Как зная точку росы можно определить парциальное давление?

14 ответов на вопрос “Как зная точку росы можно определить парциальное давление?”

  1. Silverskin 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

  2. Um_NeVZDUM_ Ответить

    плотность водяных паров: ?абс , ?нас
    /Однако можно использовать и величину «давление»: Рабс , Рнас
    ! Запишите в конспект:
    Итак, различают:
    1. Абсолютную влажность: ?абс [ г/м3 или кг/м3]
    2. Относительную влажность:     В [ %]
    Важно
    e 1. ?абс – абсолютная влажность, кг/м3
    Абсолютная влажность     – это плотность водяных паров в воздухе (в общей смеси газов)
    Другими словами:
    Абсолютная влажность характеризует массу водяных паров в 1м3 воздуха.
    (т.е. характеризует абсолютное содержание водяных паров в воздухе)
    Следовательно, ?абс может быть (в ряде случаев!) определена по формуле:

    Можно не писать про давление!
    Другой подход к определению абсолютной влажности с использованием величины «давления»:
    P абс – парциальное давление водяных паров, Па или мм рт.ст.
    Абсолютная влажность – это давление (парциальное давление) только водяных паров в смеси атмосферного воздуха : Pатм = Pазота + Pкислорода …+ Pводяного пара;
    P абс = Pводяного пара
    Примечание: Парциальное – означает «частичное»:
    от английского слова part – часть, partial – частичный
    ! Запишите в конспект:
    Абсолютная влажность
    не зависит от температуры!!!
    Т.к. с изменением температуры масса водяных паров не изменяется
    (для замкнутого объема – для данного воздуха!)
    Шпаргалка!
    t^, но при этом     ?абс = const
    !     Запишите в конспект:
    e2. В – относительная влажность
    e В – относительная влажность — показывает, как «далек» данный воздух от насыщенного состояния (при данной температуре)
    e Относительная влажность определяется отношением абсолютной
    влажности ?абс к плотности насыщенных паров ?нас :

    (1) Это главная формула урока !
    где
    В     – относительная влажность – безразмерная величина или в %
    ?абс – абсолютная влажность, кг /м 3
    ?нас – плотность насыщенных паров, кг /м 3
    e ?нас – берется из таблицы «Давление и плотность насыщенных паров при различных температурах»
    Важное замечание:
    С ростом температуры относительная влажность уменьшается, т.к. абсолютная влажность ?абс не изменятся, а плотность ( и давление) насыщенных паров возрастают с ростом температуры / см. формулу (2) /
    Шпаргалка!
    t^? ?нас ^
    ? Вv
    ? ?абс = const
    Аналогично, можно выразить влажность через величину «давление:»
    Если Вам больше нравится величина «плотность», чем «давление», то формулу (1а) можно не писать
    Относительная влажность определяется отношением абсолютной влажности Рабс
    к давлениюнасыщенных паровРнас :
    В = *100%
    (1 а)
    Прочтите:
    & Относительная влажность колеблется в широких пределах (но не более 100%!). Причем суточный ход относительной влажности обратен суточному ходу температуры. Днем, с возрастанием температуры, и, следовательно, с ростом давления насыщения относительная влаж­ность убывает, а ночью возрастает. Одно и то же ко­личество водяного пара может либо насыщать, либо не насыщать воздух. Понижая температуру воздуха, можно довести находящийся в нем пар до насыще­ния.Точкой росы называют температуру, при кото­рой пар, находящийся в воздухе, становится насы­щенным. При достижении точки росы в воздухе или на предметах, с которыми он соприкасается, начи­нается конденсация водяного пара. Поэтому в природе часто наблюдается вечером, или ночью, или под утро – при понижении температуры – появление тумана, росы, инея.
    Таким образом, как следует из определения относительной влажности /см. формулу (1)/, чем ниже температура, тем меньше плотность ( и давление) насыщенного пара, а значит при охлаждении до некоторой температуры пар становится насыщенным. Эта температура называется точкой росы и обозначается: tp.
    ! Запишите в конспект:
    tp – точка росы – это температура, при которой воздух становится насыщенным.
    Следовательно:
    при точке росы     t = tp ] B (tp) =100% т.к. ?нас (tp)= ?абс
    это только при точке росы!!! ?

    ?Как найти точку росы ???
    Ответ:
    Температура точки росы определяется
    по таблице «Давление и плотность насыщенных паров»:
    Для этого надо:
    1. найти ?абс /помним, что ?абс с температурой не изменяется!!!
    2. найти ?нас : ?нас (tp)= ?абс /помним, что это справедливо только при точке росы !
    3. найти точку росы
    ? по таблице «Давление и плотность насыщенных паров при различных температурах» найти температуру, соответствующую данной плотности насыщенных паров ?нас . Эта температура и будет точка росы!
    ?Примечание
    В задачах по теме «Влажность» можно использовать внесистемные единицы измерения массы и плотности:
    [г] вместо [кг]
    [] вместо []

     Задача 1
    Какова масса водяных паров в 1м3 насыщенного водяного пара
    при температуре 230С?
    Дано:
    V = 1м3
    t1 = 23 0С
    t2 = 10 0С
    1) m     (20 оС) – ?
    Решение
    1) t1 = 23 0С
    Для нахождения массы водяных паров в 1м3 насыщенного водяного пара при указанной температуре
    ? по таблице «Давление и плотность насыщенных паров при различных температурах» найдем значения плотности насыщенного пара для температуры 230С :
    u ?нас (230) = 20,6 · 10-3 = 20,6
    Ответ: при температуре     230С в 1м3 данного воздуха содержится 20,6г насыщенных водяных паров (!).
    Вот и всё «решение»!
    Но проверим это с помощью расчётов!
    Из известной формулы для расчёта плотности: ? = , можно выразить массу: m = V??.
    Для нашего случая нахождения массы водяных паров эта формула, очевидно, тоже справедлива:
    mнас = V??нас,
    тогда для V = 1м3(по условию),
    mнас = 1м3 ?20,6· 10-3=20,6· 10-3кг =20,6г
    Ответ:при температуре     230С в 1м3 данного воздуха содержится насыщенных водяных паров : mнас = 20,6· 10-3кг =20,6г
    ! Самостоятельно ответьте на вопрос: Какова масса водяных паров в 1м3 насыщенного водяного пара при температуре 100С ?
    Задача 2
    В комнате с размерами 3м ? 3м ? 5м содержится 640 г водяных паров. Определить абсолютную и относительную влажность воздуха при температурах 1) 20 оС, 2) 25 оС
    Дано:
    V= 3м ? 3м ? 5м = 45м3
    m = 640·10-3 кг
    t1=20 оС
    t2=25 оС
    1) ?абс (20 оС) – ?
    В(20 оС) – ?
    2) ?абс (25 оС) – ?
    В(25 оС) – ?
    План решения
    Часть 1: t1 =200С
    Для нахождения относительной влажности для данной температуры (200С) используем формулу (1):

    (1)
    где
    ?нас – плотность насыщенного пара
    ?абс – абсолютная влажность
    ??нас(20оС) найдем по таблице «Давление и плотность насыщенных паров при различных температурах» –
    для данной температуры (200С)
    ? абсолютную влажность ?абс находим по формуле (2):

    (2)
    Решение:

  3. Легенда Ответить

    The Dew point is the temperature to which air must be cooled, at constant barometric pressure, for water vapor to condense into water. Dew point temperature is a saturation temperature, that is, relative humidity of gas (air) is 100%. Further addition of water vapor or cooling of air leads to appearing of condensed water. For plus temperatures it is a dew, for minus – ice or snow.
    For example, if you bring something to the warm place right after the frost, the air close to the surface is cooled below dew point, and condensed water appears. Then, after this thing is warmed, condensed water becomes the vapour again. That’s the advice not to turn on immediately electronic devices after transportation during cold weather.
    Calculation of dew point is taken from here
    ,
    where a = 17.27, b = 237.7, ln – natural logarithm, RH – relative humidity of air (from 0 to 1), Tp – dew point
    According to wikipedia, in the range from 0 to 60C this formula has error about 0.4C

  4. психота Ответить

    Одной из важнейших характеристик сжатого воздуха, используемого в промышленности, пищевой индустрии, медицине и других отраслях, является влажность. В данной статье даётся определение понятия «влажность воздуха», приводятся таблицы по определению точки росы в зависимости от температуры и относительной влажности, значений давления насыщенного пара над поверхность воды и льда, значений абсолютной влажности. А также, таблица поправочных коэффициентов пересчета относительной влажности воздуха, насыщенного относительно воды, в относительную влажность воздуха, насыщенного относительно льда.
    Самое общее определение таково: влажность – это мера, характеризующая содержание водяных паров в воздухе (или другом газе). Данное определение, разумеется, не претендует на “наукоемкость”, зато дает физическое понятие влажности.
    Для количественной оценки “влажности” газов наиболее часто используют следующие характеристики:
    парциальное давление водяного пара (р) – давление, которое имел бы водяной пар, входящий в состав атмосферного или сжатого воздуха, если бы он один занимал объём, равный объёму воздуха при той же температуре. Общее давление смеси газов равно сумме парциальных давлений отдельных составляющих этой смеси.
    относительная влажность – определяется как отношение действительной влажности воздуха к его максимально возможной влажности, т. е. относительная влажность показывает, сколько еще влаги не хватает, чтобы при данных условиях окружающей среды началась конденсация. Более «научной» является такая формулировка: относительная влажность это величина определяемая как отношение парциального давления водяного пара (р) к давлению насыщенного пара при данной температуре, выраженное в процентах.
    температура точки росы (инея), определяется как температура, при которой парциальное давление насыщенного относительно воды (льда) пара равно парциальному давлению водяного пара в характеризуемом газе. Т. е. это температура, при которой начинается процесс конденсации влаги. Практическое значение точки росы заключается в том, что оно показывает, какое максимальное количество влаги может содержаться в воздухе при указанной температуре. Действительно, фактическое количество воды, которое может удерживаться в постоянном объеме воздуха, зависит только от температуры. Понятие точки росы является наиболее удобным техническим параметром. Зная значение точки росы, можно смело утверждать, что количество влаги в заданном объеме воздуха не превысит определенного значения.
    абсолютная влажность, определяемая как массовое содержание воды в единице объема газа. это величина, показывающая, какое количество паров воды содержится в заданном объеме воздуха, это самое общее понятие, оно выражается в г/м3. При очень низкой влажности газа используется такой параметр как влагосодержание, единица измерения которого ppm (parts per million – частей на миллион). Это абсолютная величина, которая характеризует число молекул воды на миллион молекул всей смеси. Она не зависит ни от температуры, ни от давления. Это и понятно количество молекул воды не может увеличиваться или уменьшаться при изменениях давления и температуры.
    Зависимости давления насыщенного пара над плоской поверхностью воды и льда от температуры, полученные теоретически на основании уравнения Клаузиуса – Клапейрона и сверенные с экспериментальными данными многих исследователей, рекомендованы для метеорологической практики Всемирной метеорологической организацией (ВМО):
    ln psw =-6094,4692T-1 +21,1249952-0,027245552 T+0,000016853396T2 +2,4575506 lnT
    ln psi =-5504,4088T-1 – 3,5704628-0,017337458T+ 0,0000065204209T2 + 6,1295027 lnT,
    где psw – давление насыщенного пара над плоской поверхностью воды (Па);
    psi – давление насыщенного пара над плоской поверхностью льда (Па);
    Т – температура ( К ).
    Приведенные формулы справедливы для температур от 0 до 100ºC (для psw) и от -0 до -100ºC (для psi). В то же время ВМО рекомендует первую формулу и для отрицательных температур для переохлажденной воды (до -50ºC).
    Очевидно что эти формулы достаточно громоздки и неудобны для практической работы, поэтому в расчётах намного удобнее пользоваться готовыми данными, сведёнными в специальные таблицы. Ниже приведены некоторые из этих таблиц.
    Таблица 1. Определения точки росы в зависимости от температуры и относительной влажности воздуха
    Температура воздуха
    Относительная влажность воздуха
    30%
    35%
    40%
    45%
    50%
    55%
    60%&
    65%
    70%
    75%
    80%
    85%
    90%
    95%
    -10°С
    ;-23,2
    -21,8
    -20,4
    -19,0
    -17,8
    -16,7
    -15,8
    -14,9
    -14,1
    -13,3
    -12,6
    -11,9
    -10,6
    -10,0
    -5°С
    -18,9
    -17,2
    -15,8
    -14,5
    -13,3
    -11,9
    -10,9
    -10,2
    -9,3
    -8,8
    -8,1
    -7,7
    -6,5
    -5,8
    0°С
    -14,5
    -12,8
    -11,3
    -9,9
    -8,7
    -7,5
    -6,2
    -5,3
    -4,4
    -3,5
    -2,8
    -2
    -1,3
    -0,7
    +2°С
    -12,8
    -11,0
    -9,5
    -8,1
    -6,8
    -5,8
    -4,7
    -3,6
    -2,6
    -1,7
    -1
    -0,2
    -0,6
    +1,3
    +4°С
    -11,3
    -9,5
    -7,9
    -6,5
    -4,9
    -4,0
    -3,0
    -1,9
    -1,0
    +0,0
    +0,8
    +1,6
    +2,4
    +3,2
    +5°С
    -10,5
    -8,7
    -7,3
    -5,7
    -4,3
    -3,3
    -2,2
    -1,1
    -0,1
    +0,7
    +1,6
    +2,5
    +3,3
    +4,1
    +6°С
    -9,5
    -7,7
    -6,0
    -4,5
    -3,3
    -2,3
    -1,1
    -0,1
    +0,8
    +1,8
    +2,7
    +3,6
    +4,5
    +5,3
    +7°С
    -9,0
    -7,2
    -5,5
    -4,0
    -2,8
    -1,5
    -0,5
    +0,7
    +1,6
    +2,5
    +3,4
    +4,3
    +5,2
    +6,1
    +8°С
    -8,2
    -6,3
    -4,7
    -3,3
    -2,1
    -0,9
    +0,3
    +1,3
    +2,3
    +3,4
    +4,5
    +5,4
    +6,2
    +7,1
    +9°С
    -7,5
    -5,5
    -3,9
    -2,5
    -1,2
    +0,0
    +1,2
    +2,4
    +3,4
    +4,5
    +5,5
    +6,4
    +7,3
    +8,2
    +10°С
    -6,7
    -5,2
    -3,2
    -1,7
    -0,3
    +0,8
    +2,2
    +3,2
    +4,4
    +5,5
    +6,4
    +7,3
    +8,2
    +9,1
    +11°С
    -6,0
    -4,0
    -2,4
    -0,9
    +0,5
    +1,8
    +3,0
    +4,2
    +5,3
    +6,3
    +7,4
    +8,3
    +9,2
    +10,1
    +12°С
    -4,9
    -3,3
    -1,6
    -0,1
    +1,6
    +2,8
    +4,1
    +5,2
    +6,3
    +7,5
    +8,6
    +9,5
    +10,4
    +11,7
    +13°С
    -4,3
    -2,5
    -0,7
    +0,7
    +2,2
    +3,6
    +5,2
    +6,4
    +7,5
    +8,4
    +9,5
    +10,5
    +11,5
    +12,3
    +14°С
    -3,7
    -1,7
    -0,0
    +1,5
    +3,0
    +4,5
    +5,8
    +7,0
    +8,2
    +9,3
    +10,3
    +11,2
    +12,1
    +13,1
    +15°С
    -2,9
    -1,0
    +0,8
    +2,4
    +4,0
    +5,5
    +6,7
    +8,0
    +9,2
    +10,2
    +11,2
    +12,2
    +13,1
    +14,1
    +16°С
    -2,1
    -0,1
    +1,5
    +3,2
    +5,0
    +6,3
    +7,6
    +9,0
    +10,2
    +11,3
    +12,2
    +13,2
    +14,2
    +15,1
    +17°С
    -1,3
    +0,6
    +2,5
    +4,3
    +5,9
    +7,2
    +8,8
    +10,0
    +11,2
    +12,2
    +13,5
    +14,3
    +15,2
    +16,6
    +18°С
    -0,5
    +1,5
    +3,2
    +5,3
    +6,8
    +8,2
    +9,6
    +11,0
    +12,2
    +13,2
    +14,2
    +15,3
    +16,2
    +17,1
    +19°С
    +0,3
    +2,2
    +4,2
    +6,0
    +7,7
    +9,2
    +10,5
    +11,7
    +13,0
    +14,2
    +15,2
    +16,3
    +17,2
    +18,1
    +20°С
    +1,0
    +3,1
    +5,2
    +7,0
    +8,7
    +10,2
    +11,5
    +12,8
    +14,0
    +15,2
    +16,2
    +17,2
    +18,1
    +19,1
    +21°С
    +1,8
    +4,0
    +6,0
    +7,9
    +9,5
    +11,1
    +12,4
    +13,5
    +15,0
    +16,2
    +17,2
    +18,1
    +19,1
    +20,0
    +22°С
    +2,5
    +5,0
    +6,9
    +8,8
    +10,5
    +11,9
    +13,5
    +14,8
    +16,0
    +17,0
    +18,0
    +19,0
    +20,0
    +21,0
    +23°С
    +3,5
    +5,7
    +7,8
    +9,8
    +11,5
    +12,9
    +14,3
    +15,7
    +16,9
    +18,1
    +19,1
    +20,0
    +21,0
    +22,0
    +24°С
    +4,3
    +6,7
    +8,8
    +10,8
    +12,3
    +13,8
    +15,3
    +16,5
    +17,8
    +19,0
    +20,1
    +21,1
    +22,0
    +23,0
    +25°С
    +5,2
    +7,5
    +9,7
    +11,5
    +13,1
    +14,7
    +16,2
    +17,5
    +18,8
    +20,0
    +21,1
    +22,1
    +23,0
    +24,0
    +26°С
    +6,0
    +8,5
    +10,6
    +12,4
    +14,2
    +15,8
    +17,2
    +18,5
    +19,8
    +21,0
    +22,2
    +23,1
    +24,1
    +25,1
    +27°С
    +6,9
    +9,5
    +11,4
    +13,3
    +15,2
    +16,5
    +18,1
    +19,5
    +20,7
    +21,9
    +23,1
    +24,1
    +25,0
    +26,1
    +28°С
    +7,7
    +10,2
    +12,2
    +14,2
    +16,0
    +17,5
    +19,0
    +20,5
    +21,7
    +22,8
    +24,0
    +25,1
    +26,1
    +27,0
    +29°С
    +8,7
    +11,1
    +13,1
    +15,1
    +16,8
    +18,5
    +19,9
    +21,3
    +22,5
    +24,1
    +25,0
    +26,0
    +27,0
    +28,0
    +30°С
    +9,5
    +11,8
    +13,9
    +16,0
    +17,7
    +19,7
    +21,3
    +22,5
    +23,8
    +25,0
    +26,1
    +27,1
    +28,1
    +29,0
    +32°С
    +11,2
    +13,8
    +16,0
    +17,9
    +19,7
    +21,4
    +22,8
    +24,3
    +25,6
    +26,7
    +28,0
    +29,2
    +30,2
    +31,1
    +34°С
    +12,5
    +15,2
    +17,2
    +19,2
    +21,4
    +22,8
    +24,2
    +25,7
    +27,0
    +28,3
    +29,4
    +31,1
    +31,9
    +33,0
    +36°С
    +14,6
    +17,1
    +19,4
    +21,5
    +23,2
    +25,0
    +26,3
    +28,0
    +29,3
    +30,7
    +31,8
    +32,8
    +34,0
    +35,1
    +38°С
    +16,3
    +18,8
    +21,3
    +23,4
    +25,1
    +26,7
    +28,3
    +29,9
    +31,2
    +32,3
    +33,5
    +34,6
    +35,7
    +36,9
    +40°С
    +17,9
    +20,6
    + 22,6
    +25,0
    +26,9
    +28,7
    +30,3
    +31,7
    +33,0
    +34,3
    +35,6
    +36,8
    +38,0
    +39,0
    Таблица 2. Значения давления насыщенного пара над плоской поверхностью воды (psw) и льда (psi).
    Т, °C
    psw, Па
    psi, Па
    Т, °C
    psw, Па
    psi, Па
    Т, °C
    psw, Па
    psi, Па
    -50
    6,453
    3,924
    -33
    38,38
    27,65
    -16
    176,37
    150,58
    -49
    7,225
    4,438
    -32
    42,26
    30,76
    -15
    191,59
    165,22
    -48
    8,082
    5,013
    -31
    46,50
    34,18
    -14
    207,98
    181,14
    -47
    9,030
    5,657
    -30
    51,11
    37,94
    -13
    225,61
    198,45
    -46
    10,08
    6,38
    -29
    56,13
    42,09
    -12
    244,56
    217,27
    -45
    11,24
    7,18
    -28
    61,59
    46,65
    -11
    264,93
    237,71
    -44
    12,52
    8,08
    -27
    67,53
    51,66
    -10
    286,79
    259,89
    -43
    13,93
    9,08
    -26
    73,97
    57,16
    -9
    310,25
    283,94
    -42
    15,48
    10,19
    -25
    80,97
    63,20
    -8
    335,41
    310,02
    -41
    17,19
    11,43
    -24
    88,56
    69,81
    -7
    362,37
    338,26
    -40
    19,07
    12,81
    -23
    96,78
    77,06
    -6
    391,25
    368,84
    -39
    21,13
    14,34
    -22
    105,69
    85,00
    -5
    422,15
    401,92
    -38
    23,40
    16,03
    -21
    115,32
    93,67
    -4
    455,21
    437,68
    -37
    25,88
    17,91
    -20
    125,74
    103,16
    -3
    490,55
    476,32
    -36
    28,60
    19,99
    -19
    136,99
    113,52
    -2
    528,31
    518,05
    -35
    31,57
    22,30
    -18
    149,14
    124,82
    -1
    568,62
    563,09
    -34
    34,83
    24,84
    -17
    162,24
    137,15
    611,65
    611,66
    Таблица 3. Значения давления насыщенного пара над плоской поверхностью воды (psw).
    Т, °C
    psw, Па
    Т, °C
    psw, Па
    Т, °C
    psw, Па
    Т, °C
    psw, Па
    611,65
    26
    3364,5
    52
    13629,5
    78
    43684,4
    1
    657,5
    27
    3568,7
    53
    14310,3
    79
    45507,1
    2
    706,4
    28
    3783,7
    54
    15020,0
    80
    47393,4
    3
    758,5
    29
    4009,8
    55
    15759,6
    81
    49344,8
    4
    814,0
    30
    4247,6
    56
    16530,0
    82
    51363,3
    5
    873,1
    31
    4497,5
    57
    17332,4
    83
    53450,5
    6
    935,9
    32
    4760,1
    58
    18167,8
    84
    55608,3
    7
    1002,6
    33
    5036,0
    59
    19037,3
    85
    57838,6
    8
    1073,5
    34
    5325,6
    60
    19942,0
    86
    60143,3
    9
    1148,8
    35
    5629,5
    61
    20883,1
    87
    62524,2
    10
    1228,7
    36
    5948,3
    62
    21861,6
    88
    64983,4
    11
    1313,5
    37
    6282,6
    63
    22878,9
    89
    67522,9
    12
    1403,4
    38
    6633,1
    64
    23936,1
    90
    70144,7
    13
    1498,7
    39
    7000,4
    65
    25034,6
    91
    72850,8
    14
    1599,6
    40
    7385,1
    66
    26175,4
    92
    75643,4
    15
    1706,4
    41
    7787,9
    67
    27360,1
    93
    78524,6
    16
    1819,4
    42
    8209,5
    68
    28589,9
    94
    81496,5
    17
    1939,0
    43
    8650,7
    69
    29866,2
    95
    84561,4
    18
    2065,4
    44
    9112,1
    70
    31190,3
    96
    87721,5
    19
    2198,9
    45
    9594,6
    71
    32563,8
    97
    90979,0
    20
    2340,0
    46
    10098,9
    72
    33988,0
    98
    94336,4
    21
    2488,9
    47
    10625,8
    73
    35464,5
    99
    97795,8
    22
    2646,0
    48
    11176,2
    74
    36994,7
    100
    101359,8
    23
    2811,7
    49
    11750,9
    75
    38580,2
    24
    2986,4
    50
    12350,7
    76
    40222,5
    25
    3170,6
    51
    12976,6
    77
    41923,4
    Таблица 4. Значения абсолютной влажности газа с относительной влажностью по воде 100% при различных температурах.
    Т,°С
    А,г/м3
    Т,°С
    А,г/м3
    Т,°С
    А,г/м3
    Т,°С
    А,г/м3
    -50
    0,063
    -10
    2,361
    30
    30,36
    70
    196,94
    -49
    0,070
    -9
    2,545
    31
    32,04
    71
    205,02
    -48
    0,078
    -8
    2,741
    32
    33,80
    72
    213,37
    -47
    0,087
    -7
    2,950
    33
    35,64
    73
    221,99
    -46
    0,096
    -6
    3,173
    34
    37,57
    74
    230,90
    -45
    0,107
    -5
    3,411
    35
    39,58
    75
    240,11
    -44
    0,118
    -4
    3,665
    36
    41,69
    76
    249,61
    -43
    0,131
    -3
    3,934
    37
    43,89
    77
    259,42
    -42
    0,145
    -2
    4,222
    38
    46,19
    78
    269,55
    -41
    0,160
    -1
    4,527
    39
    48,59
    79
    280,00
    -40
    0,177
    4,852
    40
    51,10
    80
    290,78
    -39
    0,196
    1
    5,197
    41
    53,71
    81
    301,90
    -38
    0,216
    2
    5,563
    42
    56,44
    82
    313,36
    -37
    0,237
    3
    5,952
    43
    59,29
    83
    325,18
    -36
    0,261
    4
    6,364
    44
    62,25
    84
    337,36
    -35
    0,287
    5
    6,801
    45
    65,34
    85
    349,91
    -34
    0,316
    6
    7,264
    46
    68,56
    86
    362,84
    -33
    0,346
    7
    7,754
    47
    71,91
    87
    376,16
    -32
    0,380
    8
    8,273
    48
    75,40
    88
    389,87
    -31
    0,416
    9
    8,822
    49
    79,03
    89
    403,99
    -30
    0,455
    10
    9,403
    50
    82,81
    90
    418,52
    -29
    0,498
    11
    10,02
    51
    86,74
    91
    433,47
    -28
    0,544
    12
    10,66
    52
    90,82
    92
    448,86
    -27
    0,594
    13
    11,35
    53
    95,07
    93
    464,68
    -26
    0,649
    14
    12,07
    54
    99,48
    94
    480,95
    -25
    0,707
    15
    12,83
    55
    104,06
    95
    497,68
    -24
    0,770
    16
    13,63
    56
    108,81
    96
    514,88
    -23
    0,838
    17
    14,48
    57
    113,75
    97
    532,56
    -22
    0,912
    18
    15,37
    58
    118,87
    98
    550,73
    -21
    0,991
    19
    16,31
    59
    124,19
    99
    569,39
    -20
    1,076
    20
    17,30
    60
    129,70
    100
    588,56
    -19
    1,168
    21
    18,33
    61
    135,41
    -18
    1,266
    22
    19,42
    62
    141,33
    -17
    1,372
    23
    20,57
    63
    147,47
    -16
    1,486
    24
    21,78
    64
    153,83
    -15
    1,608
    25
    23,04
    65
    160,41
    -14
    1,739
    26
    24,37
    66
    167,23
    -13
    1,879
    27
    25,76
    67
    174,28
    -12
    2,029
    28
    27,22
    68
    181,58
    -11
    2,190
    29
    28,75
    69
    189,13
    Приведём пример использования вышеприведённых таблиц в практической деятельности:
    На предприятии установлен компрессор производительностью 10 м3/мин, параметры атмосферного воздуха в данный момент времени следующие: температура +25 °С, относительная влажность 85%, избыточное давление на выходе из компрессора 6 бар (7 бар абсолютное). Сколько воды выделится в жидком виде из сжатого воздуха за час работы компрессора при таких условиях?
    Производительность компрессора – это объём газа, нагнетаемого им в единицу времени, измеренный на выходе из компрессора но пересчитанный на условия всасывания, т.е. на давление и температуру в в стандартной точке всасывания (на входе в компрессор). Другими словами, компрессор производительностью 10 м3/мин “всасывает” в минуту 10 кубических метров атмосферного воздуха.
    Найдём количество воды содержащееся в 10 кубических метрах атмосферного воздуха с параметрами температура +25 °С, относительная влажность 85%. Согласно таблице 4, в воздухе с температурой +25 °С и стопроцентной влажности содержится 23,04 г/м3 воды. Значит при 85%-ной влажности в одном кубическом метре воздуха будет содержаться 0,85*23,04=19,584 г. воды, а в десяти – 195,84 г.
    В процессе компримирования воздуха объём, занимаемый им, будет уменьшаться. Уменьшенный объем сжатого воздуха при давлении 6 бар можно подсчитать, исходя из закона Бойля –Мариотта (температура воздуха существенно не изменяется):
    P1 x V1 = P2 x V2
    V2 = (P1 x V1) / P2
    где Р1 – атмосферное давление равное 1,013 бар;
    V2 = ( 1,013бар х 10 м3 )/ (6+1,013)бар = 1,44 м3.
    То есть, 10 кубических метров атмосферного воздуха, в процессе сжатия, “превратились” в 1,44 м3 сжатого воздуха, с избыточным давлением 6 бар, на выходе из компрессора.

  5. KurdiBurdi Ответить

    Если охлаждать воздух, сохраняя его давление постоянным, то в этих условиях парциальное давление водяного пара, со­держащегося в воздухе (r), не будет меняться. Зато относи­тельная влажность воздуха r, равная r/rH?100%, будет возрас­тать, так как парциальное давление насыщенного пара РН очень быстро уменьшается с понижением температуры. При некотором значении температуры, которую мы обозначим через tP, водяной пар, находящийся в воздухе, станет насыщенным, и его относи­тельная влажность достигнет 100%. В этих условиях Р пара, со­держащегося в воздухе, будет равно парциальному давлению во­дяного пара РP, насыщенного при температуре tP:
    P = PP.
    При дальнейшем охлаждении воздуха будет наблюдаться кон­денсация водяного пара, который в виде мелких капель росы бу­дет осаждаться на поверхности окружающих тел.
    Температура tP, при которой наблюдается появление пер­вых признаков росы, называется точкой росы. Воздух, охлажден­ный до точки росы, содержит водяной пар, находящийся в состоянии насыщения.
    Если вначале, до охлаждения, температура атмосферного воз­духа была равна t, а при его охлаждении точка росы оказалась равной tp, то из таблицы зависимости парциального давления (упругости) насыщенного водяного пара от температуры (таблица 1) можно найти:
    а) парциальное давление РP водяного пара, насыщенного при температуре точки росы, равное, как было указано, парциаль­ному давлению водяного пара, содержащегося в атмосферном воз­духе;
    б) парциальное давление (РН) водяного пара, насыщенного при температуре атмосферного воздуха t (до его охлаждения).
    На основании этих данных можно определить относительную влажность атмосферного воздуха при температуре t, которая будет равна:
    . (3)
    Среди различных приборов, предназначенных для определения влажности воздуха методом точки росы, особенно простым явля­ется конденсационный гигрометр Ламбрехта, применяемый в дан­ной лабораторной работе. Гигрометр (рис. 4) представляет собой металлический сосуд А, одна из стенок которого отполирована. Чтобы сделать появление росы более заметным, сосуд А окружен неохлаждаемым полированным кольцом В. В сосуд А наливается эфир и продувается воздух. Продувание воздуха усиливает испарение эфира, что приводит к понижению его температуры. При неко­торой температуре полированная стенка сосуда А начнет покрываться матовым налетом мельчайших капелек влаги, что означает, что пары во­ды, находящиеся в воздухе вблизи сосуда, становятся насыщен­ными и частично конденсируются на стенках гигрометра. Темпера­тура появления налета является точкой росы. Taк как точно уловить появление росы и ее исчезновение (после прекращения продувания воздуха) довольно сложно, то за точку росы прини­мают среднюю из этих двух температур. Найдя среднее из полученных значений точек росы, берут из таблицы величину РР во­дяных паров, насыщающих пространство при этой температуре, получая, таким образом, величину абсолютной влажности воздуха r. Чтобы найти величину относительной влажности, определяют температуру комнаты t при помощи термометра, находящегося вблизи гигрометра, и находят по таблице 1 величину РН водя­ных паров, насыщающих пространство при этой температуре. От­носительная влажность получается как отношениеэтих двух ве­личин.

  6. Barrie Ответить




    Влажность воздуха. Точка росы. Психрометр. Гигрометр
    В результате испарения воды с многочисленных водоемов (морей, озер, рек и др.), а также с растительных покровов в атмосферном воздухе всегда содержится водяной пар. От количества водяного пара, содержащегося в воздухе, зависит погода, самочувствие человека, функционирование многих его органов, жизнь растений, а также сохранность технических объектов, архитектурных сооружений, произведений искусств. Поэтому очень важно следить за влажностью воздуха, уметь измерять ее.
    Водяной пар в воздухе обычно является ненасыщенным. Перемещение воздушных масс, обусловленное в конечном счете излучением Солнца, приводит к тому, что в одних местах нашей планеты в данный момент испарение воды преобладает над конденсацией, а в других, наоборот, преобладает конденсация.
    Воздух, содержащий водяные пары, называют влажным. Для характеристики содержания водяного пара в воздухе вводят ряд величин: абсо лютную влажность, упругость водяного пара и относительную влажность.
    Абсолютной влажностью воздуха называют величину, численно равную массе водяного пара, содержащегося в воздуха (т.е. плотность водяного пара в воздухе при данных условиях).
    Упругость водяного пара p — это парциальное давление водяного пара, содержащегося в воздухе.
    В СИ единицами абсолютной влажности и упругости являются соответственно килограмм на кубический метр и паскаль (Па).
    Иногда используются внесистемные единицы грамм на кубический метр и миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.).
    Абсолютная влажность и упругость водяного пара связаны между собой уравнением состояния

    Если известна только абсолютная влажность или упругость водяного пара, еще нельзя судить, насколько сух или влажен воздух. Для определения степени влажности воздуха необходимо знать, близок или далек водяной пар от насыщения.
    Относительной влажностью воздуха называют выраженное в процентах отношение абсолютной влажности к плотности насыщенного пара при данной температуре (или отношение упругости водяного пара к давлению насыщенного пара при данной температуре):

    Чем меньше относительная влажность, тем дальше пар от насыщения, тем интенсивнее происходит испарение. Давление насыщенного пара при заданной температуре — величина табличная. Упругость водяного пара (а значит, и абсолютную влажность) определяют по точке росы.
    Пусть при температуре упругость водяного пара Состояние пара на диаграмме р, t изобразится точкой А (рис. 1).

    Рис. 1
    При изобарном охлаждении до температуры пар становится насыщенным и его состояние изобразится точкой В. Температуру , при которой водяной пар становится насыщенным, называют точкой росы. При охлаждении ниже точки росы начинается конденсация паров: появляется туман, выпадает роса, запотевают окна. Точка росы позволяет определить упругость водяного пара , находящегося в воздухе при температуре .
    Действительно, из рисунка 1 видим, что давление равно давлению насыщенного пара при точке росы . Следовательно,

    Точку росы определяют с помощью гигрометров.

    Рис. 2
    Конденсационный гигрометр представляет собой металлическую коробку А, передняя стенка К которой хорошо отполирована (рис. 2) Внутрь коробки наливают легко испаряющуюся жидкость — эфир — и вставляют термометр. Пропуская через коробку воздух с помощью резиновой груши Г, вызывают сильное испарение эфира и быстрое охлаждение коробки. По термометру замечают температуру, при которой появляются капельки росы на полированной поверхности стенки К. Давление в области, прилегающей к стенке, можно считать постоянным, так как эта область сообщается с атмосферой и понижение давления за счет охлаждения компенсируется увеличением концентрации пара. Появление росы указывает, что водяной пар стал насыщенным. Зная температуру воздуха и точку росы, можно найти парциальное давление водяного пара и относительную влажность.
    Относительную влажность определяют также с помощью психрометра.

    Рис. 3
    Психрометр состоит из двух термометров, шарик одного из них обмотан тканью, нижние концы которой опущены в сосуд с дистиллированной водой (рис. 3). Сухой термометр регистрирует температуру воздуха, а влажный — температуру испаряющейся воды. Но при испарении жидкости ее температура понижается. Чем суше воздух (меньше его относительная влажность), тем интенсивнее испаряется вода из влажной ткани и тем ниже ее температура. Следовательно, разность показаний сухого и влажного термометров (так называемая психрометрическая разность) зависит от относительной влажности воздуха. Зная эту разность температур, определяют относительную влажность воздуха по специальным психрометрическим таблицам.

  7. Kegamand Ответить

    Максимально возможное парциальное давление водяного пара равно давлению насыщения при данной температуре влажного воздуха. По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара в состоянии насыщения (табл. П. 2.1) найдем давление насыщения пара при температуре t = 50 оС:
    .
    Парциальное давление водяного пара можно найти из определения относительной влажности воздуха (7.5):
    .
    Абсолютную влажность воздуха можно найти с использованием таблиц термодинамических свойств перегретого пара (табл. П.2.2) или по уравнению состояния идеального газа (см. задачу 7.3):

    ,
    или
    .
    Максимально возможную абсолютную влажность воздух имеет в состоянии насыщения, при этом парциальное давление пара равно давлению насыщения при данной температуре. Тогда:


    или
    .
    Максимально возможную абсолютную влажность воздуха можно также найти из определения относительной влажности воздуха (7.4):
    .
    Молекулярная масса влажного воздуха найдется согласно (7.7):
    ,
    тогда газовая постоянная влажного воздуха

    Плотности влажного и сухого воздуха найдутся по уравнению состояния идеального газа:
    ;
    .
    Влагосодержание находится с использованием выражения (7.2):

    Энтальпия влажного воздуха согласно (7.6):

    Температура точки росы – это температура насыщения при данном парциальном давлении пара, находится по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара (табл. П. 2.1 или П. 2.2):
    .
    7.5. Влажный воздух имеет температуру t = 4 оС и давление 740 мм рт. ст. Определить его влагосодержание и энтальпию.
    Ответ: ;

    7.6. Для сушки макарон используют воздух с температурой t1 = 25 оС и относительной влажностью ?1 = 50 %, предварительно нагревая его в воздухоподогревателе до температуры t2 = 90 оС. Из сушилки воздух выходит с температурой t3 = 35 оС. Определить параметры воздуха в каждой точке, расход теплоты и воздуха на 1 кг испаряемой влаги. Изобразить процессы в диаграмме h–d.
    Решение:
    Начальное состояние влажного воздуха определяем в h–d диаграмме (прил. 4) путем пересечения изотермы t1 = 25 оС с линией ?1 = 50 % (рис. 7.3, точка 1). Находим:
    d1= 10 г/кг с.в.; h 1.= 50 кДж/кг с.в.
    Процесс нагрева воздуха происходит при постоянном влагосодержании, поэтому из точки 1 проводим вертикальную линию d = const до пересечения с изотермой t2 = 90 оС, находим точку 2, характеризующую состояние воздуха на выходе из воздухоподогревателя. Получаем:
    h2. = 117,5 кДж/кг с.в.; ? < 5 %. Далее из точки 2 проводим линию h = const (так как процесс сушки идет при постоянной энтальпии) до пересечения с изотермой t3 = 35 оС, где находим точку 3, характеризующую состояние воздуха на выходе из сушилки. Для точки 3 имеем:

  10. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

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