В каких единицах измеряется влажность воздуха

Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха. урок. Физика 8 Класс

В каких единицах измеряется влажность воздуха

Сегодняшний урок мы посвятим обсуждению такого понятия, как влажность воздуха, и методам ее измерения. Основным явлением, влияющим на влажность воздуха, будет процесс испарения воды, о котором мы уже говорили ранее, а важнейшим понятием, которое мы будем использовать, будет насыщенный и ненасыщенный пар.

Если выделять различные состояния пара, то они будут определяться тем, в каком взаимодействии пар находится со своей жидкостью.

Если представить, что некоторая жидкость находится в закрытом сосуде и происходит процесс ее испарения, то рано или поздно этот процесс придет к состоянию, когда испарение в равные промежутки времени будет компенсироваться конденсацией и наступит так называемое динамическое равновесие жидкости со своим паром (рис. 1).

Рис. 1. Насыщенный пар

Определение.Насыщенный пар – это пар, находящийся в термодинамическом равновесии со своей жидкостью. Если же пар не насыщенный, то такого термодинамического равновесия нет (рис. 2).

Рис. 2. Ненасыщенный пар

С помощью этих двух понятий мы и будем описывать такую важную характеристику воздуха, как влажность.

Определение.Влажность воздуха – величина, указывающая на содержание в воздухе водяного пара.

Возникает вопрос: почему же понятие влажности является важным для рассмотрения и каким образом водяные пары попадают в воздух? Известно, что большую часть поверхности Земли занимает вода (Мировой океан), с поверхности которой непрерывно происходит испарение (рис. 3).

Безусловно, в различных климатических зонах интенсивность этого процесса различна, что зависит от среднесуточной температуры, наличия ветров и т. п. Эти факторы обуславливают тот факт, что в определенных местах процесс парообразования воды более интенсивен, чем ее конденсация, а в некоторых – наоборот.

В среднем же можно утверждать, что пар, который образуется в воздухе, не является насыщенным, и его свойства необходимо уметь описывать.

Рис. 3. Испарение жидкости (Источник)

Для человека величина влажности является очень важным параметром окружающей среды, т. к. наш организм очень активно реагирует на ее изменения. Например, такой механизм регуляции функционирования организма, как потоотделение, напрямую связан 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.

Величина влажности важна не только для человека и других живых организмов, но и для протекания технологических процессов. Например, из-за известного свойства воды проводить электрический ток ее содержание в воздухе может серьезно влиять на корректную работу большинства электроприборов.

Кроме того, понятие влажности является важнейшим критерием оценивания погодных условий, что всем известно из прогнозов погоды. Стоит отметить, что если сравнивать влажность в различные времена года в привычных для нас климатических условиях, то она выше летом и ниже зимой, что связано, в частности, с интенсивностью процессов испарения при различных температурах.

Основными характеристиками влажного воздуха являются:

  1. плотность водяного пара в воздухе;
  2. относительная влажность воздуха.

Воздух является составным газом, в нем содержится множество различных газов, в том числе водяной пар. Для оценивания его количества в воздухе необходимо определить, какую массу имеют водяные пары в определенном выделенном объеме – такую величину характеризует плотность. Плотность водяного пара в воздухе называют абсолютной влажностью.

Определение.Абсолютная влажность воздуха – количество влаги, содержащейся в одном кубическом метре воздуха.

Обозначениеабсолютной влажности:  (как и обыкновенное обозначение плотности).

Единицы измеренияабсолютной влажности:  (в СИ) или  (для удобства измерения небольшого содержания паров воды в воздухе).

Формула вычисления абсолютной влажности:

Обозначения:

 масса пара (воды) в воздухе, кг (в СИ) или г;

 объем воздуха, в котором указанная масса пара содержится, .

С одной стороны, абсолютная влажность воздуха является понятной и удобной величиной, т. к.

дает представление о конкретном содержании воды в воздухе по массе, с другой стороны, эта величина неудобна с точки зрения восприимчивости влажности живыми организмами.

Оказывается, что, например, человек ощущает не массовое содержание воды в воздухе, а именно ее содержание относительно максимально возможного значения.

Для описания такого восприятия введена такая величина, как относительная влажность.

Определение.Относительная влажность воздуха – величина, показывающая насколько далек пар от насыщения.

Т. е. величина относительной влажности, простыми словами, показывает следующее: если пар далек от насыщения, то влажность низкая, если близок – высокая.

Обозначениеотносительной влажности: .

Единицы измеренияотносительной влажности: %.

Формула вычисления относительной влажности:

Обозначения:

 плотность водяного пара (абсолютная влажность),  (в СИ) или ;

 плотность насыщенного водяного пара при данной температуре,  (в СИ) или .

Как видно из формулы, в ней фигурируют абсолютная влажность, с которой мы уже знакомы, и плотность насыщенного пара при той же температуре. Возникает вопрос, каким образом определять последнюю величину? Для этого существуют специальные приборы. Мы рассмотрим конденсационныйгигрометр (рис. 4) – прибор, который служит для определения точки росы.

Определение.Точка росы – температура, при которой пар становится насыщенным.

Рис. 4. Конденсационный гигрометр (Источник)

Внутрь емкости прибора наливается легкоиспаряющаяся жидкость, например, эфир, вставляется термометр (6) и с помощью груши (5) через емкость прокачивается воздух.

В результате усиленной циркуляции воздуха начинается интенсивное испарение эфира, температура емкости из-за этого понижается и на зеркале (4) выступает роса (капельки сконденсировавшегося пара).

В момент появления на зеркале росы с помощью термометра замеряется температура, вот эта температура и является точкой росы.

Что же делать с полученным значением температуры (точки росы)? Существует специальная таблица, в которой занесены данные – какая плотность насыщенного водяного пара соответствует каждой конкретной точке росы.

Следует отметить полезный факт, что при увеличении значения точки росы растет и значение соответствующей ей плотности насыщенного пара.

Иными словами, чем теплее воздух, тем большее количество влаги он может содержать, и наоборот, чем воздух холоднее, тем максимальное содержание в нем пара меньше.

Рассмотрим теперь принцип действия других видов гигрометров, приборов для измерения характеристик влажности (от греч. hygros – «влажный» и metreo – «измеряю»).

Волосной гигрометр (рис. 5) – прибор для измерения относительной влажности, в котором в качестве активного элемента выступает волос, например человеческий.

Рис. 5. Волосной гигрометр (Источник)

Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха (при увеличении влажности длина волоса увеличивается, при уменьшении – уменьшается), что позволяет измерять относительную влажность.

Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передается стрелке, перемещающейся вдоль шкалы. При этом следует помнить, что волосной гигрометр дает не точные значения относительной влажности, и используется преимущественно в бытовых целях.

Более удобен в использовании и точен такой прибор для измерения относительной влажности, как психрометр (от др.-греч. ψυχρός – «холодный») (рис. 6).

Рис. 6. Психрометр (Источник)

Психрометр состоит из двух термометров, которые закреплены на общей шкале. Один из термометров называется влажным, т. к. он обмотан батистовой тканью, которая погружена в резервуар с водой, расположенный на тыльной стороне прибора.

С влажной ткани испаряется вода, что приводит к охлаждению термометра, процесс снижения его температуры длится до достижения этапа, пока пар вблизи влажной ткани не достигнет насыщения и термометр не начнет показывать температуру точки росы.

Таким образом, влажный термометр показывает температуру меньше либо равную реальной температуре окружающей среды. Второй термометр называется сухим и показывает реальную температуру.

На корпусе прибора, как правило, изображена еще так называемая психрометрическая таблица (табл. 2). С помощью этой таблицы по значению температуры, которую показывает сухой термометр, и по разности температур между сухим и влажным термометрами можно определить относительную влажность окружающего воздуха.

Однако даже не имея под рукой такой таблицы, можно примерно определить величину влажности, пользуясь следующим принципом.

Если показания обоих термометров близки друг к другу, то испарение воды с влажного практически полностью компенсируется конденсацией, т. е. влажность воздуха высокая.

Если, наоборот, разность показаний термометров большая, то испарение с влажной ткани превалирует над конденсацией и воздух сухой, а влажность низкая.

Обратимся к таблицам, которые позволяют определять характеристики влажности воздуха.

Температура, Давление, мм. рт. ст.Плотность пара,
-101,952,14
-82,322,54
-62,762,09
-43,283,51
-23,884,13
04,584,84
25,35,6
46,16,4
67,07,3
88,08,3
109,29,4

Табл. 1. Плотность и давление насыщенных водяных паров

Еще раз отметим, что, как указывалось ранее, значение плотности насыщенного пара растет с его температурой, то же самое относится и к давлению насыщенного пара.

Табл. 2. Психометрическая таблица

Напомним, что относительная влажность определяется по значению показаний сухого термометра (первый столбец) и разности показаний сухого и влажного (первая строка).

На сегодняшнем уроке мы познакомились с важной характеристикой воздуха – его влажностью. Как мы уже говорили, влажность в холодное время года (зимой) понижается, а в теплое (летом) повышается.

Важно уметь регулировать эти явления, например при необходимости повысить влажность располагать в помещении в зимнее время несколько резервуаров с водой, чтобы усилить процессы испарения, однако такой способ будет эффективен только при соответствующей температуре, которая выше, чем на улице.

На следующем уроке мы рассмотрим, что такое работа газа, и принцип действия двигателя внутреннего сгорания.

Список литературы

  1. Генденштейн Л.Э, Кайдалов А.Б., Кожевников В.Б. / Под ред. Орлова В.А., Ройзена И.И. Физика 8. – М.: Мнемозина.
  2. Перышкин А.В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.
  3. Фадеева А.А., Засов А.В., Киселев Д.Ф. Физика 8. – М.: Просвещение.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

  1. Интернет-портал «dic.academic.ru» (Источник)
  2. Интернет-портал «baroma.ru» (Источник)
  3. Интернет-портал «femto.com.ua» (Источник)
  4. Интернет-портал «.com» (Источник)

Домашнее задание

  1. Стр. 48: вопросы № 1-5. Перышкин А.В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.
  2. Если дуть на горячий чай, он быстрее остынет. Почему?
  3. Почему во влажном воздухе зной переносить труднее, чем в сухом?
  4. В закрытом сосуде объемом 2 л находится водяной пар массой 12 г. До какой температуры надо охладить сосуд, чтобы в нем выпала роса?
  5. При температуре  относительная влажность воздуха в помещении равна 70 %. Какова масса росы, выпавшей из  воздуха после понижения температуры до ?

Источник: https://interneturok.ru/lesson/physics/8-klass/bagregatnye-sostoyaniya-vewestvab/vlazhnost-vozduha-sposoby-opredeleniya-vlazhnosti-vozduha

Относительная влажность воздуха или RH. Как определить влажность воздуха и зачем?

В каких единицах измеряется влажность воздуха

Чем абсолютная влажность отличается от относительной влажности воздуха? Что значат цифры в прогнозах погоды? Когда воздух более сухой: зимой или летом?
Для здоровья человека важно, чтобы воздух в помещении был не сухим и не слишком влажным. Для того, чтобы наладить в квартире идеальный микроклимат, нужно следить за показателями воздуха и учитывать не только температуру и содержание CO₂, но и уровень влажности. Расскажем обо всём, что важно знать на эту тему. Без воды.

Вода занимает большую часть поверхности земли. С поверхности Мирового океана происходит испарение влаги. Это происходит непрерывно, вне зависимости от времени года. Интенсивность процесса зависит от климатической зоны, среднесуточной температуры и наличия ветров.

Воздушные массы перемещаются с большой скоростью, и вот уже на нас выпадает дождь, который раньше был водой Атлантического или Тихого океана.

Воз­дух — составной газ, в нем со­дер­жит­ся мно­же­ство раз­лич­ных газов. Основной — азот, а вовсе не кислород, как многие привыкли думать.

Среди прочих газов есть и водяной пар. Чтобы оценить его ко­ли­че­ство в воз­ду­хе необ­хо­ди­мо опре­де­лить, какую массу имеют во­дя­ные пары в опре­де­лен­ном вы­де­лен­ном объ­е­ме — такую ве­ли­чи­ну ха­рак­те­ри­зу­ет плот­ность. Плот­ность во­дя­но­го пара в воз­ду­хе на­зы­ва­ют аб­со­лют­ной влаж­но­стью.

Абсолютная влажность — ко­ли­че­ство влаги, со­дер­жа­щей­ся в одном ку­би­че­ском метре воз­ду­ха.

Но человек не способен оценить абсолютную влажность воздуха без специальных приборов, для человека важна именно относительная влажность воздуха, содержание влаги от­но­си­тельно мак­си­маль­но воз­мож­но­го зна­че­ния.

От­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха или RH (Relative Humidity) — ве­ли­чи­на, по­ка­зы­ва­ю­щая, на­сколь­ко далек пар от на­сы­ще­ния.

Насыщенный пар — это пар, находящийся в равновесии с жидкостью. Все что испаряется — чуть позже конденсируется, выпадает в качестве осадков и вновь испаряется. Объем жидкости не увеличивается в результате конденсации пара и не уменьшается в результате ее испарения.

Ненасыщенный пар — пар, не достигший динамического равновесия. При наличии над поверхностью жидкости ненасыщенного пара процесс парообразования преобладает над процессом конденсации, и потому жидкости в сосуде с течением времени становится все меньше и меньше.

Влажность низкая, если пар далек от насыщения. И наоборот.

Точка росы – тем­пе­ра­ту­ра, при ко­то­рой пар ста­но­вит­ся на­сы­щен­ным.

Почему зимой и летом показатели влажности воздуха разные? Чем теп­лее воз­дух, тем боль­шее ко­ли­че­ство влаги он может со­дер­жать, и на­о­бо­рот: чем воз­дух хо­лод­нее, тем меньше мак­си­маль­ное со­дер­жа­ние в нем пара.

Воздух зимой более сухой, чем летом.

По ГОСТу 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещении» оптимальной относительной влажностью в холодное время года считается 30-45%, а в теплое – 30-60%. Зимой относительная влажность воздуха в помещении не должна превышать 60%, а летом – 65%.

Важно понимать, что эти нормы разработаны и закреплены для проектировщиков зданий, а не жильцов. Врачи рекомендуют поддерживать влажность воздуха на уровне 40-60% вне зависимости от времени года.

Почему это важно? Потому что слизистые оболочки человека не должны быть сухими, иначе организм теряет защиту от вирусов, сезонных инфекций, мелкой пыли. Важно, чтобы и кожа не была слишком сухой. Мы часто забываем о том, что кожа — это тоже наш орган, а не просто защитное покрытие остального организма.

Воздух в помещении слишком сухой, если:

  • трескаются губы
  • появляется першение в горле, легкий кашель
  • кожа лица и рук становится сухой, появляется шелушение, заусенцы и трещины на руках
  • у комнатных растений подсыхают кончики листьев
  • сильно электризуются волосы и одежда из синтетики

На самом деле, воздух очень часто пересушен, особенно в холодное время года. Чтобы сделать его более влажным нужно использовать увлажнители. Существует много разных моделей, важно выбрать те, которые удобны и подходят вам. Главное — чтобы они эффективно увлажняли воздух.

Особенно важно, чтобы воздух был влажным в детской и спальне, в тех комнатах, где вы проводите больше всего времени.

Оптимальная относительная влажность воздуха в детской комнате — 50-65%.

Самым сухим воздух должен быть в рабочей зоне — 30-40%. Важно, чтобы относительная влажность была не ниже этих показателей.

В спальне — 40-50% влажность хорошо повлияет на здоровье: снизится утомляемость, улучшится иммунитет, да и в целом будете выглядеть свежее.

При этом важно, чтобы в помещении не было избыточной влажности. Важен баланс. В случае, если он нарушается — опять вероятны проблемы со здоровьем. Кроме того, на стенах может появится грибок и плесень, окна могут начать запотевать. В таком случае нужно узнать причину и устранить ее, а не пытаться осушить воздух с помощью специальных устройств. В чем может быть дело и как решить проблему с излишней влажностью в квартире вы можете прочитать в нашей статье о запотевании окон.

Чтобы не было проблем со слишком сухим или слишком влажным воздухом необходимо приобрести гигрометр. Важно, чтобы устройство не было встроено в увлажнитель. В противном случае, показатели всегда будут искажены.

В домашних условиях, без специального прибора, можно определить влажность воздуха по косвенным признакам: если у вас сухая кожа рук или трескаются губы, если быстро сохнут домашние растения, если появляются трещины на деревянной мебели — воздух тоже сухой.

Есть метод определения влажности воздуха при помощи стакана воды.

Наберите стакан холодной воды и поставьте его в холодильник на 2-3 часа, пока температура воды в емкости не остынет до 3 — 5 ºС. Поставьте стакан в комнате, где вы хотите измерить относительную влажность.

Если поверхность стакана сначала покрылась конденсатом и запотела, а потом в течение 5-10 минут полностью высохла – воздух в помещение очень сухой.

Если в течении 5-10 минут, после того как вы разместили стакан в помещении на его стенках образовались крупные капли конденсата и они начали стекать по стенкам стакана, то воздух в помещении очень влажный.

Если по истечению 5-10 минут поверхность стакана не высохла, но и не потекла, то воздух в помещении средней влажности.

Мы измерили влажность воздуха с помощью системы MagicAir. Влажность — 40%, судя по стакану — уровень влажности средний. Совпало.

Слева направо: уровень CO₂, температура, влажность.

Существуют другие способы, но для этого потребуются длительные манипуляции с термометром и рассчеты. Лучше и проще купить гигрометр.

Если вы всерьез хотите наладить микроклимат в квартире, обратите внимание и на другие показатели:

  1. Воздухообмен или сколько свежего воздуха поступает в квартиру каждый час. Как мы уже писали в нашей статье о стандартах воздухообмена, по нормам СНиП приток свежего воздуха должен быть равен 30м³ в час, на одного человека.

    Важно понимать, что даже в современных квартирах при закрытых окнах такого воздухообмена нет, микро-проветривание и приточные клапаны его не обеспечивают.

  2. Из первого показателя вытекает другой: воздух должен иметь низкое содержание углекислого газа. Узнать уровень CO₂ без специальных приборов — нельзя.

    Чтобы в квартире был свежий воздух, проветривать надо не менее 15-20 минут каждый час. Это не всегда удобно, если нет специальных устройств.

  3. В помещении должна быть комфортная температура. Вопреки распространенному мнению, даже в детской не должно быть более 19-20 °С.

    В другой нашей статье вы можете узнать больше о микроклимате в детской комнате.

Для того, чтобы воздух всегда был свежим необходимы устройства, обеспечивающие постоянный приток свежего воздуха в квартиру. Бризеры обеспечивают не только необходимый воздухообмен, но и подогревают воздух до комфортной температуры, это намного удобнее открытых окон, особенно в холодное время года.

Все параметры воздуха поможет отследить «умная» система контроля микроклимата MagicAir. Система автоматически регулирует работу климатической техники в зависимости от ваших пожеланий, все параметры воздуха будут указаны в приложении на смартфоне, вы всегда будете знать, каким воздухом вы дышите и сможете отслеживать и корректировать влажность воздуха.

Мария Иноземцева

Хотите наладить микроклимат дома?

Получите консультацию прямо сейчас! Мы перезвоним и расскажем всё o бризерах, сориентируем по цене и организуем бесплатный выезд нашего технолога

Источник: https://xn--90aifdm6al.xn--p1ai/blog/otnositelnaya-vlagnost-vozduha-rh

В каких единицах измеряется влажность воздуха

В каких единицах измеряется влажность воздуха

1. Введение.

2. Сущность влажность.

— понятие влажности.

— Влажность воздуха.

3. Основные характеристики влажности и их отражение на различных географических широтах.

4. Значение влажности.

5. Методы определения влажности.

6. Данные эксперимента.

7. Заключение.

8. Таблица, диаграмма, литература.

1. Введение

Вода занимает около 70.8% поверхности земного шара. Живые организмы содержат от 50% до 99.7% воды. В атмосфере находится около 13-15 тыс. км3 воды в виде капель.

Водяной пар в воздухе, несмотря на огромные поверхности океанов, морей, озер и рек, не является насыщенным. водяного пара в воздухе, т.е.

его влажность, можно охарактеризовать несколькими величинами: парциальное давление и относительная влажность.

От влажности воздуха зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи человека. А испарение имеет большое значение для поддержания постоянной температуры тела. Большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания погоды.

Конденсация водяного пара приводит к образованию облаков и последующему выпадению осадков. При этом выделяется большое количество тепла и, наоборот, испарение воды сопровождается поглощением теплоты.

Поэтому определение влажности крайне необходимо.

Влажность воздуха измеряют с помощью специальных приборов. Психрометр и конденсационный гигрометр не определяют влажность воздуха непосредственно. Они требуют необходимых математических вычислений и операций. Это затрудняет определение искомой величины.

Мы предлагаем для определения влажности использовать зависимость длины человеческого волоса. Обезжиренные человеческие волосы в зависимости от влажности меняют свою длину.

Использование этой зависимости от влажности воздуха позволяет построить диаграмму, зависимость длины человеческого волоса от влажности воздуха и ввести коэффициент удлинения.

В работе требуется очень большая точность измерений. Абсолютное удлинение при измерении влажности невелико, поэтому применяется индикатор.

Кроме того, есть факторы, влияющие на результат измерения, в частности температура окружающей среды. Значит, работа должна быть проведена при постоянной температуре.

Крайне важно менять влажность плавно без скачков для точного определения коэффициента удлинения.

Работа также предполагает исследование разных волос. Для этой цели лучше подходит женский волос, причём обезжиренный. На основе исследования изготавливается прибор для определения влажности воздуха. Данный прибор позволяет определить влажность воздуха непосредственно по показаниям стрелки, как в Паскалях, так и в миллиметрах ртутного столба.

2. Сущность влажности.

Влажность

Влажность – содержание в физических телах воды.

Влажность зависит от относительной влажности окружающей среды, от природы вещества, а в твердых телах – от степени измельченности или пористости, точнее от общего размера внутренней и внешней поверхности тела.

химически связанной конституционной воды, гидроокисей, выделяющихся только при химическом разложении, а также кристаллогидратной воды не входят в понятие влажность.

Влажность обычно характеризуется количеством воды в веществе, выраженной в процентах от первоначальной массы влажного вещества (влажность по массе) или ее объема (влажность по объему). Влажность можно характеризовать также влагосодержанием или абсолютной влажностью – количеством воды, отнесенным к единице массы сухой части материала.

Влажность воздуха.

Поскольку с поверхности океанов, морей, озер и рек происходит непрерывное испарение воды, в атмосфере Земли всегда содержится водяной пар.

Оказывается, что в течение года в атмосферу Земли испаряется около 4.25*1014 т. воды и около ¼ этой воды выпадает в виде осадков на сушу. Конечно, количество водяных паров в воздухе не везде одинаково.

Вблизи морей и океанов воздух более влажный, чем в глубине материков.

Величина, характеризующая содержание водяных паров в различных частях атмосферы Земли, называется влажностью воздуха.

3.Основные характеристики .

Характеристиками влажности воздуха служат:

1) Упругость (парциальное давление) е водяного пара.

Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов и водяного пара. Каждый из газов вносит свой вклад в суммарное давление, производимое воздухом на находящиеся в нём тела. Давление, которое производил бы пар, если бы все остальные газы отсутствовали, называют парциальным давлением водяного пара.

Парциальное давление водяного пара принимают за один из показателей влажности воздуха. Его выражают в единицах давления – Паскалях или миллиметрах ртутного столба.

2) Абсолютная влажность а – количество водяного пара. Абсолютную влажность воздуха измеряют плотностью водяного пара ρа , находящегося в воздухе, или его давлением Ра . Измеряется в г/м3 .

3) Удельная влажность q – количество водяного пара в граммах на килограмм влажного воздуха.

4) Отношение смеси w определяемого количеством водяного пара в граммах на килограмм сухого воздуха.

5) Относительная влажность r – отношение е водяного пара,

содержащегося в воздухе, к максимальной упругости Е водяного пара, насыщающего пространство над плоской поверхностью чистой воды (упругости насыщения) при данной температуре выраженной в процентах.

В атмосферном воздухе интенсивность испарения воды зависит от того, на сколько близко давление паров воды к давлению насыщенных паров при данной температуре.

Отношение давления Р водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению Р0 насыщенного водяного пара при той же температуре, выраженное в процентах, называется относительной влажностью воздуха.

φ=(Р/Р0 )*100%

При относительной влажности, равной 100% устанавливается динамическое равновесие между процессами и конденсации воды, в результате количество воды не уменьшается и не увеличивается.

6) Дефицит влажности d – разность между максимальной и фактической упругостью водяного пара при данных температуре и давлении.

7) Точка росы.

Т.к. давление насыщенного пара тем меньше, чем ниже температура, то при охлаждении воздуха находящийся в нём пар становится насыщенным. Температура tр , при которой находящейся в воздухе пар становится насыщенным, называется точкой росы.

По точке росы можно найти давление водяного пара в воздухе Р1 . Оно равно давлению насыщенного пара при температуре t1, равной точке росы.

По значениям давления пара Р1 и давлению Р0 насыщенного водяного пара при данной температуре можно определить относительную влажность воздуха.

Влажность воздуха земной атмосферы колеблется в широких пределах. Так у земной поверхности содержание водяного пара в воздухе составляет в среднем от 0.2% по объёму, в высоких широтах. до 2.5%. Соответственно упругость пара е в полярных широтах зимой меньше 1 мб ( иногда лишь сотые доли мб) и летом ниже 5 мб.

В тропиках же она возрастает до 30 мб (1мб=102 Н/м2 ) относительная влажность r очень высока к экваториальной зоне (среднегодовая до 85% и более), а также в полярных широтах и зимой внутри материков средних широт – здесь за счёт низкой температуры воздуха. Летом высокой относительной влажностью характеризуются муссонные районы (индия 75-80%).

Низкие значения r наблюдаются в субтропических и тропических пустынях и зимой в муссонных районах (до 50% и ниже). С высотой r , а и q быстро убывают. На высоте 1.5-2 км упругость пара в среднем вдвое меньше, чем у земной поверхности. На тропосферу (ниже 10-15 км) приходится 99% водяного пара атмосферы.

В среднем над каждым квадратным метрам земной поверхности в воздухе содержится около 28.5% водяного пара.

Суточный ход упругости пара над морем и в приморских областях параллелен суточному ходу температур воздуха: влагосодержание растет днем с возрастанием температуры. Таков же суточный ход е в центральных районах материков в холодное время года. Более сложный ход с двумя максимумами – утром и вечером – наблюдается в глубине материков летом.

Суточный ход относительной влажности r обратен суточному ходу температур днём с возрастанием температуры и, следовательно, с ростом упругости насыщения Е . относительная влажность убывает. Годовой ход упругости пара параллелен годовому ходу температур воздуха; относительная влажность меняется в годовом ходе обратно температуре.

4.Значение влажности.

От влажности воздуха зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи человека. А испарение имеет большое значение для поддержания температуры тела постоянной. В космических кораблях поддерживается наиболее благоприятная для человека относительная влажность воздуха (40-60%).

Большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания погоды. Хотя количество водяного пара в атмосфере сравнительно не велико (около 1%), роль его в атмосферных явлениях значительна.

Конденсация водяного пара приводит к образованию облаков и последующему выпадению осадков. При этом выделяется большое количество тепла и, наоборот, испарение воды сопровождается поглощением теплоты.

В ткацком, кондитерском и других производствах для нормального течения процесса необходима определённая влажность.

Хранение произведений искусства и книг требует поддержания влажности на необходимом уровне.

Степень влажности воздуха имеет большое влияние на многие процессы, протекающие на Земле, например на развитие флоры и фауны.

Существенное влияние оказывает влажность воздуха на урожай сельскохозяйственных культур, на продуктивность животноводства.

Влажность воздуха существенно влияет на теплообмен организма с окружающей средой. Имеет большое значение для жизнедеятельности человека.

При низкой температуре и высокой влажности воздуха повышается теплоотдача и человек подвергается большому охлаждению; при высокой температуре и влажности воздуха теплоотдача резко сокращается, что ведёт к перегреванию организма, особенно при выполнении организмом работы. Высокая температура легче переносится, когда влажность воздуха понижена.

Так при работе в горячих цехах с температурой воздуха 250 С оптимальное влияние на теплообмен и самочувствие оказывает относительная влажность воздуха 40-60%. Для устранения неблагоприятного влияния влажности воздуха в помещениях применяют вентиляцию, кондиционирование воздуха и д.р.

Источник: mirznanii.com

Источник: https://kak.h2omap.ru/v-kakih-edinicah-izmerjaetsja-vlazhnost-vozduha/

МедОтвет
Добавить комментарий