Определяне на влажността на въздуха. влажност

Влажността е една от най-важните характеристики на сгъстен въздух, използван в промишлеността, хранително-вкусовата промишленост, медицината и други индустрии. Тази статия дава дефиниция на понятието "влажност на въздуха", предоставя таблици за определяне на точката на оросяване в зависимост от температурата и относителната влажност, стойности на налягането на наситените пари над повърхността на водата и леда, стойности на абсолютната влажност. И също така, таблица с корекционни коефициенти за преобразуване на относителната влажност на наситения по отношение на водата въздух в относителната влажност на наситения по отношение на леда въздух.

Най-общото определение е: влажносте мярка, която характеризира съдържанието на водна пара във въздуха (или друг газ). Това определение, разбира се, не претендира да бъде „научно интензивно“, но дава физическата концепция за влага.

За количествено определяне на "влагата" на газовете най-често се използват следните характеристики:

  • парциално налягане на водната пара (p)- налягането, което би имала водната пара, която е част от атмосферния или сгъстен въздух, ако самата тя заема обем, равен на обема на въздуха при същата температура. Общото налягане на газовата смес е равно на сумата от парциалните налягания на отделните компоненти на тази смес .
  • относителна влажност- се определя като съотношението на действителната влажност на въздуха към неговата максимална възможна влажност, т.е. относителната влажност показва колко влага все още липсва, за да започне кондензацията при дадени условия на околната среда. По-„научна“ е следната формулировка: относителната влажност е стойност, дефинирана като съотношението на парциалното налягане на водната пара (p) към налягането на наситените пари при дадена температура, изразено като процент.
  • температура на точката на оросяване(замръзване) се дефинира като температура, при която парциалното налягане на парата, наситена по отношение на водата (лед), е равно на парциалното налягане на водната пара в газа, който се характеризира. Тоест това е температурата, при която започва процесът на кондензация на влага. Практическият смисъл на точката на оросяване е, че тя показва максималното количество влага, което може да се съдържа във въздуха при определена температура. Всъщност действителното количество вода, което може да се задържи в постоянен обем въздух, зависи само от температурата. Точката на оросяване е най-удобният технически параметър. Познавайки стойността на точката на оросяване, можем спокойно да кажем, че количеството влага в даден обем въздух няма да надвишава определена стойност.
  • абсолютна влажност, дефинирано като масовото съдържание на вода в единица обем газ. Това е стойност, която показва колко водна пара се съдържа в даден обем въздух, това е най-общата концепция, тя се изразява в g / m3. При много ниска влажност на газа, параметър като напр съдържание на влага, чиято единица е ppm (части на милион). Това е абсолютна стойност, която характеризира броя на водните молекули на милион молекули от цялата смес. Не зависи от температурата или налягането. Това е разбираемо, броят на водните молекули не може да се увеличава или намалява с промени в налягането и температурата.

Температурните зависимости на налягането на наситените пари върху плоска повърхност от вода и лед, получени теоретично на базата на уравнението на Клаузиус - Клапейрон и проверени с експериментални данни на много изследователи, се препоръчват за метеорологична практика от Световната метеорологична организация (СМО):

ln p sw = -6094,4692T -1 + 21,1249952-0,027245552 T + 0,000016853396T 2 +2,4575506 lnT
ln p si = -5504.4088T -1 - 3.5704628-0.017337458T + 0.0000065204209T 2 + 6.1295027 lnT,

където p sw е налягането на наситените пари над плоската повърхност на водата (Ра);
p si — налягане на наситените пари върху плоската ледена повърхност (Ра);
T - температура (K).

Дадените формули са валидни за температури от 0 до 100ºC (за p sw) и от -0 до -100ºC (за p si). В същото време СМО препоръчва първата формула за отрицателни температури за преохладена вода (до -50ºC).

Очевидно тези формули са доста тромави и неудобни за практическа работа, следователно при изчисленията е много по-удобно да се използват готови данни, обобщени в специални таблици. Някои от тези таблици са показани по-долу.

Таблица 1. Дефиниции на точката на оросяване в зависимост от температурата и относителната влажност

Температура на въздуха Относителна влажност
30% 35% 40% 45% 50% 55% 60%& 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95%
-10°C ;-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°C -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°C -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°C -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°C -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°C -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°C -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°C -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°C -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°C -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°C -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°C -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°C -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°C -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°C -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°C -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°C -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°C +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°C +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°C +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°C +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°C +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°C +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°C +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°C +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°C +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°C +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°C +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°C +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°C +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. Стойности на налягането на наситените пари върху плоска повърхност от вода (p sw) и лед (p si).

Т, °С p sw, Pa п си, Па Т, °С p sw, Pa п си, Па Т, °С p sw, Pa п си, 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 0 611,65 611,66

Таблица 3. Стойности на налягането на наситените пари върху плоска повърхност на водата (p sw).

Т, °С p sw, Pa Т, °С p sw, Pa Т, °С p sw, Pa Т, °С p sw, Pa
0 611,65 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. Стойности на абсолютната влажност на газ с относителна влажност 100% за вода при различни температури.

Т, °С A, g/m 3 Т, °С A, g/m 3 Т, °С A, g/m 3 Т, °С A, g/m 3
-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 0 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

Нека да дадем пример за използване на горните таблици на практика: с капацитет от 10 m 3 / min, той "изсмуква" 10 кубически метра атмосферен въздух в минута.

Нека намерим количеството вода, което се съдържа в 10 кубични метра атмосферен въздух с параметри температура +25 ° С, относителна влажност 85%. Според таблица 4 въздухът с температура +25 ° C и 100% влажност съдържа 23,04 g / m 3 вода. Това означава, че при 85% влажност един кубичен метър въздух ще съдържа 0,85 * 23,04 = 19,584 g вода, а десет - 195,84 g.

В процеса на компресиране на въздуха обемът, зает от него, ще намалее. Намаленият обем на сгъстен въздух при 6 бара може да се изчисли с помощта на закона на Бойл-Мариот (температурата на въздуха не се променя значително):

P1 x V1 = P2 x V2

V2 = (P1 x V1) / P2

където Р1- атмосферно налягане, равно на 1,013 бара;
V2= (1,013 bar x 10 m 3) / (6 + 1,013) bar = 1,44 m 3.

Тоест 10 кубически метра атмосферен въздух по време на процеса на компресия се „превърнаха“ в 1,44 m 3 сгъстен въздух, със свръхналягане 6 бара, на изхода на компресора.

ПРОЕКТИРАНЕ НА ВОД И КАНАЛИЗ

напиши: [защитен с имейл]

Работно време: пн-пет от 9-00 до 18-00 (без обяд)

Таблица за влажност на въздуха

По-долу е дадена таблица за абсолютна и относителна влажност на въздуха.

Относителна влажност 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Температура на въздуха, С Абсолютна влажност, g / m3
Точка на оросяване, C
50 8,3 16,6 24,9 33,2 41,5 49,8 58,1 66,4 74,7 83
8 19 26 32 36 40 43 45 48 50
45 6,5 13,1 19,6 26,2 32,7 39,3 45,8 52,4 58,9 65,4
4 15 22 27 32 36 38 41 43 45
40 5,1 10,2 15,3 20,5 25,6 30,7 35,8 40,9 46 51,1
1 11 18 23 27 30 33 36 38 40
35 4 7,9 11,9 15,8 19,8 23,8 27,7 31,7 35,6 39,6
-2 8 14 18 21 25 28 31 33 35
30 3 6,1 9,1 12,1 15,2 18,2 21,3 24,3 27,3 30,4
-6 3 10 14 18 21 24 26 28 30
25 2,3 4,6 6,9 9,2 11,5 13,8 16,1 18,4 20,7 23
-8 0 5 10 13 16 19 21 23 25
20 1,7 3,5 5,2 6,9 8,7 10,4 12,1 13,8 15,6 17,3
-12 -4 1 5 9 12 14 16 18 20
15 1,3 2,6 3,9 5,1 6,4 7,7 9 10,3 11,5 12,8
-16 -7 -3 1 4 7 9 11 13 15
10 0,9 1,9 2,8 3,8 4,7 5,6 6,6 7,5 8,5 9,4
-19 -11 -7 -3 0 1 4 6 8 10
5 0,7 1,4 2 2,7 3,4 4,1 4,8 5,4 6,1 6,8
-23 -15 -11 -7 -5 -2 0 2 3 5
0 0,5 1 1,5 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,8
-26 -19 -14 -11 -8 -6 -4 -3 -2 0
-5 0,3 0,7 1 1,4 1,7 2,1 2,4 2,7 3,1 3,4
-29 -22 -18 -15 -13 -11 -8 -7 -6 -5
-10 0,2 0,5 0,7 0,9 1,2 1,4 1,6 1,9 2,1 2,3
-34 -26 -22 -19 -17 -15 -13 -11 -11 -10
-15 0,2 0,3 0,5 0,6 0,8 1 1,1 1,3 1,5 1,6
-37 -30 -26 -23 -21 -19 -17 -16 -15 -15
-20 0,1 0,2 0,3 0,4 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
-42 -35 -32 -29 -27 -25 -24 -22 -21 -20
-25 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,6
-45 -40 -36 -34 -32 -30 -29 -27 -26 -25

Тази страница предоставя информация за абсолютната и относителната влажност на въздуха в табличен вид.

Августовският психрометър се състои от два живачни термометъра, монтирани на статив или разположени в общ корпус. Топката от един термометър се увива в тънка камбрикова кърпа, потопена в чаша дестилирана вода.

Когато се използва августовски психрометър, абсолютната влажност се изчислява по формулата на Рение:
A = f-a (t-t1) H,
където А е абсолютната влажност; f е максималното напрежение на водната пара при температура на мокър термометър (вж.

таблица 2); a - психрометричен коефициент, t - температура на сух термометър; t1 - температура на мокър термометър; H - барометрично 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 стр.

Температура на въздуха (°С) Температура на въздуха (°С) Напрежение на водните пари (mmHg) Температура на въздуха (°С) Напрежение на водните пари (mmHg)

Влажност на въздуха

-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 по показания
аспирационен психрометър (процент)

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

Има специални таблици за определяне на относителната влажност (таблици 3, 4).

По-точни показания дава психрометърът на Асман (фиг. 3). Състои се от два термометъра, затворени в метални тръби, през които въздухът се всмуква равномерно с помощта на навиващ вентилатор, разположен в горната част на уреда.

Резервоарът с живак на един от термометрите се увива с парче камбрик, което се навлажнява с дестилирана вода преди всяко определяне с помощта на специална пипета. След намокряне на термометъра включете вентилатора с ключ и окачете уреда на статив. След 4-5 минути се записват показанията на сухи и мокри термометри. Тъй като влагата се изпарява и топлината се абсорбира от повърхността на живачна топка, навлажнена с термометър, тя ще покаже по-ниска температура.

Изчисляването на абсолютната влажност се извършва по формулата на Sprung:

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

Максималната влажност (F) се определя с помощта на Таблица 2 по температура на 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.

За определяне на колебанията в относителната влажност във времето се използва хигрограф.

Устройството е проектирано подобно на термографа, но чувствителната част на хигрографа е обезмаслена коса.


Ориз. 3. Аспирационен психрометър на Асман:

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

1. Показания на сух термометър на аспирационен психрометър 20°С, влажен 10°С. Намерете относителната влажност във вашата жилищна зона. Дайте й хигиенна оценка.

2. Показания на сухия термометър на аспирационния психрометър във всекидневната 22°C, влажна 14,5°C. Оценете температурата и влажността в помещението.

В ковачницата температурата на сухия термометър на аспирационния психрометър е 23 °C, на мокрия е 13,5 °C. Оценете условията на температурата и влажността в цеха.

4. По какви начини човек ще губи топлина, ако температурата на въздуха и стените в помещението е 37°C, влажността е 45%, скоростта на въздуха е 0,4 m/s?

Относителна влажност на въздуха при определяне на температурата с психрометър (Таблица)

Определете при какви условия топлинното благополучие на човек ще бъде по-добро:

а) при температура на въздуха 30 ° C, влажност 40%, скорост на движение
въздух 0,8 м/сек.

б) при температура на въздуха 28 ° C, влажност 85%, скорост на движение
въздух 0,2 м/сек.

6. При какви условия на човек ще му е по-студено:

а) при температура на въздуха 14 ° C, влажност 40%

б) при температура на въздуха 14 ° C, влажност 80%

При какви условия човек ще прегрее:

а) при температура на въздуха 40 ° C, влажност 40%

б) при температура на въздуха 40 ° C, влажност 90%

8. В кой цех е за предпочитане микроклимата;

а) в цех 1 температурата на въздуха и стената е 38 ° C, влажността на въздуха е 70%,
скорост на въздуха 0,3 м / сек.

б) в цех 2 температурата на въздуха и стената е 39 С, влажността на въздуха е 35%,
скорост на въздуха 0,8 м / сек.

В операционната температурата на въздуха е 22 C, влажността е 43%, скоростта на въздуха е 0,3 m / sec. Дайте хигиенна оценка на микроклимата в операционната.

10. В камерите на центъра на изгаряне температурата на въздуха е 25 ° C, относителната влажност е 52%, скоростта на въздуха е 0,15 m / sec.

Дали

микроклимат на медицински помещения хигиенни стандарти

Приложение No5

Таблица No1 Определяне на относителната влажност според показанията на аспирационен психрометър, %

Показания Показания на мокър термометър, °С
сух термометър °С 10,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 15,5 16,0 16,5 17,0 17,5 18,0 18,5 19,0 19,5 20,0 20,5 21,0 21,5 22,0 22,5 23,0
17,5
18,0
18,5
19,0
19,5
20,0
20,5
21,0
21,5
22,0
22,5
23,0

Приложение No6

Таблица 2 Хигиенни норми за параметрите на микроклимата за различни помещения

⇐ Предишна1234567

Дата на публикуване: 2015-09-17; Прочетено: 3046 | Нарушаване на авторски права на страницата

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018. (0,001 s) ...

Изчисляване на абсолютната влажност (съдържание на влага) на въздуха

Абсолютната влажност се изчислява по формулата:

където f е максималната влажност на въздуха (вж.

раздел. 2.2 от температурата на "мокрия" термометър), g / m3;

tc и tв - температури на "сухи" и "мокри" термометри, °С;

B - барометрично налягане, mm Hg

Методи за осигуряване на необходимите параметри на микроклимата
промишлени помещения

Създаването на оптимални метеорологични условия в производствени помещения е трудна задача, чието решение върви в следните посоки.

Рационални пространствено-планински и дизайнерски решения за промишлени сгради . Горещи цехове се разполагат, когато е възможно, в едноетажни едно- и двуетажни сгради.

Вътрешните дворове са разположени така, че да осигуряват добра вентилация. Не се препоръчва да се поставят разширения по периметъра на сградата, които пречат на притока на чист въздух.

Самата сграда е разположена така, че надлъжната ос на аерационния фенер да прави ъгъл от 90 ... 60 ° с посоката на преобладаващия летен вятър. За предпазване от навлизане на студен въздух в производствените помещения, входовете са оборудвани с шлюзове, вратите - с въздушни завеси.

Използват прозорци с двоен стъклопакет, изолират огради, подове и др.

Рационално разположение на оборудването.Препоръчително е основните източници на топлина да се разположат директно под аерационната лампа, близо до външните стени на сградата и в един ред на такова разстояние един от друг, така че топлинните потоци от тях да не се пресичат на работните места. Охлаждащите материали не трябва да се поставят на пътя на чист въздух.

Трябва да се предвидят отделни помещения за охлаждане на горещи продукти. Най-доброто решение е да поставите лъчистото оборудване в изолирани помещения или на открито.

Механизация и автоматизация на производствените процеси.Сега се прави много в тази посока. Механичното натоварване на пещите се въвежда в металургията, тръбопроводния транспорт за течен метал, инсталации за непрекъснато леене на стомана и др.

Дистанционно управление и наблюдениепозволява в много случаи да изведе човек от неблагоприятни условия. Пример е дистанционното управление на подемни кранове в горещи цехове.

Внедряване на по-рационални технологични процеси и оборудване.Например, замяна на горещия метод на обработка на метал със студен, нагряване с пламък - индукционна, пръстеновидни пещи в тухленото производство - тунел и др.

както и рационална топлоизолация на оборудването, защита на работещите с различни видове екрани, рационална вентилация и отопление, рационализиране на режимите на труд и почивка, използване на лични предпазни средства.

Как да изчислим относителната влажност

Методи за определяне на параметрите на микроклимата при работещите
места на производствения персонал

Параметрите на микроклимата при лабораторната работа се определят, както следва:

1. Направете измервания на температурата на въздуха в помещението според „сухите“ и „мокрите“ термометри на психрометъра на Assman, tsfи tvfсъответно запишете резултата в колоната "действителни стойности" на протокола.

Определете барометричното налягане B (mm Hg) от барометъра.

3. Определете скоростта на движение на въздуха на работното място Cf с помощта на чашов анемометър с цифров дисплей.

Определете периода на годината, като вземете предвид средната дневна външна температура (напр ако tnar> +10 С, след това периодът от годината топло, ако tnar< +10 С, то период года студ ).

Таблица 2.1

Определете излишъка от чувствителна топлина Qsur в стаята по формулата:

където QIZB - излишък от чувствителна топлина, (kJ / h · m3);

QЯВН - очевидна топлина в магазина, (kJ / h);

t°C F или f t°C F или f t°C F или f 7 7,51 12,79 23 21,07 8 8,04 16 13,63 22,38 9 8,61 17 14,53 23,76 10 9,21 18 15,48 25,91 11 9,84 19 16,48 26,74 12 10,52 20 17,54 30,04 13 11,23 21 18,65 31,04 14 11,99 22 19,83 31,82

Определете съгласно ДСН 3.3.6.042-99 необходимите стойности на температура tн, относителна влажност йн, скоростта на движение на въздуха на работното място Cn (Приложение A.2). Нормативните стойности на параметрите на микроклимата се избират в зависимост от периода на годината, категорията на тежестта на труда, както и категорията на помещението за топлинен режим. Така че, ако стаята е "гореща", тогава се вземат стойностите от колоната "допустимо", ако стаята е "студена", тогава се вземат стойностите от колоната "оптимално".Постоянните работни места отговарят на леката категория труд ( 1а, 16), непостоянни работни места - средни и тежки категории труд ( ІІа, ІІб, III).

Въведете получените данни в протоколната таблица в колоната "нормативна стойност".

12. Сравнете регулаторните данни с действителните данни. Направете заключение за съответствието на микроклимата на производствените помещения със стандартните стойности съгласно GOST 12.1.003-88 и DSN 3.3.6.042-99.

Психометрична таблица, температура и влажност на въздуха, атмосферно налягане

Изготвил Е. Цимеринов

Температура и влажност. Атмосферно налягане.

Количеството водна пара във въздуха се нарича влажност на въздуха. Следните стойности се използват за характеризиране на съдържанието на влага:
1. Абсолютна влажност.
2. Относителна влажност.
Количеството водна пара, съдържаща се в 1 m 3 въздух, се нарича абсолютна влажност и се измерва или в единици за тегло (грамове), или се изразява чрез налягането на парите в милиметри (или милибари) живак. Относителната влажност е съотношението на налягането на водната пара, която насища пространството, към максималното възможно налягане на водната пара при дадена температура. Относителната влажност се изразява като процент. За да определят влажността на въздуха, метеоролозите използват психрометър и хигрометър за коса. Психрометърът се използва за измерване на температурата и влажността на въздуха. Психрометърът се състои от два термометъра. Резервоарът на десния термометър е увит в кърпа. Левият термометър (сух) се използва за измерване на температурата на въздуха. Отчитането на десния (намокрен) термометър във връзка с показанията на сухия термометър се използва за изчисляване на абсолютната и относителната влажност на въздуха. Парчето плат, покриващо крушката на термометъра, трябва винаги да е чисто. Ако се замърси, трябва да се смени с нов. Трябва да се сменя, вероятно по-често: с постоянна работа, поне веднъж на две седмици. В близост до устройството не трябва да има чужди предмети, които при температура, различна от температурата на въздуха, могат да повлияят на показанията на устройството. Устройството трябва да се монтира на сянка.

Редът на наблюденията на психрометъра:
1. 5 минути преди спешния час намокрете плата върху термометъра. За да направите това, вземете дестилирана вода. При липса на такава можете да използвате чиста снежна вода или дъждовна вода, предварително прекарана през филтърна хартия или памучна вата.
2. След 4 минути сухите и влажните термометри на психрометъра се преброяват.

Наблюденията с психрометър при температура на въздуха около нула имат следните характеристики:
1. Тъканта в този случай се навлажнява 30 минути преди датата на наблюдение.
2. След отчитане на термометрите се определя състоянието на тъканта - "лед" или "вода". За целта леко докоснете парче плат върху навлажнен термометър с нерафиниран край на молив или тънка дървена пръчка и в зависимост от това дали кърпата е мека или твърда, маркирайте "v" или "l".

Хигрометър за коса.Хигрометърът за коса е предназначен да измерва относителната влажност на въздуха. Работата на устройството се основава на свойството на обезмаслената човешка коса да променя дължината си в зависимост от промяната в относителната влажност на околния въздух. Основната цел на хигрометъра за коса е да измерва влажността в мразовито време, когато влажността не се определя от психрометър. Но тъй като отчитането на хигрометъра изисква корекции, получени от сравнение с психрометъра, за да се получат тези корекции, наблюденията върху хигрометъра се извършват през цялата година. Ако при броене се окаже, че краят на стрелката е надхвърлил стотното деление, тогава трябва да прецените на око какво деление би била стрелката, ако скалата продължи със 110. Като се има предвид, че разстоянието от 100 до 110 е равно на разстоянието от 90 до 100 и запишете този "екстраполиран" брой с въпросителна (?). Температурата на въздуха се измерва със сухия термометър на психрометъра.

Атмосферно налягане на въздуха.

Атмосферата се подчинява на закона за гравитацията и упражнява натиск върху повърхността на земята, т.е. върху всеки обект на земята или в атмосферата, както и върху въздушните маси. Това е атмосферно налягане или атмосферно налягане. На морското равнище атмосферното налягане е средно равно на налягането на живачен стълб с височина 760 mm. Налягане от 1 мм. rt. Изкуство. (милиметър живачен стълб) е равен на 1,333 mb. (милибар), следователно 1 mb. е около 0,75 мм. rt. Изкуство.

Анероиден барометърслужи за измерване на налягането на въздуха. В циферблата на анероида е вграден термометър за отчитане на температурата на устройството.
1. За наблюдения отчетете термометъра.
2. След това елиминирайте ефекта на триенето в трансмисионния механизъм върху позицията на стрелката, като леко докоснете анероидното стъкло с пръст.
3. Пребройте позицията на анероидната стрелка "на око".
При отчитане на анероидните показания е необходимо окото да се държи в равнина, перпендикулярна на циферблата и минаваща през оста на стрелката, за да се избегнат грешки от така наречения "паралакс". Полученото въздушно налягане трябва да се доведе до едно ниво - морско ниво. За тази операция е необходимо да се добави теглото на въздушния стълб към показанието на барометъра, коригирано с всички изменения. Височината на този стълб е равна на височината на точката за наблюдение над морското равнище.

Стационарен
психрометър август. Устройството е
задължителни по метеорологични условия
станции. Състои се от две еднакви
живачни термометри, фиксирани до
на статив. Резервоарът на един от термометрите
увити в тънък плат, чийто край
пуснати в чаша дестилирана
вода.

От повърхността
мокра крушка, водата ще се изпари
по-силен от по-сух въздух, така че
показва по-ниска температура,
отколкото сух термометър, разликата ще бъде
повече от въздуха е по-сух и обратно.

Психрометър
монтиран на разстояние 1,5 м от
под, изсипва се в съд под термометър
вода и следователно го овлажнявайте и
показанията се вземат след 15 минути
термометри. Абсолютна влажност
изчислено по формулата на Regnault.

А
=
М1- а(тт 1 )
*
Х,
където:

А-абсолютен
влажност,

M е максималното напрежение на водата
пара при влажна температура
термометър /см, таблица 1/,

а- / алфа / '- психрометричен
коефициент, равен на стая
въздух 0,0011 и за открита атмосфера
-0,00074,

т
- температура за суха крушка,

t 1 -температура
мокър термометър,

H -барометричен
налягане.

МАСА 1

ЕЛАСТИЧНОСТ
Наситена водна пара

/ избирателно /

Температури
въздух в градуси

Волтаж
водна пара в mm Hg

Температури
въздух в градуси

Волтаж
водна пара в mm Hg

Температури
въздух в градуси

Волтаж
водна пара в mm Hg

2.2.
Определяне на абсолютна влажност
Психрометър на Асман
.

По-модерен е
психрометър срещу стационарен.
И двата живачни термометъра са затворени
метални тръби, през които
изследваното лице е равномерно засмукано
въздух с разположен вентилатор,
в горната част на уреда. Такова устройство
осигурява защита на резервоара
термометър от лъчиста енергия,
гарантира постоянна скорост на шофиране
въздух около термометъра и поради
всмукване на значителна маса въздух
дава по-точни показания от
стационарен психрометър. Резервоар за съхранение
мокър термометър в аспирация
психрометър, увит във фина кърпа
навлажнете преди всяко наблюдение
използване на дестилирана вода
пипети. Вентилаторът стартира. Показания
термометрите се броят след 4-5 минути
работа през лятото и след 15 минути през зимата.
Устройството не трябва да се държи в ръка;
подсилете го върху стелаж.

Абсолютна влажност
при работа с аспирационен психрометър
изчислено по формулата на Sprunge:

А= М ! -0,5(т ° С т v ) Х/755,
където

А-абсолютен
влажност,

0,5-постоянен
психрометричен коефициент,

М! -максимум
напрежение на водната пара при температура
мокър термометър,

T c - температура
сух термометър,

температура на телевизора
мокър термометър,

Н-барометричен
налягане,

755- средно
барометрично налягане.

Превод
откри абсолютна влажност в
относително се получава | по формулата:

a = A / M x 100%, където:

а - необходимият роднина
влажност,

А - абсолютна влажност,

М - максимум
влажност при суха температура
термометър.

За определяне
относителна влажност за аспирация
можете да използвате таблицата на психрометъра.
2, в която в първата вертикална колона
са открити показанията на сухия термометър
в момента на наблюдението. И на върха
хоризонтални показания за мокрите редове
термометър.

За тези две числа
заедно пресичащи линии
от | първата цифра вдясно и от втората надолу,
намерете относителната влажност. маса
подходящ за работа на закрито и върху
на открито, но получена
резултатите са по-малко точни от изчислените
според формулата.

studfiles.net

Относителна влажност на въздуха при определяне на температурата с психрометър (Таблица)

Относителна влажност

Относителна влажностсе определя от съотношението (изразено като процент) на налягането на водната пара във въздуха към налягането на парата, която насища въздуха при същата температура. На практика в повечето случаи относителната влажност се определя от съотношението на теглото на водната пара на единица обем въздух (абсолютна влажност) към теглото на наситената водна пара в същия обем въздух и при същата температура.

Хигрометър за претегляне

Таблицата за справка дава количеството вода в грамове, което се съдържа в 1 m 3 въздух при насищане, ако общото налягане е 760 mm Hg.

Температура, °С

Аспирационен хигрометър (психрометър)

В метеорологията се използва прост израз

P w -P = AH (t-t w).

Където tw 0 C обозначава температурата на мокър термометър, P (mm) е налягането на водната пара във въздуха, P w е налягането на парата, която насища въздуха при температура tw, H (mm) е барометрично налягане и А е константа. По този начин относителната влажност на въздуха е равна на 100 P / P s, където P s означава налягането на наситените пари при температура t, измерено чрез температура на сух термометър. Стойността на A, която зависи от скоростта на въздуха в близост до мокър термометър, е 0,00066 за аспирационния психрометър на Assmann и A = 0,00080 за инструмента на Стивънсън, използван в метеорологичната служба.

Таблица на стойността на относителната влажност (%) при измерване с психрометър

Дадените референтни таблици са за уреди с пълна (безплатна) вентилация. По-пълни таблици за -30 до 55 ° C и 30 до 350 ° C F.

1) Преохладена вода (но не лед) върху мокър крушка.

Температура на суха крушка, °С

Разлика между показанията на суха и мокра крушка (психометрична разлика), °С

Таблица за RH стойности - Мокър термометър с ледено покритие 1)

Температура на суха крушка, °С

Разлика между показанията на суха и мокра крушка (психометрична разлика), °С

1) Относителната влажност тук се дефинира като съотношението на абсолютната влажност, изчислена за единица обем, към количеството водна пара във въздуха, което е в равновесие с вода (но не лед) при температура на сух термометър.

infotables.ru

8.1. Определяне на влажността на въздуха с психрометър август

Психрометър
(тип PBU-1M)
се състои от две една до друга
изправена течност

увити в плат, чийто край е
в чаша на бутилка, пълна с чист
вода. Поради инерцията на устройството
показанията трябва да се вземат не по-рано от 5-7
мин. след като го инсталирате в точката за наблюдение
или началото на продухването от вентилатора. Необходимо
уверете се, че резервоарът на термометъра не е
докосна нивото на водата.

Относителна
все още влажност на въздуха,
разположени в непосредствена близост
от психрометър, определен по показания
термометри със сух и мокър термометър,
използвайки психрометричната таблица,
отпечатан на арматурното табло.

Абсолютно
и относителна влажност на мобилното устройство
въздух може да се определи или от
специални психрометрични таблици,
libopo
формули.

Абсолютно
се изчислява влажността на движещия се въздух
според формулата

Pa = Pnv - a (tc-tv) B,

където Ра
абсолютен
влажност на въздуха. Па;

Rnv -
максимум
влажност на въздуха (парциално налягане
наситена водна пара) при
температура на мокър термометър, Pa,
определени съгласно таблица 4;

а
- психрометричен коефициент,
зависи от скоростта
въздух, определен съгласно таблица 5;

tc, tв -
показания на суха и мокра крушка,
° С;

V
барометричен
налягане, Pa, определено от стената
барометър, монтиран над лабораторията
таблица (I mbar = 100 Pa).

маса
4

Частична

налягане

наситен

изпарения
, Па

температура,

Частична

налягане

наситен

изпарения
, Па

температура,

Частична

налягане

наситен

изпарения
, Па

Относителна
влажност j определени от
съотношения

j =(Ra / Rn) 100%,
(2)

където Rn
максимална влажност на въздуха
(парциално налягане на наситен
водна пара) при суха температура
термометър, Pa, определен съгласно таблица 4.

Таблица 5

Скорост
ход-

zheniya
въздух

Скорост
ход-

zheniya
въздух

Скорост
ход-

zheniya
въздух

Психрометър
PBU-1M може да се използва за
Определяне на влажността на въздуха в
промишлени помещения без
източници на топлинно излъчване.

studfiles.net

8.2. Определяне на влажността на въздуха с аспирационен психрометър на Асман

Аспирация
психрометър (тип MV-4M) е повече
перфектен и точен инструмент за
в сравнение с психрометъра на август. Той
се състои от два еднакви живак
термометри, фиксирани в специален
кадър. Разположени са резервоари за термометри
в двойни метални ръкави с
полирана и никелирана външна
повърхност, което изключва влиянието
резултати от топлинно излъчване
измервания. В главата на психрометъра
има вентилатор с навиваща пружина
механизъм. Вентилатор въздух
засмукан във вътрешността на ръкавите, се стича наоколо
живачни резервоарни термометри, пас
през въздушната тръба към главата
и се изхвърля. По този начин
създават се постоянни условия за
изпаряване на влагата от повърхността на живака
резервоар с мокър термометър и
влиянието на въздушната подвижност е изключено
на работа.

Поръчка
работа с аспирационен психрометър
следващия. Първо, навлажнете камбрика
резервоар на десния термометър. За
вземете гумен балон с пипета,
предварително напълнена с вода и светлина
бутнете водата не по-близо от мен
см до ръба на пипетата, като я държите върху това
ниво със скоба. След това
пипетата се поставя във вътрешността
защитна втулка, омокрящ камбрик. След изчакване
за известно време, без да изваждате пипетата от
тръби, разхлабете скобата, като вземете в излишък
вода в балона, след което пипетата
Извеждам.

маса
6

Мокра
термометър,
°С

Суха

термо-

метър, °С

Тогава
стартирайте вентилатора почти до повреда, но
внимавайте да не откъснете пружината,
психрометърът е окачен на специален
щифт в изправено положение. обратно броене
се правят показания на термометъра
на 4-та минута след пускане на вентилатора.

Изчисление
влажност на въздуха (абсолютна и
относителен) се произвежда от
специални психрометрични таблици
или по формули. Абсолютна влажност
намерете от релацията

Ра
= Rnv
0,5 (tс-
телевизор) B / 99000,

(3)

където
99000 - средно барометрично налягане,
Па,;

Почивка
стойности в съответствие с (1).

знаейки
величина Ра
, можете да изчислите съдържанието на влага
въздух d е съотношението на масата на водата
пара към суха въздушна маса в същото
обем, g/kg:

d = 622Pa / (B-Pa).
(4)

Относителна
влажност на въздуха j

се изчислява по формула (2), а също
може да се определи чрез психрометрия
таблица (Таблица 6) или психрометрична
графика (фиг. 2), разположена на
лабораторна маса.

В
работа с диаграма по вертикални линии
обърнете внимание на показанията на суха крушка,
на наклонена - намокрена, на кръстовището
тези редове получават стойностите на относителните
влажност, изразена като процент.

studfiles.net

Психометрична таблица за определяне на относителната влажност на въздуха

Лабораторна работа No13

Определяне на влажността на въздуха с помощта на психрометър (сухи и мокри термометри)

Оборудване: термометър, мокра марля, таблица на зависимостта на налягането на наситените водни пари от температурата, психрометрична таблица.

Задача номер 1. Определяне на относителната и абсолютната влажност на въздуха с помощта на психрометър (сухи и мокри термометри).

За да определите влажността на въздуха, трябва да запишете показанията на сухия и мокрия термометър, да намерите разликата между тези показания и, като използвате психрометричната таблица, да определите стойността на относителната влажност на въздуха, съответстваща на тези данни във всички три училищни помещения.

Въведете получените данни в таблицата.

Изчислете стойността на абсолютната влажност за всяко от тези помещения. Покажете как сте направили тези изчисления в бележника си.

Също така въведете получените стойности на абсолютната влажност на въздуха в таблицата.

Сравнете и анализирайте получените резултати.

Изчислете грешките на получените резултати.

Номер на помещението Температура на въздуха, o C Показания на термометъра с мокър термометър, o C Температурна разлика, o C Относителна влажност на въздуха Абсолютна влажност на въздуха

  • Таблица 1. ПСИХРОМЕТРИЧНА ТАБЛИЦА за определяне на относителната влажност на въздуха

Отчитане на сухо Разлика между показанията на сух и мокър термометър в термометър 012345678910 0 1008163452811——1 100 83 65 48 32 16 — — — — —2 100 84 68 51 35 20 — — — — —3 100 84 69 54 39 24 10 — — — —4 100 85 70 56 42 28 14 — — — —5 100 86 72 58 45 32 19 6 — — —6 100 86 73 60 47 35 23 10 — — —7 100 87 74 61 49 37 26 14 — — —8 100 87 75 63 51 40 28 18 7 — —9 100 88 76 64 53 42 34 21 10 — —10 100 88 76 65 54 44 34 24 14 5 —11 100 88 77 66 56 46 36 26 17 8 —12 10089 78 68 57 48 38 29 20 11 —13 100 89 79 69 59 49 40 31 23 14 614 100 89 79 70 60 51 42 34 25 17 915 100 90 80 71 61 52 44 36 27 20 1216 100 90 81 71 62 54 46 37 30 22 1517 100 90 81 72 64 55 47 39 32 24 1718 100 91 82 73 65 56 49 41 34 27 2019 100 91 82 74 65 58 50 43 35 29 2220 100 91 83 74 66 59 51 44 37 30 2421 100 91 83 75 67 60 52 46 39 32 2622 100 92 83 75 68 61 54 47 40 34 2823 100 92 84 76 69 61 55 48 42 36 3024 100 92 84 77 69 62 56 49 43 37 3125 100 92 84777063 57 50 44 38 3326 100 92 85 78 71 64 58 51 46 40 3427 100 92 85 78 71 65 59 52 47 41 3628 100 93 85 78 72 65 59 53 48 42 3729 100 93 85 79 72 66 60 54 49 43 3830 100 93 86 79 73 67 61 55 50 44 39 Таблица 2. Налягането на наситената водна пара над водната повърхност в зависимост от температурата в хектопаскали. 1 хектопаскал = 10 2 Pa = 100 Pa.

koledj.ru

4. Определяне на влажността на въздуха с помощта на августовски психрометър

Психрометър
Август се състои от две еднакви
термометри. Резервоарът на един от тях
покрита с парче камбрик, насипна
чийто край се спуска в резервоара с
дестилирана вода.

Като последствие
Изпаряване Вода Отчитане Мокро
термометърът ще бъде по-нисък от сух. знаейки
разлика между сухи и мокри показания
показания на термометри и суха крушка
според психрометричната таблица 2, определете
относителна влажност на околната среда
въздух и по формули (1) и (2) намерете
абсолютна влажност
и
липса на влага.

Завършване на работата

Упражнението
№1
. Определение
използване на влажност
психрометър
Assman

    Мокра
    батист върху резервоара на психрометъра
    Assman с вода с помощта на пипета.

    Започнете
    почти по посока на часовниковата стрелка
    до провал, но внимавайте да не откъснете
    пролетта.

    През
    4 минути след стартиране извадете вентилатора
    показания на сухи и мокри термометри.

    Изчисли
    по формула (4) абсолютна влажност е.

За
това: а) намерете атмосферното налягане н 0
в мм. rt. Изкуство. чрез барометър, б) Намерете Р 1 в mm Hg според таблица 3
според показанията на мокър термометър, в)
постоянен А 0 = 0,0013 1 / град.

    Определете
    максимална влажност Ф
    термометър.

    от
    формула (1) изчислява относителната
    влажност Е.

    Определете

    Данни
    въведете в таблица 2

маса
1

резултати
измервания и изчисления

т ° С = т 1

т ow = т 2

Р 1
mmHg

mmHg.

mmHg.

Х 0

Упражнението
№2
. Определение
влажност с помощта на августовския психрометър

    Мокра
    воден батист психрометър август.

    През
    10 минути, запишете сухите и
    мокър термометър.

    от
    психрометрична таблица 4 нам
    относителна влажност Е.

    От
    формули (1) намират абсолютната влажност
    е.

    Определете
    максимална влажност Фсъгласно таблица 3 според сухите показания
    термометър.

    Определете
    съгласно формула (2) дефицит на влага D.

    Данни
    въведете в таблица 2.

маса
2

резултати
измервания

маса
3

налягане
и плътността на наситените пари в диапазона
температури от -5 o до 30 0

температура

Еластичност
наситена пара в мм. Hg

Тегло
в g/m 2

Продължение
таблица 3

маса
4

Психометричен
маса

Показания
суха крушка

(Разлика
показания на суха и мокра крушка

Продължение
таблица 4

В този урок темата е: „Влажност. Измерване на влажността ”, ще обсъдим свойствата на наситената и ненаситената водна пара, която винаги присъства в атмосферата.

В предишния урок се срещнахме с понятието "наситена пара". Както при изучаването на всякакви теми и предмети, може да възникне въпросът: "Къде използваме това понятие, как ще го приложим?" Най-важното приложение на свойствата на наситената пара ще бъде обсъдено в този урок.

Сигурно добре знаете заглавието на темата, защото всеки ден чувате понятието "влажност на въздуха", когато гледате или слушате прогнозата за времето. Ако обаче ви попитат: "Какво се разбира под влажност на въздуха?", едва ли веднага ще дадете точна физическа дефиниция.

Нека се опитаме да формулираме какво означава физика под влажност на въздуха. Първо, каква вода има във въздуха? В крайна сметка такива, например, са мъгла, дъжд, облаци и други атмосферни явления, които протичат с участието на водата в едно или друго агрегатно състояние. Ако всички тези явления се вземат предвид при описването на влажността, тогава как да се извършват измервания? Още от такива прости разсъждения става ясно, че интуитивните дефиниции не могат да бъдат измъкнати тук. Всъщност говорим преди всичко за водната пара, която се съдържа в нашата атмосфера.

Атмосферният въздух е смес от газове, един от които е водна пара (фиг. 1). Той допринася за атмосферното налягане, този принос се нарича парциално налягане(както и еластичността) на водната пара.

Ориз. 1. Компоненти на атмосферния въздух

Законът на Далтън

Основните закономерности, които получихме в рамките на изучаването на молекулярно-кинетична теория, се отнасят до така наречените чисти газове, тоест газове, състоящи се от атоми или молекули от същия вид. Въпреки това, много често трябва да се справите със смес от газове. Най-простият и често срещан пример за такава смес е атмосферният въздух, който ни заобикаля. Както знаем, той се състои от 78% азот, повече от 21% кислород, а останалият процент е зает от водни пари и други газове.

Ориз. 2. Състав на атмосферния въздух

Всеки от газовете, които са част от въздуха или всяка друга смес от газове, разбира се, допринася за общото налягане на тази смес от газове. Приносът на всеки отделен такъв компонент се нарича парциално налягане на газа,Т. Тоест налягането, което този газ би упражнил в отсъствието на други компоненти на сместа.

Английският химик Джон Далтън експериментално установи, че за смеси от разредени газове общото налягане е проста сума от парциалните налягания на всички компоненти на сместа:

Това съотношение се нарича закон на Далтон.

Доказателството на закона на Далтън в рамките на молекулярната кинетична теория, макар и не особено сложно, е доста тромаво, така че няма да го представяме тук. Доста лесно е да се обясни качествено този закон, ако вземем предвид факта, че пренебрегваме взаимодействието между молекулите, тоест молекулите са еластични топки, които могат да се сблъскат само помежду си и със стените на съда. На практика идеалният газов модел работи добре само за достатъчно разредени системи. При плътни газове ще се наблюдават отклонения от изпълнението на закона на Далтон.

Парциално наляганестрводната пара е един от показателите за влажност на въздуха, който се измерва в паскали или милиметри живак.

Налягане на водните паризависи от концентрацията на неговите молекули във въздуха, както и от абсолютната температура на последния. По-често плътността се приема като характеристика на влагата ρ водна пара, съдържаща се във въздуха, се нарича абсолютна влажност .

Абсолютна влажностпоказва колко грама водна пара се съдържа във въздуха. Съответно мерната единица за абсолютна влажност е.

И двата посочени индикатора за влажност са свързани с уравнението на Менделеев-Клапейрон:

- моларна маса на водната пара;

е абсолютната му температура.

Тоест, знаейки един от показателите, например плътност, можем лесно да определим другия, тоест налягането.

Всички знаем, че водната пара може да бъде както ненаситена, така и наситена. Парата в термодинамично равновесие с течност от същия състав се нарича наситена. Ненаситена пара - пара, която не е достигнала динамично равновесие с течността си. В този случай няма баланс между процесите на кондензация и изпарение.

Като цяло водната пара в атмосферата, въпреки наличието на голям брой резервоари: океани, морета, реки, езера и така нататък, е ненаситена, тъй като нашата атмосфера не е затворен съд. Въпреки това, движението на въздушните маси: ветрове, урагани и т.н. - води до факта, че в различни точки на Земята във всеки момент от време има различно съотношение между скоростите на кондензация и изпаряване на водата, в резултат от които на места парата може да достигне насищане. До какво води това? Освен това в такава зона парата започва да кондензира, защото помним, че наситената пара винаги е в контакт с течността си. В резултат на това може да се образува мъгла или облаци, да изпадне роса. Температурата, при която парата се насища се нарича Точка на оросяване . Означаваме налягането на водната пара (наситена) в точката на оросяване.

Помислете защо росата има тенденция да пада рано сутрин? Какво се случва в този момент от деня с температурата, а следователно и с граничното налягане, с налягането на наситената пара? Очевидно познаването на абсолютната влажност или парциалното налягане на водната пара не ни дава представа колко близо или далеч е дадена пара от насищането. Но точно тази отдалеченост или близост до насищане определя скоростта на процесите на изпарение и кондензация, тоест тези процеси, които определят жизнената активност на живите организми.

Ако изпарението преобладава над кондензацията, организмите и почвата ще загубят влага (фиг. 3). Ако преобладава кондензацията, тогава процесите на сушене стават невъзможни (фиг. 4) Изправени сме пред необходимостта от подобряване на концепцията за влажност; концепцията за абсолютна влажност, както току-що видяхме, не описва напълно всички явления, от които се нуждаем.

Ориз. 3. Изпарението преобладава над кондензацията

Ориз. 4. Кондензацията преобладава над изпарението

Нека отново да обсъдим проблема. Нека направим това с прост пример. Представете си, че в определено превозно средство има 20 души. Много ли е или малко, тоест това абсолютна стойност от 20 човека ли е? Естествено, няма да можем да кажем дали това е много или малко, докато не знаем максималния капацитет на даден автомобил или превозно средство. 20 души в лек автомобил е, разбира се, много, това е практически невъзможно, а 20 души в голям автобус не са толкова много. По същия начин, в случай на абсолютна влажност, тоест с парциалното налягане на водните пари, трябва да го сравним с нещо. С какво да сравним това парциално налягане? Последният урок ни казва отговора. Какво е важното, специално значение на налягането на водните пари? Това е налягането на наситената водна пара. Ако сравним парциалното налягане на водната пара при дадена температура с налягането на наситената водна пара при същата температура, можем по-точно да характеризираме тази влажност. За да се характеризира отдалечеността на състоянието на пара от насищане, беше въведена специална величина, наречена относителна влажност .

Относителна влажност въздухът се нарича процентно отношение на налягането на водната пара, съдържаща се във въздуха, към налягането на наситената пара при същата температура:

Вече е ясно, че колкото по-ниска е относителната влажност, толкова по-далече е тази или онази пара от насищане. Така например, ако стойността на относителната влажност е 0, тогава всъщност няма водна пара във въздуха. Тоест кондензацията е невъзможна у нас и при относителна влажност 100% цялата водна пара във въздуха е наситена, тъй като нейното налягане е точно същото като налягането на наситената водна пара при дадена температура. По този начин вече точно определихме каква е същата влажност, стойността на която ни се съобщава всеки път в прогнозите за времето.

Използвайки уравнението на Менделеев-Клапейрон, можем да получим алтернативна формула за относителна влажност, която сега включва стойността на плътността на водната пара, съдържаща се във въздуха, и плътността на наситените пари при същата температура.

Налягане и плътност на парата;

Налягането и плътността на наситената пара при дадена температура;

Универсална газова константа.

Формула за относителна влажност:

Плътност на водните пари във въздуха;

Плътност на наситените пари при същата температура.

Влияние на интензивността на изпаряване и кондензация на водата върху живите организми

Хората са много чувствителни към стойността на относителната влажност, от това зависи интензивността на изпаряване на влагата от повърхността на кожата. При висока влажност, особено в горещ ден, това изпарение намалява, в резултат на което се нарушава нормалният топлообмен на тялото с околната среда. При сух въздух, напротив, има бързо изпаряване на влагата от повърхността на кожата, от което, например, лигавиците на дихателните пътища изсъхват. Най-благоприятна за хората е относителната влажност в рамките на 40-60%.

Важна е и ролята на водната пара при формирането на метеорологичните условия. Кондензацията на водни пари води до образуване на облаци и последващи валежи, което, разбира се, е важно за всеки аспект от нашия живот и за националната икономика. В много производствени процеси се поддържат условия на изкуствена влага. Примери за такива процеси са тъкачеството, сладкарството, фармацевтичните магазини и много други. В библиотеките и музеите, за да се запазят книгите и експонатите, също е важно да се поддържа определена стойност на относителната влажност, поради което в такива институции във всички помещения винаги се окачва психрометър на стената - устройство за измерване на относителна влажност.

За да изчислим относителната влажност, както току-що видяхме, трябва да знаем стойността на налягането или плътността на наситената пара при дадена температура.

В последния урок, докато изучавахме наситена пара, говорихме за тази зависимост, но нейната аналитична форма е много сложна, математическите ни познания не са достатъчни. Как да бъде в този случай? Изходът е много прост: вместо да пишем тези формули в аналитична форма, ще използваме таблици за налягането и плътността на наситените пари при дадена температура (Таблица 1). Тези таблици са както в учебниците, така и във всеки справочник с технически количества.

Раздел. 1. Зависимост на налягането и плътността на наситената водна пара от температурата

Сега нека разгледаме промяната в относителната влажност с температурата. Колкото по-висока е температурата, толкова по-ниска е относителната влажност. Защо и как, нека разгледаме пример за проблема.

Задача

В някой съд парата се насища при. Каква ще бъде относителната му влажност при,,?

Тъй като говорим за пара в съд, обемът на парата остава непроменен при промяна на температурата. Освен това се нуждаем от таблица на зависимостта на налягането и плътността на наситената пара от температурата (Таблица 2).

Раздел. 2. Зависимости на налягането и плътността на наситената пара от температурата

Решение:

От текста на въпроса става ясно, че при,, тъй като именно при тази стойност парата се насища, тоест от определението за относителна влажност, имаме:

Числителят е плътността на водната пара, присъстваща в съда, а знаменателят е плътността на наситената пара, която липсва в съда при същата температура. Какво ще се случи с количеството влажност при повишаване на температурата? Числителят, като се вземе предвид затвореността на съда, няма да се промени. Наистина, тъй като няма кондензация и няма обмен на материя с външния свят, масата на парата, а с нея и нейната плътност, ще запазят стойностите си. А знаменателят, както знаем от последния урок, се увеличава с температурата, така че относителната влажност ще намалява. Плътността на парите в съда при може да се изчисли по горната формула:

Същата плътност на парите ще има при всички други температури. Следователно, за да изчислим съдържанието на влага, ще ни бъде достатъчно да знаем стойността на плътността на наситената пара при всички дадени температури и веднага можем да получим отговорите. Вземаме стойността на плътността на наситената пара от таблицата. Замествайки една по една стойностите във формулата за влажност, получаваме следните отговори:

Отговор:

Пример за решаване на типична задача за определяне на относителната влажност

При решаването на подобни проблеми е важно да се знае, че налягането на наситените пари зависи от температурата, но не зависи от обема.

Задачата:

Съдът съдържа въздух, чиято относителна влажност при температура е равна на. Каква ще бъде относителната влажност след намаляване на обема на съда с n пъти (n = 3) и нагряване на газа до температура? Плътността на наситената водна пара при температура е .

Напредък на решението:

От определението за относителна влажност можем да запишем, че при температура абсолютната влажност преди компресията е равна на:

И след компресия:

Тоест, с намаляване на обема в пъти с постоянна маса, плътността се увеличава няколко пъти.

След компресия масата на влагата на единица обем на съда, не само под формата на пари, но и под формата на кондензирана течност, ако възникнат условия за кондензация, ще бъде равна на:

При температура налягането на наситената водна пара е равно на нормалното атмосферно налягане, говорихме за това в миналия урок и е:

И тяхната плътност, ако използваме уравнението на Менделеев-Клапейрон, може да се изчисли по формулата:

Където , тъй като съдът ще съдържа ненаситена пара с относителна влажност:

Изразявайки тази влага като процент, получаваме стойност от 2,9%.

Отговор: .

И сега нека поговорим не само за това какво е влага, но и как може да се измери същата тази влага. Най-разпространеният инструмент за такива измервания е така нареченият хигрометричен психрометър, който е показан на фиг. 5.

Ориз. 5. Хигрометричен психрометър

Към стойката има два термометъра с еднакви скали. Резервоарът с живак на един от тях се увива във влажна кърпа (фиг. 8).

Ориз. 6. Термометри на хигрометричен психрометър

Водата се изпарява от тази кърпа, поради което самият термометър се охлажда, съответно термометрите се наричат ​​сухи и мокри (фиг. 7).

Ориз. 7. Сухи и мокри термометри на хигрометричния психрометър

Колкото по-висока е относителната влажност на околния въздух, толкова по-малко е интензивно, толкова по-слабо е изпарението на водата от влажна кърпа, толкова по-малка е разликата в показанията на сухи и мокри термометри. Тоест при ϕ = 100% водата няма да се изпари, тъй като всички водни пари са наситени и показанията на двата термометъра ще съвпадат. Когато разликата в показанията на термометъра ще бъде максимална. По този начин, според разликата в показанията на термометъра с помощта на специални психометрични таблици (най-често такава таблица се поставя веднага върху тялото на самото устройство), се определя стойността на относителната влажност.

Както знаем, по-голямата част от повърхността на нашата планета е покрита от Световния океан, следователно водата и всички процеси, протичащи с нея, по-специално изпарението и кондензацията, играят жизненоважна роля във всички процеси на нашия живот. Самите ние сме дали строга дефиниция на понятията "абсолютна влажност" и "относителна влажност". Всъщност това е физическа величина, относителната влажност показва колко се различава атмосферната пара от наситената.

Библиография

  1. Касянов В.А. Физика 10 клас. - М .: Дропла, 2010.
  2. Мякишев Г.Я., Синяков А.З. Молекулярна физика. Термодинамика. - М .: Дропла, 2010.
  1. Интернет портал WorldOfSchool.ru ()
  2. Интернет портал „Физика. Стари учебници "()

Домашна работа

  1. Каква е разликата между абсолютна и относителна влажност?
  2. Какво може да се измери с психрометричен хигрометър и какъв е неговият принцип на действие?
  3. Какви са парциалните налягания на атмосферното налягане?