Měří se relativní vlhkost vzduchu. Vlhkost vzduchu. Metody stanovení vlhkosti vzduchu. Stanovení úrovně vlhkosti

Množství vlhkosti obsažené v jednom krychlovém metru vzduchu. Vzhledem k malé hodnotě se obvykle měří v g / m³. Ale vzhledem k tomu, že při určité teplotě vzduchu může obsahovat maximálně jen určité množství vlhkosti (se zvýšením teploty se toto maximální možné množství vlhkosti zvyšuje, s poklesem teploty vzduchu maximální možné množství vlhkosti klesá), byl zaveden koncept relativní vlhkost.

Relativní vlhkost

Ekvivalentní definicí je poměr molárního zlomku vodní páry ve vzduchu k maximu možnému při dané teplotě. Měří se v procentech a určuje se podle vzorce:

kde: - relativní vlhkost uvažované směsi (vzduchu); - parciální tlak vodní páry ve směsi; - rovnovážný tlak nasycených par .

Tlak nasycených par vody silně stoupá s rostoucí teplotou. Proto při izobarickém (tedy při konstantním tlaku) ochlazování vzduchu s konstantní koncentrací par nastává okamžik (rosný bod), kdy je pára nasycena. V tomto případě pára „navíc“ kondenzuje ve formě mlhy nebo ledových krystalků. Hrají se procesy saturace a kondenzace vodní páry obrovskou roli ve fyzice atmosféry: procesy tvorby mraků a jejich formování atmosférické fronty do značné míry určováno procesy saturace a kondenzace, teplo uvolněné při kondenzaci atmosférické vodní páry poskytuje energetický mechanismus pro vznik a rozvoj tropických cyklónů (hurikánů).

Odhad relativní vlhkosti

Relativní vlhkost směsi vody a vzduchu lze odhadnout, pokud je známa její teplota ( T) a teplotu rosného bodu ( T d). Když T a T d vyjádřeno ve stupních Celsia, pak je výraz pravdivý:

kde se odhaduje parciální tlak vodní páry ve směsi:

a tlak vlhké páry vody ve směsi při teplotě se odhaduje na:

Přesycená vodní pára

V nepřítomnosti kondenzačních center je při poklesu teploty možný vznik přesyceného stavu, to znamená, že relativní vlhkost je vyšší než 100 %. Ionty nebo částice aerosolu mohou působit jako kondenzační centra, právě na kondenzaci přesycené páry na iontech vzniklých při průchodu nabité částice v takové dvojici je založen princip činnosti mlžné komory a difúzní komory: kondenzace kapiček vody na vytvořených iontech tvoří viditelnou stopu (stopu) nabitých částic.

Dalším příkladem kondenzace přesycené vodní páry jsou kondenzační stopy letadel, ke kterým dochází, když přesycená vodní pára kondenzuje na částicích sazí ve výfukových plynech motoru.

Prostředky a metody kontroly

Pro stanovení vlhkosti vzduchu se používají přístroje, které se nazývají psychrometry a vlhkoměry. Augustův psychrometr se skládá ze dvou teploměrů – suchého a mokrého. Teplota mokrého teploměru je nižší než u suchého teploměru, protože jeho nádrž je obalena látkou namočenou ve vodě, která jej při odpařování ochlazuje. Rychlost odpařování závisí na relativní vlhkosti vzduchu. Podle svědectví suchých a mokrých teploměrů se relativní vlhkost vzduchu zjišťuje podle psychrometrických tabulek. V V poslední době Začaly se široce používat integrální vlhkostní senzory (obvykle s napěťovým výstupem), založené na vlastnosti některých polymerů měnit své elektrické charakteristiky (např. dielektrickou konstantu prostředí) vlivem vodní páry obsažené ve vzduchu.

Pro zvýšení relativní vlhkosti v obytných oblastech používejte elektrické zvlhčovače, palety naplněné mokrým jílem a pravidelné postřiky.

Poznámky


Nadace Wikimedia. 2010 .

Podívejte se, co je "Relativní vlhkost" v jiných slovnících:

    Poměr molárního podílu vlhkosti v plynu k molárnímu podílu nasycené vodní páry nad vodou [ledem] v tomto plynu při stejném tlaku a teplotě. Jednotka měření % [RMG 75 2004] Témata pro měření obsahu vlhkosti látek Zobecnění pojmů veličiny ... ... Technická příručka překladatele

    relativní vlhkost- Procentuální poměr pružnosti vodní páry obsažené v jednotkovém objemu vzduchu k pružnosti sytící páry při stejné teplotě ... Zeměpisný slovník

    Relativní vlhkost- 16. Relativní vlhkost D. Relativní Feuchtigkeit E. Relativní vlhkost F. Relativní vlhkost Poměr parciálního tlaku vodní páry k tlaku nasycené páry při stejném tlaku a teplotě Zdroj ... Slovník-příručka termínů normativní a technické dokumentace

    Poměr pružnosti vodní páry obsažené ve vzduchu k pružnosti nasycené páry při stejné teplotě; vyjádřeno v procentech. * * * RELATIVNÍ VLHKOST RELATIVNÍ VLHKOST, poměr tlaku vodní páry (viz ELASTICITA… … encyklopedický slovník

    relativní vlhkost- drėgnis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Drėgmės ir ją sugėrusios medžiagos masių arba tūrių dalmuo, dažniausiai išreikštas procentais. atitikmenys: angl. relativní vlhkost vok. příbuzný Feuchte, f; relativní… … Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

    relativní vlhkost- santykinis drėgnis statusas T sritis chemija apibrėžtis Drėgmės ir drėgnos medžiagos, kurioje ji yra, masių arba tūrių santykis (%). atitikmenys: angl. relativní vlhkost. relativní vlhkost ... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

    relativní vlhkost- drėgnis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. relativní vlhkost vok. příbuzný Feuchte, f; příbuzný Feuchtigkeit, f rus. relativní vlhkost, f pranc. humidité relativní, f … Fizikos terminų žodynas

Augustův psychrometr se skládá ze dvou rtuťových teploměrů upevněných na stativu nebo umístěných ve společném pouzdře. Žárovka jednoho teploměru je zabalena do tenké cambrické tkaniny a spuštěna do sklenice destilované vody.

Při použití srpnového psychrometru se absolutní vlhkost vypočítá pomocí Rainierova vzorce:
A = f-a(t-ti)H,
kde A je absolutní vlhkost; f je maximální tlak vodní páry při teplotě vlhkého teploměru (viz tabulka 2); a - psychrometrický koeficient, t - teplota suchého teploměru; t 1 - teplota vlhkého teploměru; H je barometrický tlak v okamžiku stanovení.

Pokud je vzduch dokonale klidný, pak a = 0,00128. Za přítomnosti slabého pohybu vzduchu (0,4 m/s) a = 0,00110. Maximální a relativní vlhkost se vypočítá tak, jak je uvedeno na straně 34.

Tabulka 2. Elasticita nasycené vodní páry (výběr)
Teplota vzduchu (°C) Teplota vzduchu (°C) Tlak vodní páry (mm Hg) Teplota vzduchu (°C) Tlak vodní páry (mm Hg)
-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
Tabulka 3. Stanovení relativní vlhkosti podle odečtů
aspirační psychrometr (v procentech)

Tabulka 4. Stanovení relativní vlhkosti vzduchu podle odečtů suchých a vlhkých teploměrů v srpnovém psychrometru za normálních podmínek klidu a rovnoměrný pohyb vzduchu v místnosti rychlostí 0,2 m/s

Pro stanovení relativní vlhkosti existují speciální tabulky (tabulky 3, 4). Přesnější hodnoty poskytuje Assmannův psychrometr (obr. 3). Skládá se ze dvou teploměrů, uzavřených v kovových trubicích, kterými je vzduch rovnoměrně nasáván pomocí hodinového ventilátoru umístěného v horní části přístroje. Rtuťová nádržka jednoho z teploměrů je obalena kouskem cambricu, který se před každým stanovením pomocí speciální pipety navlhčí destilovanou vodou. Po navlhčení teploměru zapněte klíčkem ventilátor a zavěste přístroj na stativ. Po 4-5 minutách zaznamenejte hodnoty suchého a vlhkého teploměru. Protože se vlhkost odpařuje a teplo je absorbováno z povrchu rtuťové koule navlhčené teploměrem, ukáže více nízká teplota. Absolutní vlhkost se vypočítá pomocí vzorce Shprung:

kde A je absolutní vlhkost; f je maximální tlak vodní páry při teplotě vlhkého teploměru; 0,5 - konstantní psychrometrický koeficient (korekce na rychlost vzduchu); t je teplota suchého teploměru; t 1 - teplota vlhkého teploměru; H - barometrický tlak; 755 - průměrný barometrický tlak (stanovený podle tabulky 2).

Maximální vlhkost (F) je určena pomocí teploty suchého teploměru v tabulce 2.

Relativní vlhkost (R) se vypočítá podle vzorce:

kde R je relativní vlhkost; A - absolutní vlhkost; F je maximální vlhkost při teplotě suchého teploměru.

K určení kolísání relativní vlhkosti v čase se používá hygrograf. Zařízení je navrženo podobně jako termograf, ale vnímací částí hygrografu je beztukový svazek vlasů.


Rýže. 3. Assmannův aspirační psychrometr:

1 - kovové trubky;
2 - rtuťové teploměry;
3 - otvory pro výstup nasávaného vzduchu;
4 - svorka pro zavěšení psychrometru;
5 - pipeta pro smáčení vlhkého teploměru.

Vlhkost vzduchu je charakterizována následujícími ukazateli:

A) absolutní vlhkost je hmotnost vodní páry obsažené v 1m3 vlhký vzduch. Absolutní vlhkost se obvykle označuje symbolem ω a měří se v g/m 3 . Absolutní vlhkost vzduchu ve stavu jeho nasycení se nazývá vlhkostní kapacita ω n. Hodnota vlhkostní kapacity je funkcí teploty vzduchu, jak je patrné z tabulky. jeden.

stůl 1

b) relativní vlhkost, správná definice vyplývá z Daltonova zákona parciálních tlaků. Podle tohoto zákona tlak atmosférický vzduch je součet parciálních tlaků suchého vzduchu p St a vodní páry p p

p b = p st + p p. (2)

Při dané teplotě nemůže parciální tlak vodní páry překročit určitou mez, známou jako „tlak nasycení“ pn. Parciální tlak par přítomných ve vzduchu je vždy menší nebo roven tlaku nasycení, tzn.

p P/ p n = φ ≤ 1. (3)

Hodnota φ (v procentech), vyjadřující poměr parciálního tlaku par ve vlhkém vzduchu k jejich tlaku ve stavu nasycení při stejné teplotě, se nazývá relativní vlhkost vzduch;


V souladu s touto definicí je obsah vlhkosti vlhkého vzduchu poměr hmotnosti páry k hmotnosti suché části vzduchu.

Tepelná kapacita vlhký vzduch, kJ / (kg K) se určuje podle vzorce

kde d Obsah vlhkosti S c je tepelná kapacita suchého vzduchu , S c \u003d 1,005 kJ / kg K

entalpie vlhký vzduch se obvykle označuje jako 1 kg suchého vzduchu. Nulovým bodem je entalpie suchého vzduchu (při d = 0) o teplotě 0 0 C. Proto může mít entalpie vzduchu kladné i záporné hodnoty. Entalpie vlhkého vzduchu se rovná součtu entalpií suchého vzduchu a páry,

Entalpie vzduchu spojená se změnou teploty vzduchu charakterizuje změnu citelného tepla. Když se do vzduchu dostane vodní pára o stejné teplotě, latentní teplo. V tomto případě se entalpie vzduchu zvyšuje v důsledku změny entalpie vlhké části vzduchu. Teplota vzduchu se nemění.
t-d diagram vlhkého vzduchu.

Pro usnadnění výpočtů souvisejících se změnami stavu vlhkého vzduchu vyvinul profesor L. K. Ramzin i-d diagram vlhkého vzduchu, na kterém jsou graficky znázorněny závislosti, které jsou důsledkem základních zákonů dynamiky plynů.

Diagram umožňuje názorně znázornit procesy změny stavu vlhkého vzduchu, graficky řešit praktické problémy při výpočtu ventilačních a klimatizačních systémů, sušících procesů, výparníků, chladičů vzduchu a dalších instalací, výrazně je usnadňuje a zrychluje. . Rychlost provádění výpočtů je dosažena díky určitému, pro technologii kondicionování celkem přijatelnému snížení přesnosti.

i-d diagram je vykreslen pro konstantní barometrický tlak. Při použití i-d diagram, potřebujete znát odhadované R b pro danou oblast, které je normalizováno SNiP. Na území Ruska jsou vypočtené tlaky Pb v rozmezí 685-760 mm Hg. Umění. a normalizováno s intervalem 15 mm Hg. Umění. Podle tohoto i-d diagramy jsou navrženy pro R b = 685, 700, 715, 730, 745 a 760 mm Hg. Umění.

i-d diagram je postaven v šikmém souřadnicovém systému. Na vodorovné ose jsou hodnoty vlhkosti vzduchu při konstantním barometrickém tlaku a na ose y jsou hodnoty entalpie. Čáry konstantních hodnot entalpie i= konst jít šikmo pod úhlem 135°. Aby se zmenšila velikost nápravy d není na grafu nakreslena, ale místo toho je nakreslena pomocná čára v pravém úhlu k pořadnici a na ní se z úseček promítá měřítko (měřítko) hodnot obsahu vlhkosti d. Na výsledné mřížce sestávající z čar d= konst a i= konst, sestrojí se izotermy a křivky φ = konst.

V klimatizační technice se záporná hodnota entalpie předpokládá podmíněně, stejně jako záporné teploty. Pokud měříte teplotu na absolutní Kelvinově stupnici, pak nulová hodnota entalpie odpovídá teplotě absolutní nuly.

Izotermy jsou přímky s izotermou t= 0 prochází počátkem (at i-d teplota v grafech je měřena ve stupních Celsia).

Při aplikaci diagramu je třeba mít na paměti, že izotermy nejsou vzájemně rovnoběžné; to platí zejména při vysokých teplotách. Jsou-li konce izoterm konstruovaných pro φ = 100 % spojeny hladkou křivkou, získáme čáru relativní vlhkosti φ = 100 %, neboli čáru nasycení.

Čára sytosti φ = 100 % dělí i-d schéma na dvě části. Nad touto čarou a nalevo od ní jsou body charakterizující obsah vodní páry ve vzduchu v přehřátém stavu. Body umístěné pod a napravo od přímky φ = 100 % charakterizují stav směsi páry se vzduchem, která je ve stavu přesycení. Se zvýšením barometrického tlaku se čára φ \u003d 100% posune nahoru a se snížením se posune dolů.

Pro kvantifikace Měření vlhkosti využívá absolutní a relativní vlhkost.

Absolutní vlhkost se měří hustotou vodní páry ve vzduchu, respektive jejím tlakem.

Relativní vlhkost B poskytuje jasnější představu o stupni vlhkosti vzduchu. Relativní vlhkost se měří číslem, které ukazuje, kolik procent je absolutní vlhkost z hustoty vodní páry potřebné k nasycení vzduchu při jeho aktuální teplotě:

Relativní vlhkost může být také určena tlakem páry, protože tlak páry je prakticky úměrný její hustotě.. Proto lze B definovat také takto: relativní vlhkost se měří číslem, které ukazuje, kolik procent je absolutní vlhkost tlaku vodní páry nasycující vzduch při jeho aktuální teplotě:

Relativní vlhkost je tedy určena nejen absolutní vlhkostí, ale také teplotou vzduchu. Při výpočtu relativní vlhkosti je třeba hodnoty nebo převzít z tabulek (viz tabulka 9.1).

Pojďme zjistit, jak může změna teploty vzduchu ovlivnit jeho vlhkost. Nechť je absolutní vlhkost vzduchu na Protože hustota nasycené vodní páry při 22 °C je (tabulka 9.1), pak je relativní vlhkost B asi 50 %.

Předpokládejme nyní, že teplota tohoto vzduchu klesne na 10°C, přičemž hustota zůstane stejná. Potom bude relativní vlhkost vzduchu 100%, to znamená, že vzduch bude nasycen vodními parami. Pokud teplota klesne na 6 °C (například v noci), pak z každého kubíku vzduchu zkondenzuje kg vodní páry (spadne rosa).

Tabulka 9.1. Tlak a hustota nasycené vodní páry při různých teplotách

Teplota, při které se vzduch během chlazení nasytí vodní párou, se nazývá rosný bod. Ve výše uvedeném příkladu je rosný bod Všimněte si, že se známým rosným bodem absolutní vlhkost vzduchu najdete v tabulce. 9.1, protože se rovná hustotě nasycených par v rosném bodě.


Pokud jde o naše zdraví, je na prvním místě znalost relativní vlhkosti vzduchu a vzorce pro její stanovení. Není však nutné znát přesný vzorec, ale je dobré mít alespoň rámcovou představu o tom, co to je, proč měřit vlhkost v domě a jakými způsoby to lze provést.

Jaká by měla být optimální vlhkost

Zvláštní význam má vlhkost v místnosti, kde člověk pracuje, tráví volný čas nebo spí. Naše dýchací orgány jsou navrženy tak, aby jim příliš suchý nebo nasycený vodní párou škodil. Proto existují státní normy, které upravují, jaká má být vlhkost v místnosti.

Optimální vlhkostní zóna

Obecně existuje asi tucet způsobů, jak regulovat vlhkost vzduchu a vrátit ji do normálu. To vytvoří nejpříznivější podmínky pro studium, spánek, sport, zvýší efektivitu a zlepší pohodu.