Влажность воздуха. Что такое влажность воздуха

География
Что такое влажность воздуха - Абсолютная и относительная влажность Влажность на рабочих местах Как повысить влажность воздуха народными средствами Ссылки Определяем влажность без приборов

Помимо температуры и барометрического давления, в ежедневных метеорологических сводках обычно указывается значение относительной влажности. Почему влажность влияет на жизнь человека?

Относительная влажность воздуха, количество теплоты

При испарении одновременно с превращением молекул из жидкости в пар происходит противоположный процесс. Случайное движение поверхности жидкости приводит к тому, что некоторые молекулы, оставшиеся в жидкости, возвращаются в жидкость.

Когда испарение происходит в закрытом контейнере, число молекул, первоначально выходящих из жидкости, больше, чем число молекул, возвращающихся в жидкость. Поэтому плотность паров в контейнере постепенно увеличивается. По мере увеличения плотности пара увеличивается число молекул, возвращающихся в жидкость. Вскоре число молекул, выходящих из жидкости, сравняется с числом молекул пара, возвращающихся в жидкость. После этого количество молекул пара над жидкостью стабилизируется. Для воды при комнатной температуре это число составляет около 10 $^$ 400S^$ 2. Происходит динамический баланс SO -Caled между паром и жидкостью.

Пар, находящийся в динамическом равновесии с жидкостью, называется насыщенным паром.

Это означает, что пар не может увеличиться на определенный объем при данной температуре.

При динамическом равновесии масса жидкости в закрытом сосуде не меняется, но жидкость продолжает испаряться. Аналогично, масса насыщенного пара над этой жидкостью не изменяется, хотя пар продолжает концентрироваться.

Давление насыщенного пара. Насыщенный пар, который сжимается при постоянной температуре, и равновесие сначала начинает разрушаться, плотность пара увеличивается, в результате чего больше молекул переносится из газа в жидкость из жидкости в газ. Это продолжается вплоть до концентрации. Новый объем пара равен концентрации насыщенного пара при данной температуре (и равновесие восстанавливается). Это объясняется тем, что количество молекул, покидающих жидкость в единицу времени, зависит только от температуры.

Поэтому концентрация молекул насыщенного пара при постоянной температуре не зависит от их объема.

Поскольку давление газа пропорционально концентрации его молекул, давление насыщенного пара не зависит от занимаемого им объема. Давление $ P_0, при котором жидкость уравновешивает пар, называется давлением насыщенного пара.

При сжатии насыщенного пара он становится в основном влажным. Жидкость занимает меньший объем, чем пар той же массы. Следовательно, объем пара уменьшается, когда плотность остается неизменной.

Зависимость давления насыщенного пара от температуры. В идеальном газе применяется линейная зависимость давления от температуры для постоянного объема. Для насыщенного пара при давлении $ p_0 $ эта зависимость выражается уравнением

Давление насыщенного пара не зависит от опухоли и, следовательно, зависит только от температуры.

Экспериментальное определение $ p_0(t)$ отличается от $ p_0 = nkt $ в случае идеального газа. При повышении температуры давление насыщенного пара растет быстрее, чем давление идеального газа (часть кривой $ AB $). Это особенно очевидно при проектировании ишаорды через $ A $ (пунктирная линия). Это связано с тем, что при нагревании жидкости часть ее превращается в пар, и плотность пара увеличивается.

Так, согласно виду $ p_0 = nkt $, давление насыщенного пара увеличивается не только в результате повышения температуры жидкости, но и за счет увеличения концентрации молекул пара. Основное различие между поведением идеального газа и насыщенного пара заключается в изменении массы пара при изменении температуры в неизменном объеме (в закрытом контейнере) или при изменении объема при постоянной температуре. В идеальном газе этого не может произойти (идеальные газовые МКТ не выделяют газ из жидкой фазы).

Ненасыщенный пар

Пар в этой области является неудовлетворительным в помещениях, содержащих пары жидкости, где может произойти дальнейшее испарение этой жидкости.

Пар, который не находится в равновесии с жидкостью, называется ненасытным.

Ненасытный пар может быть превращен в жидкость путем простого сжатия. Как только начинается это преобразование, пар, уравновешенный жидкостью, становится насыщенным.

Для количественной оценки влажности воздуха используются понятия абсолютной и относительной влажности.

Абсолютная влажность — это плотность водяного пара $ p $, выраженная в граммах водяного пара, или г/$ м^$ 3, в 400 миллионах долларов воздуха при определенных условиях.

Относительная влажность $φ$ — это отношение абсолютной влажности воздуха $ p $ насыщенного пара при той же температуре к плотности $ p_0.

Относительная влажность выражается в процентах.

Поскольку плотность пара связана с давлением ($ p_0 = nkt $), относительную влажность можно определить как процентное отношение парциального $ pphe в воздухе к $ p_0 $ насыщенного пара при той же температуре.

Парциальное давление — это давление водяного пара, образующегося при отсутствии всех других газов в воздухе.

Если жидкий воздух охлаждается, то при определенной температуре его пар может достичь полноты. При дальнейшем охлаждении пар начинает концентрироваться в виде росы.

При динамическом равновесии масса жидкости в закрытом сосуде не меняется, но жидкость продолжает испаряться. Аналогично, масса насыщенного пара над этой жидкостью не изменяется, хотя пар продолжает концентрироваться.

Оценка относительной влажности

Для температуры (T) и температуры точки (T) можно оценить относительную влажность смеси воздуха и водыd (T). В случае T и Td выраженное в градусах Цельсия, выражение истинно.

> \ раз 100% «ширина =» «высота =» » /> 1

Если парциальное давление водяного пара в смеси оценивается e p :.

«ширина =» «высота =» » />

Давление водяного пара в смеси при температуре также оценивается соотношением e s :.

«ширина =» «высота =» » />

Перенасыщенный водяной пар

В отсутствие центров конденсации при понижении температуры могут образовываться сверхсостояния. Это означает, что относительная влажность воздуха выше 100%. Ионы, образующиеся в таких парах, основаны на принципе работы камеры Вильсона, когда ионы или частицы скрытой кислоты действуют как центры конденсации и конденсируются на ионах, образующихся при прохождении заряженных частиц. Они образуют видимый трек из заряженных частиц.

Другим примером конденсации паров надводного воздуха является обратный путь самолетов, в результате чего пары выхлопных газов конденсируются на частицах сажи в двигателе.

Средства и методы контроля

Для определения влажности воздуха используются органы, называемые измерителями холода и влажности. Измеритель холода Augustus состоит из двух термометров — сухого и жидкостного. Жидкостные термометры показывают более низкую температуру, чем сухие, поскольку контейнер обернут тканью, пропитанной водой, которая охлаждается по мере испарения. Интенсивность выхлопа зависит от относительной влажности воздуха. По показаниям сухого жидкостного термометра можно определить относительную влажность воздуха с помощью психрометрической таблицы. В последнее время широко используются встроенные датчики влажности (обычно с выходом напряжения), основанные на способности определенных полимеров изменять свои электрические свойства (например, умеренную проницаемость) при воздействии водяного пара в воздухе. Для калибровки приборов для измерения влажности используются специальные единицы — жидкости.

Относительная влажность является важной переменной окружающей среды. При слишком низкой или слишком высокой относительной влажности наблюдается быстрая утомляемость человека, потеря восприятия и памяти. Продукты питания, строительные материалы и даже многие электронные компоненты должны храниться при точно определенной относительной влажности. Многие производственные процессы возможны только при строгом контроле содержания водяного пара в производственных помещениях.

Влажность в помещении можно регулировать.

Для повышения уровня влажности используются гамидагеры.

Осушение (снижение влажности воздуха) осуществляется большинством систем кондиционирования и отдельными блоками. Осушители.

Влажность воздуха — конечно, значения относительной и абсолютной влажности в сочетании с изменениями температуры воздуха. ГОСТ 15150 69 Темы внешние воздействия, условия хранения и транспортировки, эксплуатация … … Руководство по техническому переводу

Волосной гигрометр

Из названия этого устройства можно сделать вывод, что где-то на нем есть волосы. И действительно, функция волосяного водомера (рис. 3) основана на интересном свойстве человеческого волоса. Факт, что при увеличении относительной влажности воздуха волосы становятся длиннее.

Рисунок 3: Волосяной гумм.

На шкале этого прибора уже можно увидеть значение относительной влажности. При увеличении относительной влажности воздуха волосы становятся длиннее, при уменьшении — короче. При этом стрелка перемещается по шкале, указывая значение относительной влажности.

Психрометр

Измеритель холода (лат. psycho — холод, metrio — измерение) показан на рисунке 4.

Рис. 4: Психрометр.

Прибор состоит из двух термометров. Один их конец заворачивают в ткань и опускают в воду. Вода испаряется, и термометры охлаждаются. Термометры показывают разные значения.

Испарение менее интенсивно при высокой относительной влажности и менее интенсивно при низкой относительной влажности. Для расчета термометры должны регистрировать разницу температур. Для них также существуют специальные таблицы, из которых можно найти значение относительной влажности воздуха.

Влажность в окружающем мире

Влажность воздуха важна как в природе, так и в повседневной жизни. Первоначально наши скважины часто полагаются на этот показатель. В конце концов, влажность воздуха определяет влагу, которая испаряется с кожи. Низкая влажность может привести к сухости слизистых оболочек, проблемам с кожей и волосами, а очень высокая влажность может нанести общий физический вред.

Влажность воздуха влияет на среду обитания многих организмов и на теплообмен, сопровождающий жизнь животных и растений. Когда люди выращивают растения в теплицах или оранжереях, им необходимо знать и контролировать влажность воздуха. Это обеспечивает поддержание правильных условий для роста и жизнедеятельности.

Значение влажности воздуха играет важную роль в прогнозировании погоды. Во время работы машины необходимо следить за влажностью — при высокой влажности эрозия происходит быстрее. При хранении важных произведений искусства и книг необходимо также учитывать влажность.

Пар в этой области является неудовлетворительным в помещениях, содержащих пары жидкости, где может произойти дальнейшее испарение этой жидкости.

Влажность воздуха

Займитесь фантазией. Закройте глаза и сделайте глубокий вдох. Представьте себя на пляже. Шум бушующих волн щекочет вам уши. Ваши глаза наполнены бесконечной синевой моря и особым ароматом, который ваши легкие не могут определить. Можете себе представить? А теперь отправляйтесь в пустыню, к бесконечным песчаным дюнам. Чувствуете ли вы разницу между местами? Можете ли вы дышать по-другому? Конечно, будет! Но почему?

Все связано с разной влажностью. Вы можете интуитивно понять, где воздух более влажный. На берегу озера, в бассейне или в ванной комнате. Но что такое влага в физике? Можно ли измерить его количественно? Смотря для чего; на эти и многие другие вопросы вы найдете ответы в этой статье.

Начнем издалека: чтобы правильно понять предмет, необходимо разобраться, что такое выхлоп и насыщенный пар.

Испарение

Испарение — это образование пара на поверхности жидкости.

«Подождите», — можете возразить вы. — Мы уже изучали это в главе о тепловых явлениях. Процесс кипения не приводит к образованию пара?».

И это отличный вопрос! На самом деле, кипение происходит только при температуре кипения, и эта процедура влияет на общий объем жидкости. Испарение, с другой стороны, может происходить только при любой температуре на поверхности.

Каковы причины этого процесса?

Как мы знаем, молекулы влаги находятся в бесконечном хаотическом движении. В этом случае скорость молекул другая: когда быстрые молекулы приближаются к поверхности жидкости, они отрываются и вылетают из вещества. Таких частиц много, и процесс продолжается до тех пор, пока вся жидкость не испарится. Оставьте чашку воды без присмотра на несколько минут, и она вряд ли станет безвозвратной — вы не заметите, что ее количество изменилось. Но оставьте его на несколько дней.

Скорость испарения зависит от трех факторов. Первое — это природа вещества. Некоторые жидкости испаряются быстрее, чем другие. Это происходит из-за меньшей силы притяжения молекул. Их можно легко преодолеть и освободить. Например, эфир более «независим» от пресной воды и очень быстро испаряется.

Испарение также зависит от температуры, и эта зависимость прямо пропорциональна. Чем выше температура, тем больше молекул покидает жидкость.

Поверхность жидкости также влияет на процесс испарения. Как вы думаете, что является чемпионом по количеству точек побега — океан или маленькая лужа? Думаю, ответ очевиден. Эти отношения легко понять в повседневной жизни. Если вы случайно пролили что-то на пол, стоит оттереть лужу, где только можно. Поэтому лужа будет высыхать быстрее. Кроме того, если вы хотите, чтобы ваша одежда сохла быстрее, разложите ее, а не вешайте смятой.

Помимо процесса испарения, происходит и обратное: некоторые молекулы, ушедшие с поверхности жидкости, возвращаются на нее.

Если число молекул, выходящих из жидкости, равно числу молекул, возвращающихся в жидкость, наступает так называемое динамическое равновесие. С этого момента число молекул пара на жидкости остается постоянным.

Насыщенный пар

Насыщенный пар — это пар, находящийся в динамическом равновесии с жидкостью.

Ненасыщенный пар — это пар, который не находится в динамическом равновесии. Это означает, что число молекул над жидкостью непостоянно, и процесс испарения продолжается.

На нашей планете вода постоянно испаряется: с поверхности рек, озер, океанов и морей, а также с растительности и ледяного покрова. Атмосфера постоянно наполнена водяным паром — отсюда и происходит понятие влажности.

Абсолютная влажность (плотность водяного пара в воздухе) может быть выражена как парциальное давление водяного пара с помощью формулы Менделеева-Клапейрона.

Видео описание

В видеоролике эксперты рассказывают о психометрах и о том, как их использовать для измерения влажности в помещении.

Существуют и другие варианты измерений, которые можно назвать «популярными». Самый простой вариант — использовать стакан воды. Его можно предварительно охладить до +5°C. Поместите его в холодильник на несколько часов. Затем стакан можно поместить в комнате вдали от радиатора.

Если внешняя поверхность стекла высыхает быстро, например, в течение нескольких минут, влажность в помещении значительно снижается. Если водяной пар остается и не исчезает, влажность в помещении нормальная. Если на стеклянные стенки капает вода, влажность в помещении может быть высокой.

Как можно регулировать влажность

В зависимости от того, высокая или низкая влажность, необходимо выбрать способ ее изменения. Начните с высокой влажности. Что предоставляется:.

  • организовать частое проветривание;
  • установить осушители воздуха;
  • провести монтаж вытяжек;
  • постоянно следить за сантехникой и трубами отопления, водопровода и канализации, чтобы они были в герметичном и исправном состоянии;
  • использовать для обогрева дома обогреватели разного типа;
  • не сушить внутри белье.

В следующем разделе описано, как увеличить относительную влажность воздуха.

  • установить в одной из комнат аквариум или фонтан декоративного типа;
  • как можно меньше использовать кондиционеры и обогреватели;
  • установить разбрызгиватели, они же увлажнители, или делать это ручным пульверизатором;
  • почаще проводить влажную уборку;
  • разложить на радиаторах отопления влажные полотенца;
  • развести как можно больше домашних растений.

Враги влажности воздуха

Итак, решив вопрос о том, какой должна быть влажность в жилом помещении, перейдем к приборам, которые значительно занижают этот параметр. Во-первых, все электроприборы нагреваются и излучают тепло. В результате они нагревают температуру в доме и снижают влажность.

Кондиционер, которым все пользуются летом, заслуживает особого упоминания. Принцип его работы основан на том, что устройство поглощает воду, концентрируя ее в теплообменнике в блоке. Затем эта вода направляется по лоткам и трубам на улицу.

К ним добавляются телевизоры, компьютеры и другие электроприборы. Но самым серьезным врагом режима влажности является система отопления вашего дома. Зимой ваша система отопления может снизить уровень влажности до 20%. Это важное значение.

Многие пытаются решить эту проблему с помощью вентиляции. Однако не многие знают, что холодный воздух содержит много влаги. А если оставить его на месте, он нагревается, расширяется и высыхает.

Оцените статью
Uhistory.ru