبعة ويحافظ على محتوى حراري ثابت للهواء يساوي الدرجة الأولى ، أي هذه هي درجة الحرارة المحددة للتبريد ثابت الحرارة. في ميزان الحرارة المبلل ، تُلف الكرة بقطعة قماش باتيستي مغمورة في وعاء به ماء. على القماش ، يتبخر الماء ، مما يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة الهواء. تستمر عملية التبريد هذه حتى يصبح الهواء المحيط بالبالون مشبعًا تمامًا (أي رطوبة نسبية 100٪). سيُظهر مقياس الحرارة هذا "نقطة الندى". على مقياس الجهاز ، يوجد أيضًا ما يسمى ب. الجدول النفسي. بمساعدتها ، وفقًا للمصباح الجاف وفرق درجة الحرارة (جاف ناقصًا رطبًا) ، يتم تحديد القيمة الحالية للرطوبة النسبية.

تنظيم الرطوبة

تستخدم المرطبات لزيادة الرطوبة (ترطيب الهواء). أجهزة الترطيب متنوعة للغاية ، والتي يتم تحديدها من خلال طريقة الترطيب والتصميم. وفقًا لطريقة الترطيب ، تنقسم أجهزة الترطيب إلى: ثابت الحرارة (فوهة) وبخار. في أجهزة ترطيب البخار ، يتكون بخار الماء عند تسخين الماء على الأقطاب الكهربائية. كقاعدة عامة ، غالبًا ما تستخدم أجهزة الترطيب بالبخار في الحياة اليومية. في أنظمة التهوية وتكييف الهواء المركزية ، يتم استخدام أجهزة الترطيب من كل من البخار وأنواع الفوهة. في أنظمة التهوية الصناعية ، يمكن وضع المرطبات مباشرة في وحدات التهوية نفسها ، وكقسم منفصل في مجرى التهوية.

يتم تنفيذ الطريقة الأكثر فعالية لإزالة الرطوبة من الهواء باستخدام آلات التبريد القائمة على الضاغط. يقومون بإزالة الرطوبة من الهواء عن طريق تكثيف بخار الماء على السطح المبرد للمبادل الحراري للمبخر. علاوة على ذلك ، يجب أن تكون درجة حرارته أقل من "نقطة الندى". يتم إزالة الرطوبة المجمعة بهذه الطريقة عن طريق الجاذبية أو بمساعدة مضخة إلى الخارج عبر أنبوب الصرف. هناك أنواع وأغراض مختلفة. حسب النوع ، تنقسم مزيلات الرطوبة إلى قطعة واحدة ومكثف بعيد. حسب الغرض منها ، تنقسم المجففات إلى:

• المحمول المنزلي
• المحترفين؛
• ثابتة لحمامات السباحة.

تتمثل المهمة الرئيسية لأنظمة إزالة الرطوبة في ضمان رفاهية الأشخاص بالداخل والتشغيل الآمن للعناصر الهيكلية للمباني. من المهم بشكل خاص الحفاظ على مستوى الرطوبة في الغرف مع زيادة إطلاق الرطوبة ، مثل حمامات السباحة والمتنزهات المائية والحمامات ومجمعات السبا. يتميز الهواء الموجود في المسبح برطوبة عالية بسبب العمليات المكثفة لتبخر الماء من سطح الوعاء. لذلك ، فإن الرطوبة الزائدة هي العامل الحاسم. الرطوبة الزائدة ، وكذلك وجود الوسائط العدوانية في الهواء ، مثل مركبات الكلور ، لها تأثير مدمر على عناصر هياكل المباني والديكور الداخلي. تتكثف الرطوبة عليها ، مما يتسبب في نمو العفن أو تلف الأجزاء المعدنية بسبب التآكل.

لهذه الأسباب ، يجب الحفاظ على القيمة الموصى بها للرطوبة النسبية داخل المسبح في حدود 50-60٪. يجب حماية هياكل المباني ، ولا سيما الجدران والأسطح الزجاجية في غرفة المسبح ، بشكل إضافي من الرطوبة المتساقطة عليها. يمكن تحقيق ذلك من خلال توفير تيار من الهواء النقي لهم ، ودائمًا في الاتجاه من الأسفل إلى الأعلى. من الخارج ، يجب أن يكون للمبنى طبقة من العزل الحراري عالي الفعالية. لتحقيق فوائد إضافية ، نوصي بشدة باستخدام مجموعة متنوعة من مزيلات الرطوبة ، ولكن فقط بالاقتران مع المحسوبة والمختارة على النحو الأمثل

هناك العديد من الخزانات المفتوحة على الأرض ، والتي يتبخر منها الماء: تحتل المحيطات والبحار حوالي 80٪ من سطح الأرض. لذلك ، يوجد دائمًا بخار ماء في الهواء.

إنه أخف من الهواء لأن الكتلة المولية للماء (18 * 10-3 كجم مول -1) أقل من الكتلة المولية للنيتروجين والأكسجين ، والتي يتكون منها الهواء بشكل أساسي. لذلك يرتفع بخار الماء. في الوقت نفسه ، يتمدد ، لأن الضغط في الطبقات العليا من الغلاف الجوي يكون أقل من الضغط على سطح الأرض. يمكن اعتبار هذه العملية حافظة للحرارة تقريبًا ، لأنه خلال الوقت الذي تحدث فيه ، لا يوجد وقت لحدوث التبادل الحراري للبخار مع الهواء المحيط.

1. اشرح سبب تبريد البخار في هذه الحالة.

إنها لا تسقط لأنها تحلق في التيارات الهوائية الصاعدة ، تمامًا كما تحلق الطائرات الشراعية المعلقة (الشكل 45.1). ولكن عندما تصبح القطرات في السحب كبيرة جدًا ، فإنها لا تزال تبدأ في السقوط: إنها تمطر (الشكل 45.2).

نشعر بالراحة عندما يكون ضغط بخار الماء عند درجة حرارة الغرفة (20 درجة مئوية) حوالي 1.2 كيلو باسكال.

2. ما الجزء (بالنسبة المئوية) هو الضغط المشار إليه لضغط بخار التشبع عند نفس درجة الحرارة؟
فكرة. استخدم جدول قيم ضغط بخار الماء المشبع عند درجات حرارة مختلفة. تم تقديمه في الفقرة السابقة. هنا جدول أكثر تفصيلا.

لقد وجدت الآن الرطوبة النسبية للهواء. دعونا نعطي تعريفه.

الرطوبة النسبية φ هي النسبة المئوية للضغط الجزئي p لبخار الماء إلى ضغط pn للبخار المشبع عند نفس درجة الحرارة:

φ \ u003d (p / pn) * 100٪. (واحد)

الظروف المريحة للفرد تتوافق مع رطوبة نسبية من 50-60٪. إذا كانت الرطوبة النسبية أقل بكثير ، فإن الهواء يبدو جافًا بالنسبة لنا ، وإذا كان أكثر - رطبًا. عندما تقترب الرطوبة النسبية من 100٪ ، يُنظر إلى الهواء على أنه رطب. في الوقت نفسه ، لا تجف البرك ، لأن عمليات تبخر الماء وتكثيف البخار تعوض بعضهما البعض.

لذلك ، يتم الحكم على الرطوبة النسبية للهواء من خلال مدى قرب بخار الماء في الهواء من التشبع.

إذا كان الهواء الذي يحتوي على بخار الماء غير المشبع مضغوطًا بدرجة حرارة متساوية ، فسوف يزداد كل من ضغط الهواء وضغط البخار غير المشبع. لكن ضغط بخار الماء سيزداد فقط حتى يتشبع!

مع انخفاض إضافي في الحجم ، سيستمر ضغط الهواء في الزيادة ، وسيظل ضغط بخار الماء ثابتًا - سيظل مساوياً لضغط البخار المشبع عند درجة حرارة معينة. سوف يتكثف البخار الزائد ، أي سيتحول إلى ماء.

3. يحتوي الوعاء الموجود أسفل المكبس على هواء ذي رطوبة نسبية تبلغ 50٪. الحجم الأولي تحت المكبس - 6 لترات ، ودرجة حرارة الهواء 20 درجة مئوية. يتم ضغط الهواء بشكل متساوي الحرارة. افترض أن حجم الماء المتكون من البخار يمكن إهماله مقارنة بحجم الهواء والبخار.
أ) ما هي الرطوبة النسبية للهواء عندما يصبح الحجم تحت المكبس 4 لترات؟
ب) في أي حجم تحت المكبس يتشبع البخار؟
ج) ما هي الكتلة الأولية للبخار؟
د) كم مرة ستنخفض كتلة البخار عندما يصبح الحجم تحت المكبس 1 لترًا؟
ه) ما هي كمية الماء التي سيتم تكثيفها؟

2. كيف تعتمد الرطوبة النسبية على درجة الحرارة؟

دعونا نفكر في كيفية تغير البسط والمقام في الصيغة (1) ، التي تحدد الرطوبة النسبية للهواء ، مع زيادة درجة الحرارة.
البسط هو ضغط بخار الماء غير المشبع. يتناسب طرديًا مع درجة الحرارة المطلقة (تذكر أن بخار الماء موصوف جيدًا بواسطة معادلة الغاز المثالية للحالة).

4. ما هي النسبة المئوية لزيادة ضغط البخار غير المشبع مع زيادة درجة الحرارة من 0 درجة مئوية إلى 40 درجة مئوية؟

والآن دعونا نرى كيف يتغير ضغط البخار المشبع ، الموجود في المقام ، في هذه الحالة.

5. كم مرة يزداد ضغط البخار المشبع مع زيادة درجة الحرارة من 0 درجة مئوية إلى 40 درجة مئوية؟

تظهر نتائج هذه المهام أنه مع ارتفاع درجة الحرارة ، يزداد ضغط البخار المشبع أسرع بكثير من ضغط البخار غير المشبع ، لذلك تقل رطوبة الهواء النسبية المحددة بالصيغة (1) بسرعة مع زيادة درجة الحرارة. وفقًا لذلك ، مع انخفاض درجة الحرارة ، تزداد الرطوبة النسبية. أدناه سوف ننظر في هذا بمزيد من التفصيل.

عند تنفيذ المهمة التالية ، ستساعدك معادلة الغاز المثالية للحالة والجدول أعلاه.

6. عند درجة حرارة 20 درجة مئوية كانت الرطوبة النسبية للهواء تساوي 100٪. ارتفعت درجة حرارة الهواء إلى 40 درجة مئوية ، وظلت كتلة بخار الماء دون تغيير.
أ) ما هو الضغط الأولي لبخار الماء؟
ب) ما هو ضغط بخار الماء النهائي؟
ج) ما هو ضغط بخار التشبع عند 40 درجة مئوية؟
د) ما هي الرطوبة النسبية للهواء في الحالة النهائية؟
هـ) كيف ينظر الإنسان إلى هذا الهواء: جاف أم رطب؟

7. في يوم خريفي ممطر ، تكون درجة الحرارة في الخارج 0 درجة مئوية. درجة حرارة الغرفة 20 درجة مئوية ، والرطوبة النسبية 50٪.
أ) أين الضغط الجزئي لبخار الماء أكبر: في الداخل أو في الخارج؟
ب) في أي اتجاه سيذهب بخار الماء إذا فتحت النافذة - داخل الغرفة أم خارجها؟
ج) ما هي الرطوبة النسبية في الغرفة إذا أصبح الضغط الجزئي لبخار الماء في الغرفة مساويًا للضغط الجزئي لبخار الماء في الخارج؟

8. الأجسام المبللة عادة ما تكون أثقل من الملابس الجافة: على سبيل المثال ، الثوب المبلل أثقل من الثوب الجاف ، والحطب الرطب أثقل من الثوب الجاف. ويفسر ذلك حقيقة أن وزن الرطوبة الموجودة فيه يضاف إلى وزن الجسم. لكن مع الهواء يكون الوضع معاكسًا: الهواء الرطب أخف من الهواء الجاف! كيف نفسر ذلك؟

3. نقطة الندى

عندما تنخفض درجة الحرارة ، تزداد الرطوبة النسبية للهواء (على الرغم من أن كتلة بخار الماء في الهواء لا تتغير).
عندما تصل الرطوبة النسبية للهواء إلى 100٪ ، يتشبع بخار الماء. (في ظل ظروف خاصة ، يمكن الحصول على بخار مفرط التشبع. يتم استخدامه في الغرف السحابية لاكتشاف آثار (مسارات) الجسيمات الأولية في المسرعات.) مع انخفاض درجة الحرارة ، يبدأ بخار الماء في التكثف: سقوط الندى. لذلك ، فإن درجة الحرارة التي يتشبع عندها بخار ماء معين تسمى نقطة الندى لذلك البخار.

9. اشرح سبب سقوط الندى (الشكل 45.3) عادة في ساعات الصباح الباكر.

ضع في اعتبارك مثالًا لإيجاد نقطة الندى للهواء عند درجة حرارة معينة مع رطوبة معينة. لهذا نحتاج الجدول التالي.

10- دخل إلى المحل من الشارع رجل يرتدي نظارات ووجد نظارته مملوءة بالضباب. سنفترض أن درجة حرارة الزجاج وطبقة الهواء المجاورة لهما تساوي درجة حرارة الهواء بالخارج. درجة حرارة الهواء في المخزن 20 درجة مئوية ، والرطوبة النسبية 60٪.
أ) هل بخار الماء الموجود في طبقة الهواء المجاورة لعدسات النظارات مشبع؟
ب) ما هو الضغط الجزئي لبخار الماء في المخزن؟
ج) في أي درجة حرارة يساوي ضغط بخار الماء ضغط البخار المشبع؟
د) ما هي درجة الحرارة الخارجية؟

11. في اسطوانة شفافة تحت المكبس يوجد هواء ذو ​​رطوبة نسبية 21٪. درجة حرارة الهواء الأولية 60 درجة مئوية.
أ) إلى أي درجة حرارة يجب تبريد الهواء بحجم ثابت حتى يسقط الندى في الاسطوانة؟
ب) كم مرة يجب تقليل حجم الهواء عند درجة حرارة ثابتة حتى يسقط الندى في الأسطوانة؟
ج) يتم ضغط الهواء أولاً بدرجة حرارة متساوية ثم يتم تبريده عند حجم ثابت. بدأ الندى في الانخفاض عندما انخفضت درجة حرارة الهواء إلى 20 درجة مئوية. كم مرة انخفض حجم الهواء مقارنة بالحجم الأولي؟

12. لماذا يصعب تحمل الحرارة الشديدة مع الرطوبة العالية؟

4. قياس الرطوبة

غالبًا ما تُقاس رطوبة الهواء بمقياس رطوبة الهواء (الشكل 45.4). (من الكلمة اليونانية "psychros" - البرد. يرجع هذا الاسم إلى حقيقة أن قراءات مقياس الحرارة الرطب أقل من القراءات الجافة.) وهو يتكون من بصيلات جافة ومبللة.

قراءات البصيلة الرطبة أقل من قراءات البصيلة الجافة لأن السائل يبرد مع تبخره. كلما انخفضت الرطوبة النسبية للهواء ، زاد التبخر.

13. أي ميزان حرارة في الشكل 45.4 يقع إلى اليسار؟

لذلك ، وفقًا لقراءات موازين الحرارة ، يمكنك تحديد الرطوبة النسبية للهواء. لهذا الغرض ، يتم استخدام جدول القياس النفسي ، والذي يتم وضعه غالبًا على مقياس الضغط النفسي نفسه.

لتحديد الرطوبة النسبية للهواء ، من الضروري:
- أخذ قراءات موازين الحرارة (في هذه الحالة ، 33 درجة مئوية و 23 درجة مئوية) ؛
- ابحث في الجدول عن الصف المقابل لقراءات مقياس الحرارة الجاف والعمود المقابل للاختلاف في قراءات مقياس الحرارة (الشكل 45.5) ؛
- عند تقاطع الصف والعمود ، اقرأ قيمة الرطوبة النسبية للهواء.

14. باستخدام جدول القياس النفسي (الشكل 45.5) ، حدد في أي قراءات مقياس الحرارة الرطوبة النسبية للهواء هي 50٪.

أسئلة ومهام إضافية

15. في دفيئة بحجم 100 م 3 ، من الضروري الحفاظ على رطوبة نسبية لا تقل عن 60٪. في وقت مبكر من الصباح عند درجة حرارة 15 درجة مئوية ، سقط الندى في الدفيئة. ارتفعت درجة الحرارة خلال النهار في الدفيئة إلى 30 درجة مئوية.
أ) ما هو الضغط الجزئي لبخار الماء في الدفيئة عند 15 درجة مئوية؟
ب) ما هي كتلة بخار الماء في الدفيئة عند درجة الحرارة هذه؟
ج) ما هو الحد الأدنى المسموح به من الضغط الجزئي لبخار الماء في الدفيئة عند 30 درجة مئوية؟
د) ما هي كتلة بخار الماء في الدفيئة؟
هـ) ما هي كتلة الماء التي يجب تبخيرها في الدفيئة من أجل الحفاظ على الرطوبة النسبية المطلوبة فيها؟

16. على مقياس رطوبة الجو ، يظهر كلا الترمومترين نفس درجة الحرارة. ما هي الرطوبة النسبية للهواء؟ اشرح اجابتك.

رطوبة الكلمات

كلمة الرطوبة في قاموس دال

و. السائل بشكل عام: | البلغم والرطوبة. ماء. فولجا ، زيت سائل ، دهون ، زيت. بدون رطوبة وحرارة ، لا نباتات ، لا حياة.

على ماذا تعتمد رطوبة الهواء؟

هناك رطوبة ضبابية في الهواء الآن. رطب ، رطب ، رطب ، رطب ، رطب ، مائي. صيف رطب. المروج الرطبة والأصابع والهواء. مكان مبلل. رطوبة الرطوبة ، البلل ، البلغم ، الحالة الرطبة. بلل ما ، بلل ، اجعله رطبًا ، أو اشبعه بالماء. مقياس رطوبه

مقياس الرطوبة ، مقذوف ، يوضح درجة الرطوبة في الهواء.

كلمة الرطوبة في قاموس أوزيجوف

الرطوبة ، و ، حسنًا. الرطوبة والمياه الموجودة في شيء ما. الهواء مشبع بالرطوبة.

كلمة الرطوبة في قاموس افرايم

ضغط عصبى:رُطُوبَة

1. السائل أو الماء أو بخاره الموجود في شيء ما

كلمة الرطوبة في قاموس ماكس فاسمر

رُطُوبَة
قروض.

من cslav. ، راجع. سانت جلور. الرطوبة (Supr.). انظر فولوغا.

كلمة الرطوبة في قاموس D.N. أوشاكوف

الرطوبة ، الرطوبة ، رر. لا انثى (كتب). الرطوبة والماء والتبخر. تتطلب النباتات الكثير من الرطوبة. الهواء مشبع بالرطوبة.

رطوبة الكلمات في قاموس المرادفات

الكحول والماء والبلغم والرطوبة والسائل والرطوبة والمواد الخام

كلمة رطوبة في القاموس المرادفات 4

الماء والمخاط والرطوبة

كلمة الرطوبة في القاموس النموذج المكتمل المشدد وفقًا لـ A.

A. Zaliznya

رُطُوبَة،
رُطُوبَة
رُطُوبَة
رُطُوبَة
رُطُوبَة
رُطُوبَة
رُطُوبَة
رُطُوبَة
رُطُوبَة
رُطُوبَة
رُطُوبَة
رُطُوبَة
رُطُوبَة

يتكون مقياس الضغط النفسي لشهر أغسطس من اثنين من موازين الحرارة الزئبقية مثبتة على حامل ثلاثي القوائم أو موضوعة في علبة مشتركة.

تُلف لمبة أحد الترمومترات بقطعة قماش رفيعة ، تُنزل في كوب من الماء المقطر.

عند استخدام مقياس رطوبة أغسطس ، يتم حساب الرطوبة المطلقة باستخدام صيغة Rainier:
A = f-a (t-t1) H ،
حيث A هي الرطوبة المطلقة ؛ f هو الحد الأقصى لضغط بخار الماء عند درجة حرارة المصباح الرطب (انظر

الجدول 2)؛ أ - معامل القياس النفسي ، تي - درجة حرارة البصيلة الجافة ؛ T1 - درجة حرارة اللمبة الرطبة ؛ H هو الضغط الجوي في لحظة التحديد.

إذا كان الهواء ساكنًا تمامًا ، فإن a = 0.00128. في وجود حركة هواء ضعيفة (0.4 م / ث) أ = 0.00110. يتم حساب الرطوبة القصوى والنسبية كما هو موضح بالصفحة

ما هي رطوبة الهواء؟ على ماذا تعتمد؟

درجة حرارة الهواء (درجة مئوية)		درجة حرارة الهواء (درجة مئوية)	ضغط بخار الماء (مم زئبق)	درجة حرارة الهواء (درجة مئوية)	ضغط بخار الماء (مم زئبق)
-20 - 15 -10 -5 -3 -4 0 +1 +2,0 +4,0 +6,0 +8,0 +10,0 +11,0 +12,0	0,94 1.44 2.15 3.16 3,67 4,256 4,579 4,926 5,294 6,101 7,103 8.045 9,209 9,844 10,518	+13,0 +14,0 +15,0 +16,0 +17,0 +18,0 +19,0 +20,0 +21,0 +22,0 +24,0 +25,0 +27,0 +30,0 +32,0	11,231 11,987 12,788 13,634 14,530 15,477 16.477 17,735 18,650 19,827 22,377 23,756 26,739 31,842 35,663	+35,0 +37,0 +40,0 +45,0 +55,0 +70,0 +100,0	42,175 47,067 55,324 71,88 118,04 233,7 760,0

الجدول 3

تقدير الرطوبة النسبية حسب القراءات
مقياس ضغط الدم (بالنسبة المئوية)

الجدول 4. تحديد الرطوبة النسبية للهواء وفقًا لقراءات موازين الحرارة الجافة والرطبة في مقياس الضغط الجوي لشهر أغسطس في ظل الظروف العادية لحركة الهواء الهادئة والمنتظمة في الغرفة بسرعة 0.2 م / ث

لتحديد الرطوبة النسبية توجد جداول خاصة (الجداول 3 ، 4).

يتم إعطاء قراءات أكثر دقة بواسطة مقياس النفس Assmann (الشكل 3). يتكون من مقياسين للحرارة ، محاطين بأنابيب معدنية ، يتم من خلالها امتصاص الهواء بشكل متساوٍ عن طريق مروحة على مدار الساعة موجودة في الجزء العلوي من الجهاز.

يتم تغليف خزان الزئبق بأحد موازين الحرارة بقطعة من الكامبريك ، يتم ترطيبها بالماء المقطر قبل كل تحديد باستخدام ماصة خاصة. بعد ترطيب مقياس الحرارة ، قم بتشغيل المروحة بالمفتاح وعلق الجهاز على حامل ثلاثي الأرجل.

بعد 4-5 دقائق ، سجل قراءات موازين الحرارة الجافة والرطبة. نظرًا لتبخر الرطوبة وامتصاص الحرارة من سطح كرة زئبقية مبللة بميزان حرارة ، فسوف تظهر درجة حرارة أقل. يتم حساب الرطوبة المطلقة باستخدام صيغة Shprung:

حيث A هي الرطوبة المطلقة ؛ f هو الحد الأقصى لضغط بخار الماء عند درجة حرارة المصباح الرطب ؛ 0.5 - معامل قياس نفس ثابت (تصحيح لسرعة الهواء) ؛ ر هي درجة حرارة البصيلة الجافة ؛ T1 - درجة حرارة اللمبة الرطبة ؛ H - الضغط الجوي 755 - متوسط ​​الضغط الجوي (محدد وفقًا للجدول 2).

يتم تحديد الرطوبة القصوى (F) باستخدام الجدول 2 درجة حرارة المصباح الجاف.

يتم حساب الرطوبة النسبية (R) باستخدام الصيغة:

حيث R هي الرطوبة النسبية ؛ أ - الرطوبة المطلقة F هي الرطوبة القصوى عند درجة حرارة البصيلة الجافة.

يستخدم مقياس الرطوبة لتحديد التقلبات في الرطوبة النسبية بمرور الوقت.

تم تصميم الجهاز بشكل مشابه لجهاز قياس الحرارة ، لكن الجزء المدرك من hygrograph عبارة عن حزمة شعر خالية من الدهون.

أرز. 3. مقياس النفس الطموح Assmann:

1 - أنابيب معدنية
2 - موازين الحرارة الزئبقية ؛
3 - فتحات لمخرج الهواء الممتص ؛
4 - مشبك لتعليق مقياس ضغط الدم ؛
5- ماصة لترطيب ميزان الحرارة الرطب.

توقعات الطقس ليوم غد

مقارنة بالأمس ، أصبح الجو أكثر برودة قليلاً في موسكو ، حيث انخفضت درجة حرارة الهواء المحيط من 17 درجة مئوية أمس إلى 16 درجة مئوية اليوم.

لا تعد توقعات الطقس ليوم الغد بتغييرات كبيرة في درجات الحرارة ، فستبقى عند نفس المستوى من 11 إلى 22 درجة مئوية.

ارتفعت الرطوبة النسبية إلى 75 في المائة وتستمر في الارتفاع. انخفض الضغط الجوي خلال اليوم الماضي بشكل طفيف بمقدار 2 ملم زئبق ، وأصبح أقل من ذلك.

الطقس الفعلي اليوم

وفق 2018-07-04 15:00 إنها تمطر في موسكو ، ورياح خفيفة تهب

الأعراف والظروف الجوية في موسكو

يتم تحديد ميزات الطقس في موسكو ، أولاً وقبل كل شيء ، من خلال موقع المدينة.

تقع العاصمة في سهل أوروبا الشرقية ، وتتحرك الكتل الهوائية الدافئة والباردة بحرية فوق المدينة. يتأثر الطقس في موسكو بأعاصير المحيط الأطلسي والبحر الأبيض المتوسط ​​، ولهذا السبب يكون مستوى هطول الأمطار أعلى هنا ، وفي الشتاء يكون أكثر دفئًا من المدن الواقعة على خط العرض هذا.

يعكس الطقس في موسكو جميع الظواهر المميزة للمناخ القاري المعتدل. يتم التعبير عن عدم الاستقرار النسبي للطقس ، على سبيل المثال ، في فصل الشتاء البارد ، مع ذوبان الجليد المفاجئ ، وبرودة حادة في الصيف ، وكمية كبيرة من الأمطار. هذه وغيرها من أحداث الطقس ليست غير شائعة بأي حال من الأحوال. غالبًا ما يتم ملاحظة الضباب في موسكو في الصيف والخريف ، ويرجع سبب ذلك جزئيًا إلى النشاط البشري ؛ عواصف رعدية حتى في الشتاء.

في يونيو 1998 ، حصد عاصفة شديدة أرواح ثمانية أشخاص ، وأصيب 157 شخصًا. في ديسمبر 2010 ، أدت الأمطار المتجمدة الغزيرة الناجمة عن الاختلافات في درجات الحرارة على الارتفاعات وعلى الأرض إلى تحويل الشوارع إلى حلبة تزلج ، وسقطت رقاقات الثلج العملاقة والأشجار تحت وطأة الجليد على الأشخاص والمباني والسيارات.

تم تسجيل الحد الأدنى لدرجة الحرارة في موسكو في عام 1940 ، وكانت -42.2 درجة مئوية ، وتم تسجيل الحد الأقصى - + 38.2 درجة مئوية في عام 2010.

متوسط ​​درجة الحرارة في يوليو 2010 - 26.1 درجة - قريب من المعدل الطبيعي في الإمارات العربية المتحدة والقاهرة. وبوجه عام ، أصبح عام 2010 هو العام القياسي لعدد درجات الحرارة القصوى: تم تسجيل 22 رقمًا قياسيًا يوميًا خلال فصل الصيف.

الطقس في وسط موسكو وضواحيها ليس هو نفسه.

ما الذي يحدد الرطوبة النسبية للهواء وكيف؟

درجة الحرارة في المناطق الوسطى أعلى ، وفي الشتاء يمكن أن يصل الفرق إلى 5-10 درجات. من المثير للاهتمام أن بيانات الطقس الرسمية في موسكو يتم توفيرها من محطة الطقس في مركز معارض عموم روسيا الواقع في الشمال الشرقي من المدينة ، وهو أقل بعدة درجات من قيم درجة حرارة محطة الطقس في Balchug في وسط المدينة.

الطقس في مدن أخرى في منطقة موسكو ›

المادة الجافة والرطوبة

الماء هو أحد أكثر المواد شيوعًا على وجه الأرض ، فهو شرط ضروري للحياة وجزء من جميع المنتجات والمواد الغذائية.

الماء ، ليس عنصرًا غذائيًا بحد ذاته ، فهو أمر حيوي كمثبت درجة حرارة الجسم ، وناقل للمغذيات (المغذيات) ونفايات الجهاز الهضمي ، وكاشف ووسط تفاعل في عدد من التحولات الكيميائية ، ومثبت تشكيل البوليمر الحيوي ، وأخيراً ، باعتباره مادة تسهل السلوك الديناميكي للجزيئات الكبيرة ، بما في ذلك مظهرها من الخصائص التحفيزية (الأنزيمية).

الماء هو أهم عنصر في الغذاء.

إنه موجود في مجموعة متنوعة من المنتجات النباتية والحيوانية كمكون خلوي وخارج الخلية ، كوسيط تشتيت ومذيب ، يحدد الاتساق والهيكل. يؤثر الماء على مظهر وطعم وفترة صلاحية المنتج. من خلال تفاعله الفيزيائي مع البروتينات والسكريات والدهون والأملاح ، يساهم الماء بشكل كبير في بنية الغذاء.

يشير المحتوى الرطوبي الكلي للمنتج إلى كمية الرطوبة فيه ، ولكنه لا يميز مشاركته في التغيرات الكيميائية والبيولوجية في المنتج.

تلعب نسبة الرطوبة الحرة والمقيدة دورًا مهمًا في ضمان ثباتها أثناء التخزين.

رطوبة مقيدة- يرتبط هذا الماء ارتباطًا وثيقًا بمكونات مختلفة - البروتينات والدهون والكربوهيدرات بسبب الروابط الكيميائية والفيزيائية.

رطوبة حرة- هذه رطوبة غير مرتبطة بالبوليمر ومتاحة للتفاعلات البيوكيميائية والكيميائية والميكروبيولوجية.

بالطرق المباشرة ، يتم استخراج الرطوبة من المنتج وتحديد مقدارها ؛ غير المباشر (التجفيف ، قياس الانكسار ، الكثافة والتوصيل الكهربائي للمحلول) - تحديد محتوى المواد الصلبة (المخلفات الجافة). تتضمن الطرق غير المباشرة أيضًا طريقة تعتمد على تفاعل الماء مع بعض الكواشف.

تحديد محتوى الرطوبة التجفيف إلى وزن ثابت (طريقة المراجحة)يعتمد على إطلاق الرطوبة من الجسم قيد الدراسة عند درجة حرارة معينة.

يتم التجفيف بوزن ثابت أو بطرق متسارعة عند درجة حرارة مرتفعة لفترة زمنية محددة.

يتم تجفيف العينات ، والتلبيد في كتلة كثيفة ، باستخدام الرمل المكلس ، الذي يجب أن تكون كتلته أكبر 2-4 مرات من كتلة العينة.

يعطي الرمل المسامية للعينة ، ويزيد من سطح التبخر ، ويمنع تكوين قشرة على السطح ، مما يجعل من الصعب إزالة الرطوبة. يتم التجفيف في أكواب خزفية أو عبوات من الألمنيوم أو الزجاج لمدة 30 دقيقة ، عند درجة حرارة معينة ، حسب نوع المنتج.

يتم حساب الكسر الكتلي للمواد الصلبة (X ،٪) بالصيغة

حيث م هو وزن الزجاجة بقضيب زجاجي ورمل ، ز ؛

m1 كتلة زجاجة الوزن بقضيب زجاجي ورمل و

وزنها قبل التجفيف ، ز ؛

m2 وزن الزجاجة بقضيب زجاجي ورمل وعينة

بعد التجفيف ،

يتم التجفيف في الجهاز عالي التردد عن طريق الأشعة تحت الحمراء في جهاز يتكون من لوحين دائريين أو مستطليين مترابطين (الشكل 3.1).

الشكل 3.1 - جهاز RF لتحديد الرطوبة

1 - مقبض 2 - اللوحة العلوية ؛ 3 - وحدة التحكم ؛ 4 - اللوحة السفلية 5 - ترمومتر ملامس كهربائي

في حالة العمل ، يتم إنشاء فجوة 2-3 مم بين اللوحات.

يتم التحكم في درجة حرارة سطح التسخين بواسطة ميزانين حرارة زئبقيين. للحفاظ على درجة حرارة ثابتة ، تم تجهيز الجهاز بميزان حرارة ملامس متصل على التوالي مع المرحل. يتم ضبط درجة الحرارة المحددة على مقياس حرارة التلامس. الجهاز متصل بالشبكة قبل 20 ... 25 دقيقة من بدء التجفيف للتسخين إلى درجة الحرارة المطلوبة.

يتم تجفيف جزء من المنتج في كيس ورقي دوار بحجم 20 × 14 سم لمدة 3 دقائق عند درجة حرارة معينة ، ويتم تبريده في مجفف لمدة 2-3 دقائق ويتم وزنه بسرعة بدقة 0.01 جم.

يتم حساب الرطوبة (س ،٪) من خلال الصيغة

حيث م هي كتلة العبوة ، ز ؛

m1 هي كتلة العبوة بعينة قبل التجفيف ، g ؛

m2 كتلة العبوة مع العينة المجففة ، g.

طريقة قياس الانكساريستخدم لضبط الإنتاج في تحديد محتوى المادة الجافة في الأشياء الغنية بالسكروز: الأطباق الحلوة ، المشروبات ، العصائر ، العصائر.

تعتمد الطريقة على العلاقة بين معامل الانكسار للشيء قيد الدراسة أو المستخلص المائي منه وتركيز السكروز.

رطوبة الجو

يعتمد معامل الانكسار على درجة الحرارة ، لذلك يتم القياس بعد ترموستات المنشور ومحلول الاختبار.

يتم حساب كتلة المواد الصلبة (X ، g) للمشروبات التي تحتوي على السكر بواسطة الصيغة

حيث أ - كتلة للمواد الجافة ، محددة

طريقة قياس الانكسار٪ ؛

P هو حجم المشروب ، سم 3.

للعصائر والفواكه والتوت وجيلي الحليب ، إلخ.

حسب الصيغة

حيث a هو الجزء الكتلي من المواد الصلبة في المحلول ،٪ ؛

m1 كتلة العينة الذائبة ، g ؛

م هي كتلة العينة ، ز.

بالإضافة إلى هذه الطرق الشائعة لتحديد المادة الجافة ، يتم استخدام عدد من الطرق لتحديد محتوى كل من الرطوبة الحرة والمقيدة.

قياس ألوان المسح التفاضلي.

إذا تم تبريد العينة إلى درجة حرارة أقل من 0 درجة مئوية ، فستتجمد الرطوبة الحرة ، لكن الرطوبة المقيدة لن تتجمد. عن طريق تسخين عينة مجمدة في مقياس الألوان ، يمكن قياس الحرارة المستهلكة عند ذوبان الجليد.

يتم تعريف المياه غير المتجمدة على أنها الفرق بين الماء العادي والمياه المتجمدة.

قياسات عازلة. تعتمد الطريقة على حقيقة أنه عند درجة حرارة 0 درجة مئوية ، تكون ثوابت العزل الكهربائي للماء والجليد متساوية تقريبًا. ولكن إذا كان جزء من الرطوبة مرتبطًا ، فيجب أن تكون خصائصه العازلة للكهرباء مختلفة تمامًا عن الخواص العازلة للماء والجليد.

قياس السعة الحرارية.

السعة الحرارية للماء أكبر من السعة الحرارية للثلج ، لأن مع ارتفاع درجة حرارة الماء ، تنكسر الروابط الهيدروجينية. تستخدم هذه الخاصية لدراسة حركة جزيئات الماء.

تعطي قيمة السعة الحرارية ، اعتمادًا على محتواها في البوليمرات ، معلومات حول كمية المياه المربوطة. إذا كان الماء مرتبطًا على وجه التحديد بتركيزات منخفضة ، فإن مساهمته في السعة الحرارية تكون صغيرة. في نطاق قيم الرطوبة العالية ، يتم تحديدها بشكل أساسي من خلال الرطوبة الحرة ، والتي تكون مساهمتها في السعة الحرارية أكبر بحوالي مرتين من مساهمة الجليد.

الرنين المغناطيسي النووي (NMR).تتكون الطريقة في دراسة تنقل المياه في مصفوفة ثابتة.

في حالة وجود رطوبة حرة ومحددة ، يتم الحصول على خطين في طيف الرنين المغناطيسي النووي بدلاً من خط واحد للمياه السائبة.

السابق التالي

عرض المزيد:

رطوبة الجو. الوحدات. التأثير على عمل الطيران.

الماء مادة يمكن أن تكون في نفس الوقت في حالات تجميع مختلفة بنفس درجة الحرارة: غازي (بخار الماء) ، سائل (ماء) ، صلب (جليد). تسمى هذه الحالات أحيانًا حالة طور الماء.

في ظل ظروف معينة ، يمكن أن تنتقل المياه من حالة (طور) إلى أخرى. لذلك يمكن أن ينتقل بخار الماء إلى الحالة السائلة (عملية التكثيف) ، أو ، مع تجاوز المرحلة السائلة ، ينتقل إلى الحالة الصلبة - الجليد (عملية التسامي).

في المقابل ، يمكن أن يتحول الماء والجليد إلى حالة غازية - بخار الماء (عملية التبخر).

تشير الرطوبة إلى إحدى حالات الطور - بخار الماء الموجود في الهواء.

يدخل الغلاف الجوي عن طريق التبخر من أسطح المياه والتربة والثلج والنباتات.

نتيجة للتبخر ، يمر جزء من الماء إلى حالة غازية ، مكونًا طبقة بخار فوق سطح التبخر.

الرطوبة النسبية

يتم نقل هذا البخار بواسطة التيارات الهوائية في اتجاهات رأسية وأفقية.

تستمر عملية التبخر حتى تصل كمية بخار الماء فوق سطح التبخر إلى التشبع الكامل ، أي أقصى كمية ممكنة في حجم معين عند ضغط هواء ودرجة حرارة ثابتين.

تتميز كمية بخار الماء في الهواء بالوحدات التالية:

ضغط بخار الماء.

مثل أي غاز آخر ، يتمتع بخار الماء بمرونته الخاصة ويمارس ضغطًا يُقاس بوحدة mm Hg أو hPa. يشار إلى كمية بخار الماء في هذه الوحدات: الفعلي - ه، مشبع - E.في محطات الطقس ، من خلال قياس المرونة في hPa ، يتم إجراء ملاحظات لمحتوى الرطوبة في بخار الماء.

الرطوبة المطلقة. يمثل كمية بخار الماء بالجرامات الموجودة في متر مكعب واحد من الهواء (g /).

رسالة أ- الكمية الفعلية يشار إليها بالحرف لكن- مساحة مشبعة. الرطوبة المطلقة في قيمتها قريبة من مرونة بخار الماء ، معبرًا عنها بالملليمتر الزئبقي ، ولكن ليس في hPa ، عند درجة حرارة 16.5 درجة مئوية هو أمتساوية مع بعضها البعض.

رطوبة معينةهي كمية بخار الماء بالجرامات الموجودة في كيلوغرام واحد من الهواء (جم / كجم).

رسالة ف -الكمية الفعلية يشار إليها بالحرف س-مساحة مشبعة. الرطوبة النوعية هي قيمة مناسبة للحسابات النظرية ، لأنها لا تتغير عند تسخين الهواء وتبريده وضغطه وتمدده (ما لم يتكثف الهواء). يتم استخدام قيمة الرطوبة المحددة لجميع أنواع الحسابات.

الرطوبة النسبيةيمثل النسبة المئوية لكمية بخار الماء الموجود في الهواء إلى الكمية التي من شأنها تشبع مساحة معينة عند نفس درجة الحرارة.

يشار إلى الرطوبة النسبية بالحرف ص.

حسب التعريف

ص = ه / ع * 100٪

يمكن أن تختلف كمية بخار الماء التي تشبع الفضاء ، وتعتمد على عدد جزيئات البخار التي يمكنها الهروب من السطح المتبخر.

يعتمد تشبع الهواء ببخار الماء على درجة حرارة الهواء ، فكلما ارتفعت درجة الحرارة ، زادت كمية بخار الماء ، وكلما انخفضت درجة الحرارة ، قل.

قطرة ندى- هذه هي درجة الحرارة اللازمة لتبريد الهواء حتى يصل بخار الماء الموجود فيه إلى التشبع الكامل (عند r \ u003d 100٪).

يسمى الفرق بين درجة حرارة الهواء ودرجة حرارة نقطة الندى (T-Td) نقص نقطة الندى.

يوضح مقدار الهواء الذي يجب تبريده حتى يصل بخار الماء الموجود فيه إلى التشبع.

مع وجود عجز صغير ، يحدث تشبع الهواء بشكل أسرع بكثير من عجز التشبع الكبير.

تعتمد كمية بخار الماء أيضًا على حالة تراكم السطح المتبخر ، على انحناءه.

عند نفس درجة الحرارة ، تكون كمية بخار التشبع أكبر من واحد وأقل فوق الجليد (للجليد جزيئات قوية).

عند نفس درجة الحرارة ، ستكون كمية البخار أكبر على سطح محدب (سطح قطيرات) أكثر من سطح تبخر مسطح.

تلعب كل هذه العوامل دورًا مهمًا في تكوين الضباب والسحب والتهطال.

يؤدي انخفاض درجة الحرارة إلى تشبع بخار الماء الموجود في الهواء ، ثم إلى تكثيف هذا البخار.

رطوبة الهواء لها تأثير كبير على طبيعة الطقس ، وتحديد ظروف الطيران. يؤدي وجود بخار الماء إلى تكوين ضباب ، ضباب ، غيوم ، مما يعقد رحلة العواصف الرعدية والأمطار المتجمدة.

يتكون مقياس الضغط النفسي لشهر أغسطس من اثنين من موازين الحرارة الزئبقية مثبتة على حامل ثلاثي القوائم أو موضوعة في علبة مشتركة. تُلف لمبة أحد الترمومترات بقطعة قماش رفيعة ، تُنزل في كوب من الماء المقطر.

عند استخدام مقياس رطوبة أغسطس ، يتم حساب الرطوبة المطلقة باستخدام صيغة Rainier:
A = f-a (t-t 1) H ،
حيث A هي الرطوبة المطلقة ؛ f هو الحد الأقصى لضغط بخار الماء عند درجة حرارة المصباح الرطب (انظر الجدول 2) ؛ أ - معامل القياس النفسي ، تي - درجة حرارة البصيلة الجافة ؛ ر 1 - درجة حرارة البصيلة الرطبة ؛ H هو الضغط الجوي في لحظة التحديد.

إذا كان الهواء ساكنًا تمامًا ، فإن a = 0.00128. في وجود حركة هواء ضعيفة (0.4 م / ث) أ = 0.00110. يتم حساب الرطوبة القصوى والنسبية كما هو موضح في الصفحة 34.

الجدول 2. مرونة بخار الماء المشبع (اختيار)

درجة حرارة الهواء (درجة مئوية)		درجة حرارة الهواء (درجة مئوية)	ضغط بخار الماء (مم زئبق)	درجة حرارة الهواء (درجة مئوية)	ضغط بخار الماء (مم زئبق)
-20 - 15 -10 -5 -3 -4 0 +1 +2,0 +4,0 +6,0 +8,0 +10,0 +11,0 +12,0	0,94 1.44 2.15 3.16 3,67 4,256 4,579 4,926 5,294 6,101 7,103 8.045 9,209 9,844 10,518	+13,0 +14,0 +15,0 +16,0 +17,0 +18,0 +19,0 +20,0 +21,0 +22,0 +24,0 +25,0 +27,0 +30,0 +32,0	11,231 11,987 12,788 13,634 14,530 15,477 16.477 17,735 18,650 19,827 22,377 23,756 26,739 31,842 35,663	+35,0 +37,0 +40,0 +45,0 +55,0 +70,0 +100,0	42,175 47,067 55,324 71,88 118,04 233,7 760,0

الجدول 3. تقدير الرطوبة النسبية طبقاً للقراءات
مقياس ضغط الدم (بالنسبة المئوية)

الجدول 4. تحديد الرطوبة النسبية للهواء وفقًا لقراءات موازين الحرارة الجافة والرطبة في مقياس الضغط الجوي لشهر أغسطس في ظل الظروف العادية لحركة الهواء الهادئة والمنتظمة في الغرفة بسرعة 0.2 م / ث

لتحديد الرطوبة النسبية توجد جداول خاصة (الجداول 3 ، 4). يتم إعطاء قراءات أكثر دقة بواسطة مقياس النفس Assmann (الشكل 3). يتكون من مقياسين للحرارة ، محاطين بأنابيب معدنية ، يتم من خلالها امتصاص الهواء بشكل متساوٍ عن طريق مروحة على مدار الساعة موجودة في الجزء العلوي من الجهاز. يتم تغليف خزان الزئبق بأحد موازين الحرارة بقطعة من الكامبريك ، يتم ترطيبها بالماء المقطر قبل كل تحديد باستخدام ماصة خاصة. بعد ترطيب مقياس الحرارة ، قم بتشغيل المروحة بالمفتاح وعلق الجهاز على حامل ثلاثي الأرجل. بعد 4-5 دقائق ، سجل قراءات موازين الحرارة الجافة والرطبة. نظرًا لتبخر الرطوبة وامتصاص الحرارة من سطح كرة زئبقية مبللة بميزان حرارة ، فسوف تظهر درجة حرارة أقل. يتم حساب الرطوبة المطلقة باستخدام صيغة Shprung:

حيث A هي الرطوبة المطلقة ؛ f هو الحد الأقصى لضغط بخار الماء عند درجة حرارة المصباح الرطب ؛ 0.5 - معامل قياس نفس ثابت (تصحيح لسرعة الهواء) ؛ ر هي درجة حرارة البصيلة الجافة ؛ ر 1 - درجة حرارة البصيلة الرطبة ؛ H - الضغط الجوي 755 - متوسط ​​الضغط الجوي (محدد وفقًا للجدول 2).

يتم تحديد الرطوبة القصوى (F) باستخدام الجدول 2 درجة حرارة المصباح الجاف.

يتم حساب الرطوبة النسبية (R) باستخدام الصيغة:

حيث R هي الرطوبة النسبية ؛ أ - الرطوبة المطلقة F هي الرطوبة القصوى عند درجة حرارة البصيلة الجافة.

يستخدم مقياس الرطوبة لتحديد التقلبات في الرطوبة النسبية بمرور الوقت. تم تصميم الجهاز بشكل مشابه لجهاز قياس الحرارة ، لكن الجزء المدرك من hygrograph عبارة عن حزمة شعر خالية من الدهون.

أرز. 3. مقياس النفس الطموح Assmann:

1 - أنابيب معدنية
2 - موازين الحرارة الزئبقية ؛
3 - فتحات لمخرج الهواء الممتص ؛
4 - مشبك لتعليق مقياس ضغط الدم ؛
5- ماصة لترطيب ميزان الحرارة الرطب.

معلومات عامة

تعتمد الرطوبة على طبيعة المادة ، كما تعتمد في المواد الصلبة على درجة النعومة أو المسامية. لا يشمل مفهوم الرطوبة محتوى المرتبط كيميائيًا ، ما يسمى بالماء الدستوري ، على سبيل المثال ، الهيدروكسيدات ، الذي يتم إطلاقه فقط أثناء التحلل الكيميائي ، وكذلك الماء المائي المتبلور.

وحدات القياس وخصائص تعريف مفهوم الرطوبة

• تتميز الرطوبة عادة بكمية الماء في مادة ما ، معبرًا عنها كنسبة مئوية (٪) من الكتلة الأصلية للمادة الرطبة ( رطوبة الكتلة) أو حجمه ( الرطوبة السائبة).

• يمكن أيضًا أن تتميز الرطوبة بمحتوى الرطوبة ، أو الرطوبة المطلقة- كمية الماء لكل وحدة كتلة للجزء الجاف من المادة. يستخدم هذا التعريف للرطوبة على نطاق واسع لتقييم جودة الخشب.

لا يمكن دائمًا قياس هذه القيمة بدقة ، لأن في بعض الحالات يكون من المستحيل إزالة جميع المياه غير الدستورية ووزن الجسم قبل وبعد هذه العملية.

• تحدد الرطوبة النسبية محتوى الرطوبة بالنسبة إلى الحد الأقصى من الرطوبة التي يمكن احتواؤها في مادة ما في حالة توازن ديناميكي حراري. عادة ما يتم قياس الرطوبة النسبية كنسبة مئوية من الحد الأقصى.

طرق التحديد

المعايرة كارل فيشر.

من المهم تحديد محتوى الرطوبة للعديد من المنتجات والمواد وما إلى ذلك. فقط عند درجة رطوبة معينة ، تكون العديد من الأجسام (الحبوب ، الأسمنت ، إلخ) مناسبة للغرض المخصص لها. النشاط الحيوي للكائنات الحيوانية والنباتية ممكن فقط في حدود معينة من الرطوبة والرطوبة النسبية للهواء. يمكن أن تؤدي الرطوبة إلى حدوث خطأ كبير في وزن العنصر. سوف تحتوي كيلوغرامات السكر أو الحبوب التي تحتوي على نسبة رطوبة 5٪ و 10٪ على كميات مختلفة من السكر الجاف أو الحبوب.

يتم تحديد قياس الرطوبة عن طريق تجفيف الرطوبة ومعايرة الرطوبة وفقًا لكارل فيشر. هذه الطرق أساسية. بالإضافة إلى ذلك ، تم تطوير العديد من العناصر الأخرى التي يتم معايرتها وفقًا لنتائج قياسات الرطوبة بالطرق الأولية ووفقًا لعينات الرطوبة القياسية.

رطوبة الجو

رطوبة الهواء هي القيمة التي تميز محتوى بخار الماء في أجزاء مختلفة من الغلاف الجوي للأرض.

الرطوبة - محتوى بخار الماء في الهواء ؛ من أهم خصائص الطقس والمناخ.

تختلف الرطوبة في الغلاف الجوي للأرض بشكل كبير. وهكذا ، بالقرب من سطح الأرض ، يتراوح محتوى بخار الماء في الهواء من 0.2٪ بالحجم في خطوط العرض المرتفعة إلى 2.5٪ في المناطق المدارية. ضغط البخار في خطوط العرض القطبية أقل من 1 ميغا بايت في الشتاء (أحيانًا فقط في المائة من ميغا بايت) وفي الصيف أقل من 5 ميغا بايت ؛ في المناطق الاستوائية ، يزيد إلى 30 ميغابايت ، وأحيانًا أكثر. في الصحاري شبه الاستوائية ، ينخفض ​​ضغط البخار إلى 5-10 ميغا بايت.

الرطوبة المطلقة للهواء (f) هي كمية بخار الماء الموجودة بالفعل في 1 متر مكعب من الهواء:

f = (كتلة بخار الماء في الهواء) / (حجم الهواء الرطب)

وحدة الرطوبة المطلقة شائعة الاستخدام: (f) = g / m³

الرطوبة النسبية (φ) هي نسبة الرطوبة المطلقة الحالية إلى الحد الأقصى للرطوبة المطلقة عند درجة حرارة معينة (انظر الجدول)

ر (° С)	-30	-20	-10	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
fmax (جم / م³)	0,29	0,81	2,1	4,8	9,4	17,3	30,4	51,1	83,0	130	198	293	423	598

φ = (الرطوبة المطلقة) / (الرطوبة القصوى)

عادة ما يتم التعبير عن الرطوبة النسبية كنسبة مئوية. ترتبط هذه الكميات ببعضها البعض بالعلاقة التالية:

φ = (f × 100) / fmax

الرطوبة النسبية عالية جدًا في المنطقة الاستوائية (يصل المتوسط ​​السنوي إلى 85٪ أو أكثر) ، وكذلك في خطوط العرض القطبية وفي الشتاء داخل قارات خطوط العرض الوسطى. في الصيف ، تتميز مناطق الرياح الموسمية برطوبة نسبية عالية. لوحظ انخفاض قيم الرطوبة النسبية في الصحاري شبه الاستوائية والاستوائية وفي الشتاء في مناطق الرياح الموسمية (تصل إلى 50٪ وما دون).

الرطوبة تتناقص بسرعة مع الارتفاع. على ارتفاع 1.5-2 كم ، يكون ضغط البخار في المتوسط ​​نصف ضغط سطح الأرض. يمثل التروبوسفير 99٪ من بخار الماء في الغلاف الجوي. في المتوسط ​​، يحتوي الهواء على كل متر مربع من سطح الأرض حوالي 28.5 كجم من بخار الماء.

المؤلفات

Usoltsev V. A. قياس رطوبة الهواء ، L. ، 1959.

قيم قياس رطوبة الغاز

تستخدم الكميات التالية للإشارة إلى محتوى الرطوبة في الهواء:

رطوبة الهواء المطلقة هي كتلة بخار الماء الموجودة في وحدة حجم الهواء ، أي كثافة بخار الماء الموجود في الهواء [g / m³] ؛ في الغلاف الجوي من 0.1-1.0 جم / م 3 (فوق القارات في الشتاء) إلى 30 جم / م 3 أو أكثر (في المنطقة الاستوائية) ؛ رطوبة الهواء القصوى (حد التشبع) كمية بخار الماء التي يمكن احتواؤها في الهواء عند درجة حرارة معينة في التوازن الديناميكي الحراري (القيمة القصوى لرطوبة الهواء عند درجة حرارة معينة) ، [جم / م 3]. مع زيادة درجة حرارة الهواء ، تزداد الرطوبة القصوى ؛ ضغط البخار الناتج عن بخار الماء الموجود في الهواء (ضغط بخار الماء كجزء من الضغط الجوي) ، [Pa] ؛ فرق عجز الرطوبة بين ضغط البخار المشبع وضغط البخار [Pa] ، أي بين رطوبة الهواء القصوى والمطلقة [g / m³] ؛ نسبة الرطوبة النسبية لضغط البخار إلى ضغط البخار المشبع ، أي رطوبة الهواء المطلقة إلى الحد الأقصى [٪ الرطوبة النسبية] ؛ درجة حرارة نقطة الندى للغاز الذي يكون فيه الغاز مشبعًا ببخار الماء درجة مئوية. الرطوبة النسبية للغاز 100٪. مع تدفق مزيد من بخار الماء أو عندما يتم تبريد الهواء (الغاز) ، يظهر المكثف. وهكذا ، على الرغم من أن الندى لا ينخفض ​​عند -10 أو -50 درجة مئوية ، فإنه يفعل ذلك