Что такое абсолютная и относительная влажность воздуха?

8 ответов на вопрос “Что такое абсолютная и относительная влажность воздуха?”

  1. DarkFire Ответить

    4
    ВЛАЖНОСТЬ
    ВОЗДУХА. ТОЧКА РОСЫ.
    ПРИБОРЫ
    ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА.
    1.Атмосфера.
    Атмосфера – это
    газообразная оболочка Земли, состоящая,
    в основном, из азота (более 75%), кислорода
    (чуть менее 15%) и других газов. Около 1%
    атмосферы приходится на водяной пар.
    Откуда же он берётся в атмосфере?
    Большую долю
    площади земного шара занимают моря и
    океаны, с поверхности которых постоянно
    при любой температуре происходит
    испарение воды. Выделение воды происходит
    также при дыхании живых организмов.
    Воздух, содержащий
    водяной пар, называется влажным.
    От количества
    водяных паров, содержащихся в воздухе,
    зависит погода, самочувствие человека,
    проведение технологических процессов
    на производстве, сохранность экспонатов
    в музее, сохранность зерна в хранилищах.
    Поэтому очень важен контроль за степенью
    влажности воздуха и умение, при
    необходимости, изменять её в помещении.
    2.Абсолютная
    влажность.
    Абсолютной
    влажностью
    воздуха называется количество водяного
    пара, содержащегося в 1 м3
    воздуха
    (плотность водяного пара).
    или
    , где
    m
    – масса водяного пара, V
    – объём воздуха, в котором содержится
    водяной пар. Р – парциальное давление
    водяного пара, ?
    – молярная масса водяного пара, Т – его
    температура.
    Так как плотность
    пропорциональна давлению, то абсолютную
    влажность можно характеризовать и
    парциальным давлением водяного пара.
    3.Относительная
    влажность.
    На степень влажности
    или сухости воздуха влияет не только
    количество водяных паров, содержащихся
    в нём, но и температура воздуха. Даже
    если количество водяного пара одинаково,
    при более низкой температуре воздух
    будет казаться более влажным. Вот почему
    в холодном помещении возникает ощущение
    сырости.
    Это объясняется
    тем, что при более высокой температуре
    в воздухе может содержаться большее
    максимальное количество водяного пара,
    а максимальное
    количество водяного пара
    в воздухе содержится в том случае, когда
    пар является насыщенным.
    Поэтому, максимальное
    количество водяного пара    ,
    которое может
    содержаться
    в 1 м3
    воздуха при данной температуре, называется
    плотностью
    насыщенного пара при данной температуре.
    Зависимость
    плотности и парциального давления
    насыщенного пара от температуры можно
    найти в физических таблицах.
    Учитывая эту
    зависимость, пришли к выводу, что более
    объективной характеристикой влажности
    воздуха является относительная
    влажность    .
    Относительной
    влажностью
    называется отношение абсолютной
    влажности воздуха к тому количеству
    пара, которое необходимо для насыщения
    1 м3
    воздуха при данной температуре.
    , где
    ? – плотность
    пара, ?0
    – плотность насыщенного пара при данной
    температуре, а ? – относительная
    влажность воздуха при данной температуре.
    Относительную
    влажность можно определить и через
    парциальное давление пара
    , где
    Р – парциальное
    давление пара, Р0
    – парциальное давление насыщенного
    пара при данной температуре, а ? –
    относительная влажность воздуха при
    данной температуре.
    4.Точка росы.
    Если воздух,
    содержащий водяной пар, изобарно
    охлаждать, то при некоторой температуре
    водяной пар становится насыщенным, так
    как с понижением температуры максимально
    возможная плотность водяного пара в
    воздухе при данной температуре
    уменьшается, т.е. уменьшается плотность
    насыщенного пара. При дальнейшем
    понижении температуры излишки водяного
    пара начинают конденсироваться.
    Температура,
    при которой данный водяной пар,
    содержащийся в воздухе, становится
    насыщенным, называется точкой
    росы    .
    Это название
    связано с явлением, наблюдающимся в
    природе – выпадением
    росы    .
    Объясняется выпадение росы следующим
    образом. В течение дня воздух, земля и
    вода в различных водоёмах прогреваются.
    Следовательно, идёт интенсивное испарение
    воды с поверхности водоёмов и почвы.
    Водяной пар, содержащийся в воздухе,
    при дневной температуре является
    ненасыщенным. Ночью, и особенно к утру,
    температура воздуха и поверхности земли
    понижается, водяной пар становится
    насыщенным, и излишки водяного пара
    конденсируются на различных поверхностях.
    ?? – тот излишек
    влаги, который выделяется, когда
    температура становится ниже точки росы.

    Эту
    же природу имеет и туман. Туман – это
    мельчайшие капельки воды, образовавшиеся
    в результате конденсации пара, но не на
    поверхности земли, а в воздухе. Капельки
    настолько малы и легки, что могут
    удерживаться в воздухе во взвешенном
    состоянии. На этих капельках происходит
    рассеяние лучей света, и воздух становится
    непрозрачным, т.е. видимость затрудняется.
    При быстром
    охлаждении воздуха пар, становясь
    насыщенным, может, минуя жидкую фазу,
    сразу перейти в твёрдую. Этим объясняется
    появление на деревьях инея. Некоторые
    интересные оптические явления в небе
    (например, гало) обусловлены прохождением
    солнечных или лунных лучей через перистые
    облака, состоящие из мельчайших
    кристалликов льда.
    5.Приборы для
    определения влажности.
    Самыми простыми
    приборами для определения влажности
    являются гигрометры различных конструкций
    (конденсационный, плёночный, волосной)
    и психрометр.
    Принцип действия
    конденсационного
    гигрометра
    основан на измерении точки росы и
    определении по ней абсолютной влажности
    в помещении. Зная температуру в помещении
    и соответствующую данной температуре
    плотность насыщенных паров, находим
    относительную влажность воздуха.
    Действие плёночного
    и волосного гигрометров
    связано с изменением упругих свойств
    биологических материалов. С увеличением
    влажность упругость их понижается, и
    плёнка или волос растягиваются на
    бо’льшую
    длину.
    Психрометр
    состоит из двух термометров, в одном из
    которых резервуар со спиртом обмотан
    влажной тканью. Так как с ткани постоянно
    происходит испарение влаги и, следовательно,
    отвод теплоты, то температура, показываемая
    этим термометром, будет всё время меньше.
    Чем менее влажный воздух в помещении,
    тем испарение идёт более интенсивно,
    термометр с влажным резервуаром
    охлаждается сильнее и показывает меньшую
    температуру. По разнице температур
    сухого и влажного термометров, используя
    соответствующую психрометрическую
    таблицу, определяют относительную
    влажность воздуха в данном помещении.

  2. Kes_Neiker Ответить

    В системе СИ единица измерения абсолютной влажности
    Влажность воздуха является очень важным параметром окружающей среды. Известно, что большую часть поверхности Земли занимает вода (Мировой океан), с поверхности которой непрерывно происходит испарение. В различных климатических зонах интенсивность этого процесса различна. Она зависит от среднесуточной температуры, наличия ветров и др. факторов. Таким образом, в определенных местах процесс парообразования воды более интенсивен, чем ее конденсация, а в некоторых – наоборот.
    Человеческий организм активно реагирует на изменения влажности воздуха. Например, процесс потоотделения тесно взаимосвязан с температурой и влажностью окружающей среды. При высокой влажности процессы испарения влаги с поверхности кожи практически компенсируются процессами ее конденсации, и нарушается отвод тепла от организма, что приводит к нарушениям терморегуляции; при низкой влажности процессы испарения влаги превалируют над процессами конденсации и организм теряет слишком много жидкости, что может привести к обезвоживанию.
    Кроме того, понятие влажности является важнейшим критерием оценивания погодных условий, что всем известно из прогнозов погоды.
    Абсолютная влажность воздуха дает представление о конкретном содержании воды в воздухе по массе, однако эта величина неудобна с точки зрения восприимчивости влажности живыми организмами. Человек ощущает не массовое количество воды в воздухе, а ее содержание относительно максимально возможного значения. Для описания реакции живых организмов на изменения содержания водяного пара в воздухе вводят понятие относительной влажности.

    Относительная влажность воздуха

  3. Got Ответить

    Влажность воздуха — содержание водяного пара в воздухе, характеризуемое рядом величин. Вода, испарившаяся с поверхности материков и океанов при их нагревании, попадает в атмосферу и сосредотачивается в нижних слоях тропосферы. Температура, при которой воздух достигает насыщения влагой при данном содержании водяного пара и неизменном давлении, называется точкой росы.
    Влажность характеризуется следующими показателями:
    Абсолютная влажность (лат. absolutus — полный). Она выражается массой водяного пара в 1м воздуха. Исчисляется в граммах водяного пара на 1 м3 воздуха. Чем выше температура воздуха, тем больше абсолютная влажность, так как больше воды при нагревании переходит из жидкого состояния в парообразное. Днем абсолютная влажность больше, чем ночью. Показатель абсолютной влажности зависит от географического положения данной точки: в полярных широтах, например, она равна до 1 г на 1 м2 водяного пара, на экваторе до 30 грамм на 1 м2 в Батуми (Грузия, побережье Черного моря) абсолютная влажность составляет 6 г на 1 м, а в Верхоянске (Россия, Северо-Восточная Сибирь) — 0,1 грамма на 1 м От абсолютной влажности воздуха в большой степени зависит растительный покров местности;
    Относительная влажность. Это отношение количества влаги, находящейся в воздухе, к тому количеству, которое он может содержать при той же температуре. Исчисляется относительная влажность в процентах. Например, относительная влажность равна 70%. Это значит, что воздух содержит 70% того количества пара, которое он может вместить при данной температуре. Если суточный ход абсолютной влажности прямо пропорционален ходу температур, то относительная влажность обратно пропорциональна этому ходу. Человек чувствует себя хорошо при относительной влажности, равной 40-75%. Отклонение от нормы вызывает болезненное состояние организма.
    Воздух в природе редко бывает насыщенным водяными парами, но всегда содержит какое-то его количество. Нигде на Земле не была зарегистрирована относительная влажность, равная 0%. На метеорологических станциях влажность измеряется с помощью прибора гигрометра, кроме того, используются приборы-самописцы — гигрографы;
    Воздух насыщенный и ненасыщенный. При испарении воды с поверхности океана или суши воздух не может вмещать водяной пар беспредельно. Этот предел зависит от температуры воздуха. Воздух, который больше не может вместить влагу, называется насыщенным. Из этого воздуха при малейшем охлаждении его начинают выделяться капельки воды в виде росы, туманов. Это происходит потому, что вода при охлаждении переходит из газообразного состояния (пар) в жидкое. Воздух, находящийся над сухой и теплой поверхностью, обычно содержит водяного пара меньше, чем мог бы содержать при данной температуре. Такой воздух называется ненасыщенным. При его охлаждении не всегда выделяется вода. Чем воздух теплее, тем больше его способность к влагопоглощению. Например, при температуре —20°С воздух содержит не более 1 г/м воды; при температуре + 10°С — около 9 г/м3, а при +20°С — около 17 г/м Поэтому при кажущейся сильной влажности воздуха в тундре и его сухости в степи абсолютная влажность их может быть одинакова благодаря их разнице в температуре.
    Расчет влажности воздуха имеет большое значение не только для определения погоды, но и для проведения многих технических мероприятий, при хранении книг и музейных картин, при лечении легочных болезней и особенно при орошении полей.

  4. robotik Ответить

    Влажность воздуха характеризуется следующими показателями:
    а) абсолютная влажность представляет собой массу водяных паров, содержащуюся в 1м3 влажного воздуха. Абсолютная влажность обычно обозначается символом ? и измеряется в г/м3. Абсолютная влажность воздуха в состоянии его насыщения носит название влагоемкости ?н. Величина влагоемкости является функцией температуры воздуха, что видно из табл. 1.
    Таблица 1
    Температура,
    °С
    Влагоемкость,
    г/м3
    Температура,
    °С
    Влагоемкость,
    г/м3
    -20
    -10
    +10
    +20
    +30
    1,1
    2,3
    4,9
    9,4
    17,2
    30,1
    + 40
    + 50
    + 60
    + 70
    + 80
    + 90
    50,8
    82,8
    129,3
    196,6
    290,7
    418,8
    б) относительная влажность, правильное определение вытекает из закона Дальтона о парциальных давлениях. Согласно этому закону давление атмосферного воздуха представляет собой сумму парциальных давлений сухого воздуха pсв и водяного пара pп
    pб = pсв + p п . (2)
    При данной температуре парциальное давление водяных паров не может превысить определенного предела, известного под названием «давление насыщения» pн. Парциальное давление присутствующих в воздухе паров всегда меньше или равно давлению насыщения, т. е.
    pп / pн = ? ? 1. (3)
    Величина ? (в процентах), выражающая отношение парциального давления паров, находящихся во влажном воздухе, к давлению их в состоянии насыщения при той же температуре, называется относительной влажностью воздуха;
    Влагосодержание, теплоемкость и энтальпия влажного воздуха.
    Влагосодержанием называется количество водяных паров в г, содержащееся во влажном воздухе и отнесенное к 1 кг сухой части этого воздуха (d—г/кг сухой части воздуха или сокращенно d г/кг с. в.).
    В соответствии с этим определением влагосодержание влажного воздуха представляет собой отношение массы пара к массе сухой части воздух
    .
    Теплоемкостьвлажного воздуха, кДж/(кг?К) определяется по формуле
    ,
    где dвлагосодержание, сс – теплоемкость сухого воздух, сс=1,005кдЖ/кг К
    Энтальпиювлажного воздуха принято относить к 1 кг сухого воздуха. За нулевую точку принимается энтальпия сухого воздуха (при d = 0) с температурой 00С. Поэтому энтальпия воздуха может иметь положительные и отрицательные значения. Энтальпия влажного воздуха равна сумме энтальпий сухого воздуха и пара,
    .
    Энтальпия воздуха, связанная с изменением температуры воздуха, характеризует изменение явной теплоты. При поступлении в воздух водяных паров с той же температурой воздуху передается скрытая теплота. Энтальпия воздуха при этом возрастает за счет изменения энтальпии влажной части воздуха. Температура воздуха не изменяется.
    ? – d диаграмма влажного воздуха.
    Для облегчения расчетов, связанных с изменением состояния влажного воздуха, профессором Л. К. Рамзиным разработана i—d диаграмма влажного воздуха, на которой зависимости, являющиеся следствием основных законов газовой динамики, изображены графически.
    Диаграмма дает возможность наглядно изображать процессы изменения состояния влажного воздуха, графически решать практические задачи по расчету систем вентиляции и кондиционирования воздуха, сушильных процессов, испарителей, воздухоохладителей и др. установок, существенно облегчая и ускоряя их. Быстрота выполнения расчетов достигается за счет некоторого, вполне допустимого для техники кондиционирования, снижения точности.
    i—d диаграмма строится для постоянного барометрического давления. При пользовании i—d диаграммой необходимо знать расчетное Рб для данной местности, которое нормируется СНиП. На территории России расчетные давления Рб находятся в пределах 685—760 мм рт. ст. и нормируются с интервалом в 15 мм рт. ст. В соответствии с этим i—d диаграммы разработаны для Рб = 685, 700, 715, 730, 745 и 760 мм рт. ст.
    i—d диаграмма строится в косоугольной системе координат. На оси абсцисс откладываются значения влагосодержания воздуха при постоянном барометрическом давлении, на оси ординат – значения энтальпии. Линии постоянных значений энтальпии i = const идут наклонно под углом 135°. Для сокращения размеров ось d на графике не вычерчивается, а вместо нее проводится вспомогательная линия под прямым углом к ординате, и на ней с абсциссы проектируется шкала (масштаб) значений влагосодержаний d. На полученной сетке, состоящей из линий d = const и i = const, строятся изотермы и кривые ? = const.
    В технике кондиционирования воздуха отрицательное значение энтальпии принимается условно, точно так же, как и отрицательные температуры. Если измерять температуру по абсолютной шкале Кельвина, то нулевое значение энтальпии соответствует температуре абсолютного нуля.
    Изотермы является прямыми линиями, причем изотерма t = 0 проходит через начало координат (в i—d диаграммах температура измеряется по шкале Цельсия).
    При применении диаграммы необходимо иметь в виду, что изотермы между собой не параллельны; особенно это сказывается при высоких значениях температур. Если концы изотерм, построенных для ? = 100%, соединить плавной кривой, то получается линия относительной влажности ? = 100%, или линия насыщения.
    Линия насыщения ? = 100% делит i—d диаграмму на две части. Выше и левее этой линии расположены точки, характеризующие содержание в воздухе водяного пара в перегретом состоянии. Точки, расположенные ниже и правее линии ? = 100% характеризуют состояние паровоздушной смеси, находящейся в состоянии пересыщения. При повышении барометрического давления линия ? = 100% смещается вверх, а при понижении—вниз.
    Для построения кривых относительной влажности, имеющих любое другое значение, предварительно определяют влагосодержания, отвечающие Рн при различных температурах и заданном ?. Полученные точки также соединяют плавной линией.
    Для построения линии парциального давления пара с правой стороны диаграммы на линии, параллельной оси ординат, наносится шкала парциальных давлений в мм рт. ст., начиная с Рп = 0 до величины возможного значения Рп в диапазоне данной диаграммы. Затем в результате пересечения вертикалей, опущенных из концов линий ? = 100% с горизонтальными линиями соответствующих значений Рн (значения парциальных давлений пара в состоянии насыщения берут из таблицы), получаются точки, которые образуют линию парциального давления пара.

  5. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *