Връзка между абсолютна и относителна влажност. относителна влажност. Какво е точка на оросяване

Влажността е количеството водна пара в атмосферата. Тази характеристика до голяма степен определя благосъстоянието на много живи същества, а също така влияе върху времето и климатичните условия на нашата планета. За нормалното функциониране на човешкото тяло тя трябва да бъде в определен диапазон, независимо от температурата на въздуха. Има две основни характеристики на влажността на въздуха - абсолютна и относителна:

• Абсолютната влажност е масата водна пара, съдържаща се в един кубичен метър въздух. Единицата за абсолютна влажност е g/m3. Относителната влажност се определя като съотношението на текущите и максималните стойности на абсолютната влажност при определена температура на въздуха.
• Относителната влажност обикновено се измерва в%. С повишаване на температурата се увеличава и абсолютната влажност на въздуха от 0,3 при -30°C до 600 при +100°C. Стойността на относителната влажност зависи главно от климатичните зони на Земята (средни, екваториални или полярни ширини) и сезона на годината (есен, зима, пролет, лято).

Има спомагателни термини за определяне на влажността. Например съдържание на влага (g/kg), т.е. тегло на водната пара на килограм въздух. Или температурата на "точката на оросяване", когато въздухът се счита за напълно наситен, т.е. относителната му влажност е 100%. В природата и хладилната техника това явление може да се наблюдава върху повърхностите на тела, чиято температура е по-ниска от температурата на точката на оросяване под формата на водни капки (кондензат), скреж или скреж.

Енталпия

Има и такова нещо като енталпия. Енталпията е свойство на тяло (вещество), което определя количеството енергия, съхранявана в неговата молекулярна структура, която е достъпна за превръщане в топлина при определена температура и налягане. Но не цялата енергия може да се превърне в топлина, т.к. част от вътрешната енергия на тялото остава във веществото, за да поддържа молекулната му структура.

Изчисляване на влагата

За изчисляване на стойностите на влажност се използват прости формули. Така че абсолютната влажност обикновено се обозначава с p и се определя като

p = m aq. пара / V въздух

където m вода. пара - маса на водната пара (g)
V въздух - обемът въздух (m 3), в който се съдържа.

Общоприетото обозначение за относителна влажност е φ. Относителната влажност се изчислява по формулата:

φ \u003d (p / p n) * 100%

където p и p n са текущите и максималните стойности на абсолютната влажност. Най-често се използва стойността на относителната влажност, тъй като състоянието на човешкото тяло до голяма степен се влияе не от теглото на влагата в обема на въздуха (абсолютна влажност), а по-скоро от относителното водно съдържание.

Влажността е много важна за нормалното функциониране на почти всички живи същества и по-специално на човека. Стойността му (според експериментални данни) трябва да бъде в диапазона от 30 до 65%, независимо от температурата. Например, ниската влажност през зимата (поради малкото количество вода във въздуха) води до изсушаване на всички лигавици на човек, като по този начин увеличава риска от настинки. Високата влажност, напротив, влошава процесите на терморегулация и изпотяване през кожата. Това създава усещане за задушаване. В допълнение, поддържането на влажност на въздуха е важен фактор:

• за извършване на множество технологични процеси в производството;
• работа на механизми и устройства;
• безопасност от разрушаване на строителни конструкции на сгради, интериорни елементи от дърво (мебели, паркет и др.), археологически и музейни артефакти.

Изчисляване на енталпията

Енталпията е потенциалната енергия, съдържаща се в един килограм влажен въздух. Освен това в равновесното състояние на газа той не се абсорбира и не се отделя във външната среда. Енталпията на влажния въздух е равна на сумата от енталпиите на съставните му части: абсолютно сух въздух, както и водна пара. Стойността му се изчислява по следната формула:

I = t + 0,001(2500 +1,93t)d

Където t е температурата на въздуха (°С), а d е неговата влажност (g/kg). Енталпията (kJ/kg) е специфична величина.

Температура на мокър термометър

Температурата на мокрия термометър е стойността, при която протича процесът на адиабатно (постоянна енталпия) насищане на въздуха с водни пари. За определяне на конкретната му стойност се използва I - d диаграма. Първо, към него се прилага точка, съответстваща на дадено състояние на въздуха. След това през тази точка се прекарва адиабатен лъч, пресичащ го с линията на насищане (φ = 100%). И вече от точката на тяхното пресичане проекцията се спуска под формата на сегмент с постоянна температура (изотерма) и се получава температурата на мокрия термометър.

I-d диаграмата е основният инструмент за изчисляване / начертаване на различни процеси, свързани с промяна в състоянието на въздуха - отопление, охлаждане, обезвлажняване и овлажняване. Появата му значително улесни разбирането на процесите, протичащи в системите и агрегатите за компресиране на въздуха, вентилация и климатизация. Тази диаграма графично показва пълната взаимозависимост на основните параметри (температура, относителна влажност, съдържание на влага, енталпия и парциално налягане на водните пари), които определят баланса топлина-влажност. Всички стойности са при определено атмосферно налягане. Обикновено е 98 kPa.

Диаграмата е направена в системата на косите координати, т.е. ъгълът между осите му е 135°. Това допринася за увеличаване на зоната на ненаситен влажен въздух (φ = 5 - 99%) и значително улеснява графичното изобразяване на процесите, протичащи с въздуха. Диаграмата показва следните редове:

• криволинейни - влажност (от 5 до 100%).
• прави линии - постоянна енталпия, температура, парциално налягане и съдържание на влага.

Под кривата φ \u003d 100% въздухът е напълно наситен с влага, която е в него под формата на течност (вода) или твърдо (скреж, сняг, лед) състояние. Възможно е да се определи състоянието на въздуха във всички точки на диаграмата, като се знаят всеки два от неговите параметъра (от четири възможни). Графичното конструиране на процеса на промяна на състоянието на въздуха е значително улеснено с помощта на допълнително начертана кръгова диаграма. Той показва стойностите на съотношението топлина-влажност ε под различни ъгли. Тази стойност се определя от наклона на технологичния лъч и се изчислява като:

където Q е топлината (kJ/kg), а W е влагата (kg/h), абсорбирана или отделена от въздуха. Стойността на ε разделя цялата диаграма на четири сектора:

• ε = +∞ … 0 (отопление + овлажняване).
• ε = 0 … -∞ (охлаждане + овлажняване).
• ε = -∞ … 0 (охлаждане + обезвлажняване).
• ε = 0 … +∞ (отопление + обезвлажняване).

Измерване на влажност

Измервателните уреди за определяне на стойностите на относителната влажност се наричат ​​влагомери. Използват се няколко метода за измерване на влажността на въздуха. Нека разгледаме три от тях.

1. За сравнително неточни измервания в ежедневието се използват влагомери за коса. При тях чувствителният елемент е конски или човешки косъм, който е монтиран в стоманена рамка в опънато състояние. Оказа се, че тази коса в обезмаслена форма е в състояние чувствително да реагира на най-малките промени в относителната влажност на въздуха, променяйки дължината си. С увеличаването на влажността косата се удължава, а с намаляването й, напротив, скъсява се. Стоманената рамка, върху която е фиксирана косата, е свързана със стрелката на устройството. Стрелката възприема промяната в размера на косата от рамката и се върти около оста си. В същото време той показва относителната влажност на градуирана скала (в %).
2. За по-точни топлотехнически измервания по време на научни изследвания се използват кондензационни хигрометри и психрометри. Те измерват относителната влажност индиректно. Хигрометърът от кондензационен тип е направен под формата на затворен цилиндричен контейнер. Една от плоските му корици е полирана до огледален блясък. Вътре в контейнера се монтира термометър и се излива някаква нискокипяща течност, като етер. След това с ръчна гумена мембранна помпа в контейнера се изпомпва въздух, който започва да циркулира интензивно там. Поради това етерът кипи, понижава температурата (охлажда) повърхността на контейнера и съответно огледалото му. Върху огледалото ще се появят кондензирани от въздуха капки вода. В този момент е необходимо да запишете показанията на термометъра, който ще покаже температурата на "точката на оросяване". След това с помощта на специална таблица се определя съответната плътност на наситената пара. И според тях стойността на относителната влажност.
3. Психрометричният хигрометър е двойка термометри, монтирани върху основа с обща скала. Един от тях се нарича сух, той измерва действителната температура на въздуха. Вторият се нарича мокър. Температурата на влажния термометър е температурата, която влажният въздух приема, когато достигне наситено състояние и поддържа постоянна енталпия на въздуха, равна на първоначалната, т.е. това е граничната температура на адиабатното охлаждане. При мокрия термометър топката се увива в батистов плат, който се потапя в съд с вода. Върху тъканта водата се изпарява, което води до понижаване на температурата на въздуха. Този процес на охлаждане продължава, докато въздухът около балона е напълно наситен (т.е. 100% относителна влажност). Този термометър ще покаже "точката на оросяване". В мащаба на устройството има и т.нар. психрометрична таблица. С негова помощ, според сухия термометър и температурната разлика (сухо минус мокро), се определя текущата стойност на относителната влажност.

Контрол на влажността

За повишаване на влажността (овлажняване на въздуха) се използват овлажнители. Овлажнителите са много разнообразни, което се определя от метода на овлажняване и дизайна. Според метода на овлажняване овлажнителите се делят на: адиабатни (дюзови) и парни. В парните овлажнители се образува водна пара, когато водата се нагрява върху електродите. По правило в ежедневието най-често се използват парни овлажнители. В системите за вентилация и централна климатизация се използват парни и дюзови овлажнители. В индустриалните вентилационни системи овлажнителите могат да се поставят както директно в самите вентилационни модули, така и като отделна секция във вентилационния канал.

Най-ефективният метод за отстраняване на влагата от въздуха се осъществява с помощта на компресорни хладилни машини. Те обезвлажняват въздуха чрез кондензиране на водни пари върху охладената повърхност на топлообменника на изпарителя. Освен това температурата му трябва да е под "точката на оросяване". Така събраната влага се отвежда гравитачно или с помощта на помпа навън през дренажната тръба. Има различни видове и предназначение. По вид влагоуловителите се разделят на моноблок и с дистанционен кондензатор. Според предназначението си сушилните се делят на:

• домакински мобилен;
• професионален;
• стационарни за басейни.

Основната задача на системите за обезвлажняване е да осигурят благосъстоянието на хората вътре и безопасната работа на структурните елементи на сградите. Особено важно е да се поддържа нивото на влажност в помещения с повишено отделяне на влага, като басейни, аквапаркове, бани и СПА комплекси. Въздухът в басейна е с висока влажност поради интензивните процеси на изпарение на водата от повърхността на купата. Следователно излишната влага е определящият фактор за. Излишната влага, както и наличието на агресивни среди във въздуха, като хлорни съединения, имат разрушителен ефект върху елементите на строителните конструкции и вътрешната декорация. Влагата се кондензира върху тях, причинявайки образуване на мухъл или увреждане от корозия на металните части.

Поради тези причини препоръчителната стойност на относителната влажност в басейна трябва да се поддържа в диапазона 50 - 60%. Строителните конструкции, по-специално стените и остъклените повърхности на басейна, трябва да бъдат допълнително защитени от попадане на влага върху тях. Това може да се осъществи чрез подаване на струя свеж въздух към тях и винаги в посока отдолу нагоре. Отвън сградата трябва да има слой високоефективна топлоизолация. За постигане на допълнителни ползи горещо препоръчваме използването на различни влагоуловители, но само в комбинация с оптимално изчислени и подбрани

На Земята има много открити резервоари, от повърхността на които водата се изпарява: океаните и моретата заемат около 80% от повърхността на Земята. Следователно във въздуха винаги има водни пари.

Той е по-лек от въздуха, тъй като моларната маса на водата (18 * 10-3 kg mol-1) е по-малка от моларната маса на азота и кислорода, от които се състои главно въздухът. Поради това водните пари се издигат. В същото време той се разширява, тъй като в горните слоеве на атмосферата налягането е по-ниско, отколкото на повърхността на Земята. Този процес може да се счита приблизително за адиабатичен, тъй като по време на протичането му топлообменът на парата с околния въздух няма време да се случи.

1. Обяснете защо в този случай парата се охлажда.

Те не падат, защото се реят във възходящи въздушни течения, точно както делтапланерите се реят (фиг. 45.1). Но когато капките в облаците станат твърде големи, те все още започват да падат: вали (Фигура 45.2).

Чувстваме се комфортно, когато налягането на водните пари при стайна температура (20 ºС) е около 1,2 kPa.

2. Каква част (в проценти) е посоченото налягане от налягането на наситените пари при същата температура?
Улика. Използвайте таблицата със стойности на налягането на наситените водни пари при различни температури. Беше представено в предишния параграф. Ето по-подробна таблица.

Вече намерихте относителната влажност на въздуха. Нека дадем неговото определение.

Относителната влажност φ е процентното съотношение на парциалното налягане p на водната пара към налягането pn на наситената пара при същата температура:

φ \u003d (p / pn) * 100%. (един)

Комфортните условия за човек съответстват на относителна влажност от 50-60%. Ако относителната влажност е значително по-малка, въздухът ни се струва сух, а ако е повече – влажен. Когато относителната влажност достигне 100%, въздухът се възприема като влажен. В същото време локвите не изсъхват, тъй като процесите на изпаряване на водата и кондензация на пара се компенсират взаимно.

Така че относителната влажност на въздуха се съди по това колко близо е водната пара във въздуха до насищане.

Ако въздухът с ненаситени водни пари в него е изотермично компресиран, налягането на въздуха и налягането на ненаситените пари ще се повишат. Но налягането на водните пари само ще се увеличава, докато стане наситено!

При по-нататъшно намаляване на обема налягането на въздуха ще продължи да нараства, а налягането на водните пари ще бъде постоянно - то ще остане равно на налягането на наситените пари при дадена температура. Излишната пара ще кондензира, тоест ще се превърне във вода.

3. Съдът под буталото съдържа въздух с относителна влажност 50%. Първоначалният обем под буталото е 6 литра, температурата на въздуха е 20 ºС. Въздухът се компресира изотермично. Да приемем, че обемът на водата, образувана от пара, може да бъде пренебрегнат в сравнение с обема на въздуха и парата.
а) Каква ще бъде относителната влажност на въздуха, когато обемът под буталото стане 4 литра?
б) При какъв обем под буталото ще се насити парата?
в) Каква е първоначалната маса на парата?
г) Колко пъти ще намалее масата на парата, когато обемът под буталото стане равен на 1 литър?
д) Колко вода ще се кондензира?

2. Как относителната влажност зависи от температурата?

Нека разгледаме как числителят и знаменателят във формула (1), която определя относителната влажност на въздуха, се променят с повишаване на температурата.
Числителят е налягането на ненаситените водни пари. Тя е право пропорционална на абсолютната температура (припомнете си, че водната пара се описва добре от уравнението на състоянието на идеалния газ).

4. С колко процента се увеличава налягането на ненаситените пари с повишаване на температурата от 0 ºС до 40 ºС?

А сега нека видим как се променя налягането на наситените пари, което е в знаменателя, в този случай.

5. Колко пъти се увеличава налягането на наситената пара с повишаване на температурата от 0 ºС до 40 ºС?

Резултатите от тези задачи показват, че с повишаване на температурата налягането на наситените пари нараства много по-бързо от налягането на ненаситените пари.Следователно относителната влажност на въздуха, определена по формула (1), намалява бързо с повишаване на температурата. Съответно с понижаването на температурата относителната влажност се увеличава. По-долу ще разгледаме това по-подробно.

Когато изпълнявате следната задача, уравнението на състоянието на идеалния газ и горната таблица ще ви помогнат.

6. При 20 ºС относителната влажност на въздуха е равна на 100%. Температурата на въздуха се повишава до 40 ºС, а масата на водните пари остава непроменена.
а) Какво е първоначалното налягане на водните пари?
б) Какво е крайното налягане на водните пари?
в) Какво е налягането на наситените пари при 40°C?
г) Каква е относителната влажност на въздуха в крайно състояние?
д) Как ще се възприема този въздух от човек: като сух или като влажен?

7. Във влажен есенен ден температурата навън е 0 ºС. Стайната температура е 20 ºС, относителната влажност на въздуха е 50%.
а) Къде парциалното налягане на водните пари е по-голямо: на закрито или на открито?
б) В каква посока ще отидат водните пари, ако прозорецът се отвори - в стаята или навън?
в) Каква би била относителната влажност в помещението, ако парциалното налягане на водните пари в помещението стане равно на парциалното налягане на водните пари отвън?

8. Мокрите предмети обикновено са по-тежки от сухите: например мократа рокля е по-тежка от сухата, а влажните дърва са по-тежки от сухите. Това се обяснява с факта, че теглото на съдържащата се в него влага се добавя към собственото тегло на тялото. Но с въздуха ситуацията е обратната: влажният въздух е по-лек от сухия! Как да го обясня?

3. Точка на оросяване

Когато температурата спадне, относителната влажност на въздуха се увеличава (въпреки че масата на водните пари във въздуха не се променя).
Когато относителната влажност на въздуха достигне 100%, водната пара се насища. (При специални условия може да се получи пренаситена пара. Използва се в облачни камери за откриване на следи (следи) от елементарни частици в ускорителите.) При по-нататъшно понижаване на температурата водната пара започва да кондензира: пада роса. Следователно температурата, при която дадена водна пара става наситена, се нарича точка на оросяване за тази пара.

9. Обяснете защо росата (Фигура 45.3) обикновено пада в ранните сутрешни часове.

Помислете за пример за намиране на точката на оросяване за въздух с определена температура с дадена влажност. За целта ни трябва следната таблица.

10. Мъж с очила влезе в магазина от улицата и установи, че очилата му са замъглени. Ще приемем, че температурата на стъклото и на слоя въздух до тях е равна на температурата на външния въздух. Температурата на въздуха в склада е 20 ºС, относителна влажност 60%.
а) Наситена ли е водната пара в слоя въздух в близост до лещите на очилата?
б) Какво е парциалното налягане на водните пари в магазина?
в) При каква температура налягането на водните пари е равно на налягането на наситените пари?
г) Каква е външната температура?

11. В прозрачен цилиндър под буталото има въздух с относителна влажност 21%. Началната температура на въздуха е 60 ºС.
а) До каква температура трябва да се охлади въздухът при постоянен обем, за да падне роса в цилиндъра?
б) Колко пъти трябва да се намали обемът на въздуха при постоянна температура, за да падне роса в цилиндъра?
в) Въздухът първо се компресира изотермично и след това се охлажда при постоянен обем. Росата започна да пада, когато температурата на въздуха падна до 20 ºС. Колко пъти е намалял обемът на въздуха спрямо първоначалния?

12. Защо интензивната топлина се понася по-трудно с висока влажност?

4. Измерване на влажност

Влажността на въздуха често се измерва с психрометър (фиг. 45.4). (От гръцки "psychros" - студ. Това име се дължи на факта, че показанията на мокрия термометър са по-ниски от сухите.) Състои се от сух и мокър термометър.

Показанията на мокрия термометър са по-ниски от показанията на сухия термометър, тъй като течността се охлажда, докато се изпарява. Колкото по-ниска е относителната влажност на въздуха, толкова по-интензивно е изпарението.

13. Кой термометър на фигура 45.4 е разположен вляво?

Така че, според показанията на термометрите, можете да определите относителната влажност на въздуха. За това се използва психрометрична маса, която често се поставя върху самия психрометър.

За определяне на относителната влажност на въздуха е необходимо:
- вземете показанията на термометрите (в този случай 33 ºС и 23 ºС);
- намерете в таблицата реда, съответстващ на показанията на сухия термометър, и колоната, съответстваща на разликата в показанията на термометъра (фиг. 45.5);
- в пресечната точка на реда и колоната се отчита стойността на относителната влажност на въздуха.

14. Използвайки психрометричната таблица (фиг. 45.5), определете при какви показания на термометъра относителната влажност на въздуха е 50%.

Допълнителни въпроси и задачи

15. В оранжерия с обем 100 m3 е необходимо да се поддържа относителна влажност най-малко 60%. Рано сутринта при температура от 15 ºС в оранжерията падна роса. Дневната температура в оранжерията се повиши до 30 ºС.
а) Какво е парциалното налягане на водните пари в оранжерията при 15°C?
б) Каква е масата на водните пари в оранжерията при тази температура?
в) Какво е минималното допустимо парциално налягане на водните пари в оранжерия при 30°C?
г) Каква е масата на водните пари в оранжерията?
д) Каква маса вода трябва да се изпари в оранжерията, за да се поддържа необходимата относителна влажност в нея?

16. На психрометъра и двата термометъра показват еднаква температура. Каква е относителната влажност на въздуха? Обяснете отговора си.

Думата влага

Думата влага в речника на Дал

и. течност като цяло: | храчки, влага; вода. Волога, маслена течност, мазнина, масло. Без влага и топлина, без растителност, без живот.

От какво зависи влажността на въздуха?

Сега във въздуха има мъглива влага. Влажно, влажно, влажно, влажно, мокро, воднисто. Мокро лято. Мокри ливади, пръсти, въздух. Мокро място. Влажност влага, мокрота, храчки, мокро състояние. Навлажнете какво, навлажнете, навлажнете, напоете или наситете с вода. Влагомер

влагомер, снаряд, показващ степента на влажност на въздуха.

Думата влага в речника на Ожегов

ВЛАГА, -и, добре. Влага, вода, съдържаща се в нещо. Въздух, наситен с влага.

Думата влага в речника на Ефрем

стрес:влага

1. Течност, вода или нейни пари, съдържащи се в нещо

Думата влага в речника на Макс Фасмер

влага
заеми.

отъ cслав., вж. ст.-слав. влага (Supr.). Вижте Волога.

Думата влага в речника на D.N. Ушаков

ВЛАГА, влага, мн. не, женска (Книги). Влага, вода, изпарение. Растенията изискват много влага. Въздухът е наситен с влага.

Думата влага в речника на синонимите

алкохол, вода, храчка, влага, течност, влага, суровина

Думата влага в речника Синоними 4

вода, слуз, влага

Думата влага в речника Пълна акцентирана парадигма според А.

А. Зализня

влага,
влага
влага
влага
влага
влага
влага
влага
влага
влага
влага
влага
влага

Психрометърът на Август се състои от два живачни термометъра, монтирани на статив или поставени в общ калъф.

Крушката на един термометър се увива в тънка камбрична кърпа, спуска се в чаша с дестилирана вода.

Когато се използва августовският психрометър, абсолютната влажност се изчислява по формулата на Рение:
A = f-a(t-t1)H,
където А е абсолютната влажност; f е максималното налягане на водните пари при температура на мокрия термометър (виж

таблица 2); a - психрометричен коефициент, t - температура на сухия термометър; t1 - температура на мокър термометър; H е барометричното налягане в момента на определяне.

Ако въздухът е напълно неподвижен, тогава a = 0,00128. При наличие на слабо движение на въздуха (0,4 m/s) a = 0,00110. Максималната и относителната влажност се изчисляват, както е посочено на страницата

Какво е влажност на въздуха? От какво зависи?

Температура на въздуха (°C)		Температура на въздуха (°C)	Налягане на водните пари (mm Hg)	Температура на въздуха (°C)	Налягане на водните пари (mm Hg)
-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

Таблица 3

Определяне на относителната влажност според показанията
аспирационен психрометър (в проценти)

Таблица 4. Определяне на относителната влажност на въздуха според показанията на сухи и мокри термометри в августовския психрометър при нормални условия на спокойно и равномерно движение на въздуха в помещението със скорост 0,2 m / s

За определяне на относителната влажност има специални таблици (таблици 3, 4).

По-точни показания се дават от психрометъра Assmann (фиг. 3). Състои се от два термометъра, затворени в метални тръби, през които равномерно се засмуква въздух с помощта на вентилатор с часовников механизъм, разположен в горната част на уреда.

Резервоарът с живак на един от термометрите е обвит с парче камбрик, който се навлажнява с дестилирана вода преди всяко определяне с помощта на специална пипета. След като намокрите термометъра, включете вентилатора с ключа и окачете уреда на статив.

След 4-5 минути запишете показанията на сухи и мокри термометри. Тъй като влагата се изпарява и топлината се абсорбира от повърхността на живачна топка, намокрена с термометър, тя ще показва по-ниска температура. Абсолютната влажност се изчислява по формулата на Shprung:

където А е абсолютната влажност; f е максималното налягане на водните пари при температура на мокрия термометър; 0,5 - постоянен психрометричен коефициент (корекция за скоростта на въздуха); t е температурата на сухия термометър; t1 - температура на мокър термометър; H - барометрично налягане; 755 - средно барометрично налягане (определено съгласно таблица 2).

Максималната влажност (F) се определя с помощта на таблица 2 за температура по сух термометър.

Относителната влажност (R) се изчислява по формулата:

където R е относителна влажност; А - абсолютна влажност; F е максималната влажност при температура на сух термометър.

Хигрографът се използва за определяне на колебанията в относителната влажност във времето.

Устройството е проектирано подобно на термограф, но възприемащата част на хигрографа е обезмаслен сноп коса.

Ориз. 3. Аспирационен психрометър на Assmann:

1 - метални тръби;
2 - живачни термометри;
3 - отвори за изхода на засмукан въздух;
4 - скоба за окачване на психрометъра;
5 - пипета за намокряне на мокър термометър.

Прогнозата за времето за утре

В сравнение с вчерашния ден в Москва стана малко по-студено, температурата на въздуха падна от 17 °C вчера до 16 °C днес.

Прогнозата за времето за утре не обещава съществени промени в температурите, те ще се задържат на същото ниво от 11 до 22 градуса по Целзий.

Относителната влажност се е повишила до 75 процента и продължава да расте. Атмосферното налягане през изминалия ден леко се понижи с 2 mm Hg и дори се понижи.

Действително време днес

Според 2018-07-04 15:00 в Москва вали, духа слаб вятър

Метеорологични норми и условия в Москва

Характеристиките на времето в Москва се определят преди всичко от местоположението на града.

Столицата е разположена в Източноевропейската равнина и топли и студени въздушни маси се движат свободно над метрополията. Времето в Москва се влияе от атлантическите и средиземноморските циклони, поради което нивото на валежите тук е по-високо, а през зимата е по-топло, отколкото в градовете, разположени на тази географска ширина.

Времето в Москва отразява всички явления, характерни за умерено-континенталния климат. Относителната нестабилност на времето се изразява например в студена зима, с внезапни размразявания, рязко охлаждане през лятото и голямо количество валежи. Тези и други метеорологични явления никак не са необичайни. През лятото и есента в Москва често се наблюдават мъгли, причината за които се крие отчасти в човешката дейност; гръмотевични бури дори през зимата.

През юни 1998 г. силен шквал отне живота на осем души, 157 души бяха ранени. През декември 2010 г. проливен леден дъжд, причинен от температурните разлики на надморската височина и на земята, превърна улиците в пързалка, а гигантски ледени висулки и дървета, счупени под тежестта на леда, паднаха върху хора, сгради и коли.

Минимумът на температурата в Москва е регистриран през 1940 г., той е -42,2 ° C, максимумът - +38,2 ° C е регистриран през 2010 г.

Близка до нормата е средната температура през юли 2010 г. - 26,1° в Обединените арабски емирства и Кайро. И като цяло 2010 г. стана рекордна година за броя на температурните максимуми: през лятото бяха поставени 22 дневни рекорда.

Времето в центъра на Москва и в покрайнините не е същото.

Какво и как определя относителната влажност на въздуха?

Температурата в централните райони е по-висока, през зимата разликата може да бъде до 5-10 градуса. Интересно е, че официалните данни за времето в Москва се предоставят от метеостанцията на Всеруския изложбен център, разположен в североизточната част на града, което е с няколко градуса по-ниско от температурните стойности на метеостанцията в Балчуг в центъра на мегаполиса.

Времето в други градове на Московска област›

Сухо вещество и влага

Водата е едно от най-разпространените вещества на земята, тя е необходимо условие за живот и е част от всички хранителни продукти и материали.

Водата, която сама по себе си не е хранително вещество, е жизненоважна като стабилизатор на телесната температура, носител на хранителни вещества (хранителни вещества) и храносмилателни отпадъци, реагент и реакционна среда в редица химични трансформации, стабилизатор на биополимерна конформация и накрая като вещество, което улеснява динамичното поведение на макромолекулите, включително тяхната проява на каталитични (ензимни) свойства.

Водата е най-важният компонент на храната.

Присъства в различни растителни и животински продукти като клетъчен и извънклетъчен компонент, като диспергираща среда и разтворител, определящи консистенцията и структурата. Водата влияе върху външния вид, вкуса и срока на годност на продукта. Чрез физическото си взаимодействие с протеини, полизахариди, липиди и соли, водата допринася значително за структурата на храната.

Общото съдържание на влага в даден продукт показва количеството влага в него, но не характеризира нейното участие в химични и биологични промени в продукта.

Съотношението на свободната и свързаната влага играе важна роля за осигуряване на неговата стабилност по време на съхранение.

свързана влага- това е асоциирана вода, силно свързана с различни компоненти - протеини, липиди и въглехидрати поради химични и физически връзки.

Безплатна влага- това е влага, която не е свързана с полимер и е достъпна за протичане на биохимични, химични и микробиологични реакции.

Чрез директни методи се извлича влага от продукта и се определя нейното количество; косвени (сушене, рефрактометрия, плътност и електропроводимост на разтвора) - определят съдържанието на твърди вещества (сух остатък). Косвените методи също включват метод, основан на взаимодействието на вода с определени реагенти.

Определяне съдържанието на влага изсушаване до постоянно тегло (арбитражен метод)се основава на отделянето на хигроскопична влага от изследвания обект при определена температура.

Сушенето се извършва до постоянно тегло или по ускорени методи при повишена температура за определено време.

Сушенето на проби, синтероване в гъста маса, се извършва с калциниран пясък, чиято маса трябва да бъде 2-4 пъти по-голяма от масата на пробата.

Пясъкът придава порьозност на пробата, увеличава повърхността на изпарение, предотвратява образуването на кора на повърхността, което затруднява отстраняването на влагата. Сушенето се извършва в порцеланови чаши, алуминиеви или стъклени бутилки за 30 минути, при определена температура, в зависимост от вида на продукта.

Масовата част на твърдите вещества (X,%) се изчислява по формулата

където m е теглото на бутилката със стъклена пръчка и пясък, g;

m1 е масата на кантар със стъклена пръчка, пясък и

претеглено преди сушене, g;

m2 е теглото на бутилката със стъклена пръчка, пясък и проба

след изсъхване,

Сушенето в HF апарата се извършва чрез инфрачервено лъчение в апарат, състоящ се от две свързани помежду си масивни кръгли или правоъгълни плочи (Фигура 3.1).

Фигура 3.1 - RF апарат за определяне на влажността

1 - дръжка; 2 - горна плоча; 3 - блок за управление; 4 - долна плоча; 5 - електроконтактен термометър

В работно състояние между плочите се създава празнина от 2-3 mm.

Температурата на нагревателната повърхност се контролира от два живачни термометъра. За поддържане на постоянна температура устройството е оборудвано с контактен термометър, свързан последователно с релето. Зададената температура се задава на контактния термометър. Устройството е свързано към мрежата 20 ... 25 минути преди началото на сушенето, за да се загрее до желаната температура.

Порция от продукта се суши в ротационен хартиен плик с размери 20x14 cm за 3 минути при определена температура, охлажда се в ексикатор за 2-3 минути и бързо се претегля с точност до 0,01 g.

Влажността (X,%) се изчислява по формулата

където m е масата на опаковката, g;

m1 е масата на опаковката с проба преди изсушаване, g;

m2 е масата на опаковката с изсушената проба, g.

Рефрактометричен методизползва се за производствен контрол при определяне съдържанието на сухо вещество в предмети, богати на захароза: сладки ястия, напитки, сокове, сиропи.

Методът се основава на връзката между коефициента на пречупване на изследвания обект или воден екстракт от него и концентрацията на захароза.

Влажност на въздуха

Коефициентът на пречупване зависи от температурата, така че измерването се извършва след термостатиране на призмите и тестовия разтвор.

Масата на твърдите вещества (X, g) за напитки със захар се изчислява по формулата

където a - определена маса за сухи вещества

рефрактометричен метод, %;

P е обемът на напитката, cm3.

за сиропи, плодови и ягодоплодни и млечни желета и др.

според формулата

където a е масовата част на твърдите вещества в разтвора, %;

m1 е масата на разтворената проба, g;

m е масата на пробата, g.

В допълнение към тези общи методи за определяне на сухото вещество се използват редица методи за определяне на съдържанието на свободна и свързана влага.

Диференциална сканираща колориметрия.

Ако пробата се охлади до температура под 0°C, тогава свободната влага ще замръзне, но свързаната влага не. Чрез нагряване на замразена проба в колориметър може да се измери топлината, изразходвана при топенето на леда.

Незамръзващата вода се определя като разликата между обикновена и замръзваща вода.

Диелектрични измервания. Методът се основава на факта, че при 0°C диелектричните константи на водата и леда са приблизително еднакви. Но ако част от влагата е свързана, тогава нейните диелектрични свойства трябва да са много различни от диелектричните свойства на насипната вода и лед.

Измерване на топлинен капацитет.

Топлинният капацитет на водата е по-голям от топлинния капацитет на леда, т.к С повишаването на температурата на водата водородните връзки се разпадат. Това свойство се използва за изследване на подвижността на водните молекули.

Стойността на топлинния капацитет, в зависимост от съдържанието му в полимерите, дава информация за количеството на свързаната вода. Ако водата е специфично свързана при ниски концентрации, тогава нейният принос към топлинния капацитет е малък. В диапазона на високите стойности на влажност тя се определя основно от свободната влага, чийто принос към топлинния капацитет е около 2 пъти по-голям от този на леда.

Ядрено-магнитен резонанс (ЯМР).Методът се състои в изследване на мобилността на водата във фиксирана матрица.

При наличие на свободна и свързана влага се получават две линии в ЯМР спектъра вместо една за насипна вода.

Предишна11121314151617181920212223242526Следваща

ВИЖ ПОВЕЧЕ:

Влажност на въздуха. Единици. Влияние върху работата на авиацията.

Водата е вещество, което може да бъде едновременно в различни агрегатни състояния при една и съща температура: газообразно (водна пара), течно (вода), твърдо (лед). Тези състояния понякога се наричат фазово състояние на водата.

При определени условия водата от едно (фазово) състояние може да премине в друго. Така водната пара може да премине в течно състояние (процес на кондензация) или, заобикаляйки течната фаза, да премине в твърдо състояние - лед (процес на сублимация).

От своя страна водата и ледът могат да преминат в газообразно състояние - водна пара (процес на изпарение).

Влажността се отнася до едно от фазовите състояния - водни пари, съдържащи се във въздуха.

Той навлиза в атмосферата чрез изпарение от водни повърхности, почва, сняг и растителност.

В резултат на изпарението част от водата преминава в газообразно състояние, образувайки парен слой над изпарителната повърхност.

Относителна влажност

Тази пара се носи от въздушни течения във вертикална и хоризонтална посока.

Процесът на изпаряване продължава, докато количеството водна пара над изпарителната повърхност достигне пълно насищане, т.е. максималното възможно количество в даден обем при постоянно въздушно налягане и температура.

Количеството водна пара във въздуха се характеризира със следните единици:

Налягане на водните пари.

Като всеки друг газ, водната пара има своя собствена еластичност и упражнява налягане, което се измерва в mm Hg или hPa. Количеството водна пара в тези единици е посочено: действително - д, насищащ - д.В метеорологичните станции, чрез измерване на еластичността в hPa, се правят наблюдения на съдържанието на влага във водните пари.

Абсолютна влажност. Той представлява количеството водна пара в грамове, съдържащо се в един кубичен метър въздух (g/).

писмо а- действителното количество е посочено с буквата НО- насищане на пространството. Абсолютната влажност по своята стойност е близка до еластичността на водната пара, изразена в mm Hg, но не и в hPa, при температура 16,5 C ди аса равни помежду си.

Специфична влажносте количеството водна пара в грамове, съдържащо се в един килограм въздух (g/kg).

писмо q -действителното количество е посочено с буквата Q-насищане на пространството. Специфичната влажност е удобна стойност за теоретични изчисления, тъй като не се променя, когато въздухът се нагрява, охлажда, компресира и разширява (освен ако въздухът не кондензира). Стойността на специфичната влажност се използва за всички видове изчисления.

Относителна влажностпредставлява процента на количеството водна пара, съдържаща се във въздуха, към количеството, което би наситило дадено пространство при същата температура.

Относителната влажност се обозначава с буквата r.

По дефиниция

r=e/E*100%

Количеството водна пара, което насища пространството, може да бъде различно и зависи от това колко молекули на парата могат да излязат от изпаряващата се повърхност.

Наситеността на въздуха с водна пара зависи от температурата на въздуха, колкото по-висока е температурата, толкова по-голямо е количеството водна пара и колкото по-ниска е температурата, толкова по-малко е.

Точка на оросяване- това е температурата, до която е необходимо да се охлади въздухът, така че съдържащата се в него водна пара да достигне пълно насищане (при r \u003d 100%).

Разликата между температурата на въздуха и температурата на точката на оросяване (T-Td) се нарича дефицит на точка на оросяване.

Той показва колко въздух трябва да се охлади, за да може съдържащата се в него водна пара да достигне насищане.

При малък дефицит насищането на въздуха става много по-бързо, отколкото при голям дефицит на насищане.

Количеството водна пара зависи и от агрегатното състояние на изпарителната повърхност, от нейната кривина.

При една и съща температура количеството насищаща пара е по-голямо над единица и по-малко над лед (ледът има силни молекули).

При същата температура количеството пара ще бъде по-голямо върху изпъкнала повърхност (повърхност на капчици), отколкото върху плоска изпаряваща се повърхност.

Всички тези фактори играят важна роля при образуването на мъгли, облаци и валежи.

Намаляването на температурата води до насищане на водната пара, присъстваща във въздуха, и след това до кондензация на тази пара.

Влажността на въздуха оказва значително влияние върху характера на времето, определяйки условията на полет. Наличието на водна пара води до образуване на мъгла, мъгла, облаци, усложняващи полета на гръмотевични бури, леден дъжд.

Психрометърът на Август се състои от два живачни термометъра, монтирани на статив или поставени в общ калъф. Крушката на един термометър се увива в тънка камбрична кърпа, спуска се в чаша с дестилирана вода.

Когато се използва августовският психрометър, абсолютната влажност се изчислява по формулата на Рение:
A = f-a(t-t 1)H,
където А е абсолютната влажност; f е максималното налягане на водните пари при температура на мокрия термометър (виж таблица 2); a - психрометричен коефициент, t - температура на сухия термометър; t 1 - температура на мокър термометър; H е барометричното налягане в момента на определяне.

Ако въздухът е напълно неподвижен, тогава a = 0,00128. При наличие на слабо движение на въздуха (0,4 m/s) a = 0,00110. Максималната и относителната влажност се изчисляват, както е посочено на страница 34.

Таблица 2. Еластичност на наситена водна пара (избор)

Температура на въздуха (°C)		Температура на въздуха (°C)	Налягане на водните пари (mm Hg)	Температура на въздуха (°C)	Налягане на водните пари (mm Hg)
-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

Таблица 3. Определяне на относителната влажност според показанията
аспирационен психрометър (в проценти)

Таблица 4. Определяне на относителната влажност на въздуха според показанията на сухи и мокри термометри в августовския психрометър при нормални условия на спокойно и равномерно движение на въздуха в помещението със скорост 0,2 m / s

За определяне на относителната влажност има специални таблици (таблици 3, 4). По-точни показания се дават от психрометъра Assmann (фиг. 3). Състои се от два термометъра, затворени в метални тръби, през които равномерно се засмуква въздух с помощта на вентилатор с часовников механизъм, разположен в горната част на уреда. Резервоарът с живак на един от термометрите е обвит с парче камбрик, който се навлажнява с дестилирана вода преди всяко определяне с помощта на специална пипета. След като намокрите термометъра, включете вентилатора с ключа и окачете уреда на статив. След 4-5 минути запишете показанията на сухи и мокри термометри. Тъй като влагата се изпарява и топлината се абсорбира от повърхността на живачна топка, намокрена с термометър, тя ще показва по-ниска температура. Абсолютната влажност се изчислява по формулата на Shprung:

където А е абсолютната влажност; f е максималното налягане на водните пари при температура на мокрия термометър; 0,5 - постоянен психрометричен коефициент (корекция за скоростта на въздуха); t е температурата на сухия термометър; t 1 - температура на мокър термометър; H - барометрично налягане; 755 - средно барометрично налягане (определено съгласно таблица 2).

Максималната влажност (F) се определя с помощта на таблица 2 за температура по сух термометър.

Относителната влажност (R) се изчислява по формулата:

където R е относителна влажност; А - абсолютна влажност; F е максималната влажност при температура на сух термометър.

Хигрографът се използва за определяне на колебанията в относителната влажност във времето. Устройството е проектирано подобно на термограф, но възприемащата част на хигрографа е обезмаслен сноп коса.

Ориз. 3. Аспирационен психрометър на Assmann:

1 - метални тръби;
2 - живачни термометри;
3 - отвори за изхода на засмукан въздух;
4 - скоба за окачване на психрометъра;
5 - пипета за намокряне на мокър термометър.

Главна информация

Влажността зависи от естеството на веществото, а при твърдите вещества, освен това, от степента на финост или порьозност. Съдържанието на химически свързана, така наречената конституционна вода, например хидроксиди, която се отделя само при химично разлагане, както и кристална хидратирана вода, не се включва в понятието влажност.

Мерни единици и характеристики на дефиницията на понятието влажност

• Влагата обикновено се характеризира с количеството вода в дадено вещество, изразено като процент (%) от първоначалната маса на мокрото вещество ( масова влажност) или неговия обем ( насипна влага).

• Влажността може да се характеризира и със съдържание на влага, или абсолютна влажност- количеството вода на единица маса от сухата част на материала. Това определение за влага се използва широко за оценка на качеството на дървесината.

Тази стойност не винаги може да бъде точно измерена, т.к в някои случаи е невъзможно да се отстрани цялата неконституционна вода и да се претегли обектът преди и след тази операция.

• Относителната влажност характеризира съдържанието на влага спрямо максималното количество влага, което може да се съдържа в дадено вещество в състояние на термодинамично равновесие. Относителната влажност обикновено се измерва като процент от максималната.

Методи за определяне

Титратор Карл Фишер.

Установяването на съдържанието на влага в много продукти, материали и др. е важно. Само при определена влажност много тела (зърно, цимент и др.) са подходящи за целта, за която са предназначени. Жизнената дейност на животинските и растителните организми е възможна само при определени граници на влажност и относителна влажност на въздуха. Влажността може да доведе до значителна грешка в теглото на артикула. Килограми захар или зърна с 5% и 10% съдържание на влага ще съдържат различни количества суха захар или зърна.

Измерването на влагата се определя чрез изсушаване на влагата и титруване на влагата според Карл Фишер. Тези методи са първични. В допълнение към тях са разработени много други, които са калибрирани според резултатите от измерванията на влага по първични методи и според стандартни проби за влага.

Влажност на въздуха

Влажността на въздуха е величина, която характеризира съдържанието на водни пари в различни части на земната атмосфера.

Влажност - съдържанието на водни пари във въздуха; една от най-важните характеристики на времето и климата.

Влажността в земната атмосфера варира в широки граници. Така близо до земната повърхност съдържанието на водни пари във въздуха е средно от 0,2 обемни процента във високите географски ширини до 2,5 процента в тропиците. Налягането на парите в полярните ширини е по-малко от 1 mb през зимата (понякога само стотни от mb), а през лятото под 5 mb; в тропиците се увеличава до 30 mb, а понякога и повече. В субтропичните пустини налягането на парите се намалява до 5-10 mb.

Абсолютната влажност на въздуха (f) е количеството водна пара, действително съдържащо се в 1 m³ въздух:

f = (маса водна пара във въздуха)/(обем влажен въздух)

Често използвана единица за абсолютна влажност: (f) = g/m³

Относителната влажност (φ) е съотношението на текущата му абсолютна влажност към максималната абсолютна влажност при дадена температура (виж таблицата)

t(°С)	-30	-20	-10	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
fmax (g/m³)	0,29	0,81	2,1	4,8	9,4	17,3	30,4	51,1	83,0	130	198	293	423	598

φ = (абсолютна влажност)/(максимална влажност)

Относителната влажност обикновено се изразява в проценти. Тези количества са свързани помежду си чрез следната връзка:

φ = (f×100)/fmax

Относителната влажност е много висока в екваториалната зона (средно годишно до 85% или повече), както и в полярните ширини и през зимата в континентите на средните ширини. През лятото мусонните райони се характеризират с висока относителна влажност. Ниски стойности на относителна влажност се наблюдават в субтропичните и тропическите пустини, а през зимата в мусонните райони (до 50% и по-ниски).

Влажността намалява бързо с надморската височина. На височина 1,5-2 км налягането на парите е средно наполовина от това на земната повърхност. Тропосферата представлява 99% от атмосферните водни пари. Средно на всеки квадратен метър от земната повърхност въздухът съдържа около 28,5 kg водна пара.

Литература

Усолцев В. А. Измерване на влажността на въздуха, Л., 1959.

Измерени стойности на влажността на газа

Следните количества се използват за обозначаване на съдържанието на влага във въздуха:

Абсолютната влажност на въздуха е масата водна пара, съдържаща се в единица обем въздух, т.е. плътност на водните пари, съдържащи се във въздуха, [g/m³]; в атмосферата варира от 0,1-1,0 g/m³ (над континентите през зимата) до 30 g/m³ или повече (в екваториалната зона); максимална влажност на въздуха (граница на насищане) количеството водна пара, което може да се съдържа във въздуха при определена температура в термодинамично равновесие (максимална стойност на влажността на въздуха при дадена температура), [g/m³]. С повишаване на температурата на въздуха се увеличава максималната му влажност; налягане на парите, упражнявано от водни пари, съдържащи се във въздуха (налягане на водни пари като част от атмосферното налягане), [Pa]; разлика в дефицита на влажност между налягането на наситените пари и налягането на парите [Pa], т.е. между максималната и абсолютната влажност на въздуха [g/m³]; съотношение на относителната влажност на налягането на парите към налягането на наситените пари, т.е. абсолютната влажност на въздуха към максимума [% относителна влажност]; температура на точката на оросяване на газ, при която газът е наситен с водна пара °C. Относителната влажност на газа е 100%. При по-нататъшен приток на водна пара или при охлаждане на въздух (газ) се появява кондензат. Така, въпреки че росата не пада при −10 или −50°C, пада