จากโลกถึงสตราโตสเฟียร์กี่กิโลเมตร ชั้นบรรยากาศตามลำดับจากพื้นผิวโลก องค์ประกอบทางเคมีของชั้นบรรยากาศโลก

การทำอาหาร

ลักษณะที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของอากาศอัดที่ใช้ในอุตสาหกรรม อุตสาหกรรมอาหาร ยา และอุตสาหกรรมอื่นๆ คือ ความชื้น บทความนี้กำหนดแนวคิดของ " ความชื้นในอากาศ" ตารางแสดงจุดน้ำค้างตามอุณหภูมิและ ความชื้นสัมพัทธ์, ค่าความดันไออิ่มตัวเหนือผิวน้ำและน้ำแข็ง, ค่า ความชื้นสัมบูรณ์. และตารางปัจจัยแก้ไขสำหรับการแปลงความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศอิ่มตัวเมื่อเทียบกับน้ำให้เป็นความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศอิ่มตัวเมื่อเทียบกับน้ำแข็ง

ที่สุด ความหมายทั่วไปนี่คือ: ความชื้น- เป็นการวัดลักษณะเฉพาะของปริมาณไอน้ำในอากาศ (หรือก๊าซอื่นๆ) นิยามนี้แน่นอน ไม่ได้อ้างว่า "เน้นวิทยาศาสตร์" แต่ให้แนวคิดทางกายภาพของความชื้น

สำหรับ การหาปริมาณ"ความชื้น" ของก๊าซส่วนใหญ่มักใช้ลักษณะดังต่อไปนี้:

แรงดันไอน้ำบางส่วน (p)- ความดันซึ่งจะมีไอน้ำซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของบรรยากาศหรืออากาศอัด ถ้าอยู่คนเดียวจะมีปริมาตรเท่ากับปริมาตรของอากาศที่อุณหภูมิเท่ากัน ความดันรวมของส่วนผสมของก๊าซเท่ากับผลรวมของแรงดันบางส่วนของส่วนประกอบแต่ละส่วนของของผสมนี้ .
ความชื้นสัมพัทธ์- ถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของความชื้นที่แท้จริงของอากาศต่อความชื้นสูงสุดที่เป็นไปได้ กล่าวคือ ความชื้นสัมพัทธ์แสดงให้เห็นว่าความชื้นมากน้อยเพียงใดไม่เพียงพอภายใต้สภาวะที่กำหนด สิ่งแวดล้อมการควบแน่นได้เริ่มต้นขึ้น "ทางวิทยาศาสตร์" เพิ่มเติมคือสูตรต่อไปนี้: ความชื้นสัมพัทธ์คือค่าที่กำหนดเป็นอัตราส่วนของความดันบางส่วนของไอน้ำ (p) ต่อความดันไออิ่มตัวที่อุณหภูมิที่กำหนด โดยแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์
อุณหภูมิจุดน้ำค้าง(น้ำค้างแข็ง) หมายถึงอุณหภูมิที่ความดันบางส่วนของไอน้ำอิ่มตัวเมื่อเทียบกับน้ำ (น้ำแข็ง) เท่ากับความดันบางส่วนของไอน้ำในก๊าซที่มีลักษณะเฉพาะ นั่นคือนี่คืออุณหภูมิที่กระบวนการของการควบแน่นของความชื้นเริ่มต้นขึ้น ความหมายเชิงปฏิบัติของจุดน้ำค้างคือมันแสดงให้เห็นอะไร จำนวนเงินสูงสุดความชื้นสามารถบรรจุในอากาศได้ที่อุณหภูมิที่กำหนด อันที่จริงปริมาณน้ำจริงที่สามารถกักเก็บในปริมาตรอากาศคงที่นั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเท่านั้น แนวคิดของจุดน้ำค้างเป็นพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สะดวกที่สุด เมื่อทราบค่าของจุดน้ำค้างแล้ว เราสามารถพูดได้อย่างปลอดภัยว่าปริมาณความชื้นในอากาศที่กำหนดจะไม่เกินค่าที่กำหนด
ความชื้นสัมบูรณ์กำหนดเป็นปริมาณมวลของน้ำต่อหน่วยปริมาตรของก๊าซ ค่านี้เป็นค่าที่แสดงว่าปริมาณไอน้ำในอากาศหนึ่งๆ มีค่าเท่าใด นี่คือค่าสูงสุด แนวคิดทั่วไปจะแสดงเป็น g/m3 ที่ความชื้นก๊าซต่ำมาก พารามิเตอร์เช่น ความชื้นซึ่งมีหน่วยเป็น ppm (ส่วนในล้านส่วน - ส่วนในล้านส่วน) นี่คือค่าสัมบูรณ์ที่กำหนดลักษณะจำนวนโมเลกุลของน้ำต่อหนึ่งล้านโมเลกุลของส่วนผสมทั้งหมด ไม่ได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิหรือความดัน เป็นที่เข้าใจได้ว่าจำนวนโมเลกุลของน้ำไม่สามารถเพิ่มหรือลดได้เมื่อความดันและอุณหภูมิเปลี่ยนแปลง

องค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (World Meteorological Organization - WMO) แนะนำให้ใช้ความดันไออิ่มตัวบนพื้นผิวเรียบของน้ำและน้ำแข็งบนอุณหภูมิ ซึ่งได้รับตามทฤษฎีบนพื้นฐานของสมการคลอสเซียส-คลาเปยรอน :

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,

โดยที่ p sw คือความดันไออิ่มตัวเหนือผิวน้ำเรียบ (Pa);
p si - ความดันไออิ่มตัวเหนือพื้นผิวน้ำแข็งเรียบ (Pa);
T - อุณหภูมิ (K)

สูตรข้างต้นใช้ได้กับอุณหภูมิตั้งแต่ 0 ถึง 100ºC (สำหรับ p sw) และตั้งแต่ -0 ถึง -100ºC (สำหรับ p si) ในเวลาเดียวกัน WMO แนะนำสูตรแรกสำหรับอุณหภูมิติดลบสำหรับน้ำ supercooled (สูงถึง -50ºC)

เห็นได้ชัดว่าสูตรเหล่านี้ค่อนข้างยุ่งยากและไม่สะดวกสำหรับ ฝึกงานดังนั้นในการคำนวณจะสะดวกกว่ามากในการใช้ข้อมูลสำเร็จรูปที่สรุปไว้ในตารางพิเศษ ด้านล่างนี้คือบางส่วนของตารางเหล่านี้

ตารางที่ 1. คำจำกัดความของจุดน้ำค้างขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ

อุณหภูมิอากาศ

ความชื้นสัมพัทธ์

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°C

-12,8

-11,0

-9,5

-8,1

-6,8

-5,8

-4,7

-3,6

-2,6

-1,7

-1

-0,2

-0,6

+1,3

+4°С

-11,3

-9,5

-7,9

-6,5

-4,9

-4,0

-3,0

-1,9

-1,0

+0,0

+0,8

+1,6

+2,4

+3,2

+5°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°С

-6,0

-4,0

-2,4

-0,9

+0,5

+1,8

+3,0

+4,2

+5,3

+6,3

+7,4

+8,3

+9,2

+10,1

+12°С

-4,9

-3,3

-1,6

-0,1

+1,6

+2,8

+4,1

+5,2

+6,3

+7,5

+8,6

+9,5

+10,4

+11,7

+13°С

-4,3

-2,5

-0,7

+0,7

+2,2

+3,6

+5,2

+6,4

+7,5

+8,4

+9,5

+10,5

+11,5

+12,3

+14°С

-3,7

-1,7

-0,0

+1,5

+3,0

+4,5

+5,8

+7,0

+8,2

+9,3

+10,3

+11,2

+12,1

+13,1

+15°С

-2,9

-1,0

+0,8

+2,4

+4,0

+5,5

+6,7

+8,0

+9,2

+10,2

+11,2

+12,2

+13,1

+14,1

+16°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°С

+0,3

+2,2

+4,2

+6,0

+7,7

+9,2

+10,5

+11,7

+13,0

+14,2

+15,2

+16,3

+17,2

+18,1

+20°С

+1,0

+3,1

+5,2

+7,0

+8,7

+10,2

+11,5

+12,8

+14,0

+15,2

+16,2

+17,2

+18,1

+19,1

+21°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°С

+2,5

+5,0

+6,9

+8,8

+10,5

+11,9

+13,5

+14,8

+16,0

+17,0

+18,0

+19,0

+20,0

+21,0

+23°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°С

+8,7

+11,1

+13,1

+15,1

+16,8

+18,5

+19,9

+21,3

+22,5

+24,1

+25,0

+26,0

+27,0

+28,0

+30°С

+9,5

+11,8

+13,9

+16,0

+17,7

+19,7

+21,3

+22,5

+23,8

+25,0

+26,1

+27,1

+28,1

+29,0

+32°С

+11,2

+13,8

+16,0

+17,9

+19,7

+21,4

+22,8

+24,3

+25,6

+26,7

+28,0

+29,2

+30,2

+31,1

+34°С

+12,5

+15,2

+17,2

+19,2

+21,4

+22,8

+24,2

+25,7

+27,0

+28,3

+29,4

+31,1

+31,9

+33,0

+36°ซ

+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°ซ

+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

ตารางที่ 2 ความดันไออิ่มตัวเหนือพื้นผิวเรียบของน้ำ (p sw) และน้ำแข็ง (p si)

T, °C	p sw , ปะ	พี่ซี , ปะ	T, °C	p sw , ปะ	พี่ซี , ปะ	T, °C	p sw , ปะ	พี่ซี , ปะ
-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

ตารางที่ 3 ค่าความดันไออิ่มตัวเหนือผิวน้ำเรียบ (p sw)

T, °C	p sw , ปะ	T, °C	p sw , ปะ	T, °C	p sw , ปะ	T, °C	p sw , ปะ
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

ตารางที่ 4 ค่าความชื้นสัมบูรณ์ของก๊าซที่มีความชื้นสัมพัทธ์ 100% สำหรับน้ำที่อุณหภูมิต่างๆ

T, °С	A, g / m 3	T, °С	A, g / m 3	T, °С	A, g / m 3	T, °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

ยกตัวอย่างการใช้ตารางข้างต้นในทางปฏิบัติ: ด้วยความจุ 10 ม. 3 / นาที "ดูด" 10 ลูกบาศก์เมตรต่อนาที อากาศในบรรยากาศ.

ลองหาปริมาณน้ำที่มีอยู่ในอากาศในบรรยากาศ 10 ลูกบาศก์เมตรพร้อมพารามิเตอร์ อุณหภูมิ +25 °C ความชื้นสัมพัทธ์ 85% ตามตารางที่ 4 อากาศที่มีอุณหภูมิ +25 ° C และความชื้นหนึ่งร้อยเปอร์เซ็นต์ประกอบด้วยน้ำ 23.04 g / m 3 ซึ่งหมายความว่าที่ความชื้น 85% อากาศหนึ่งลูกบาศก์เมตรจะมี 0.85 * 23.04 \u003d 19.584 g น้ำและสิบ - 195.84 g

ในกระบวนการอัดอากาศ ปริมาตรที่ใช้จะลดลง ปริมาณอากาศอัดที่ลดลงที่ความดัน 6 บาร์สามารถคำนวณได้ตามกฎหมายของ Boyle-Mariotte (อุณหภูมิของอากาศไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ):

P1 x V1 = P2 x V2

V2 = (P1 x V1) / P2

ที่ไหน P1- ความดันบรรยากาศเท่ากับ 1.013 บาร์
V2\u003d (1.013 บาร์ x 10 ม. 3) / (6 + 1.013) บาร์ \u003d 1.44 ม. 3

นั่นคือ 10 ลูกบาศก์เมตรของอากาศในบรรยากาศในกระบวนการบีบอัด "เปลี่ยน" เป็นอากาศอัด 1.44 ม. 3 ด้วยแรงดันเกิน 6 บาร์ที่ทางออกของคอมเพรสเซอร์

ความชื้นสัมพัทธ์

ความชื้นสัมพัทธ์ถูกกำหนดโดยอัตราส่วน (แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์) ของความดันของไอน้ำในอากาศต่อความดันไอที่ทำให้อากาศอิ่มตัวที่อุณหภูมิเดียวกัน ในทางปฏิบัติ ในกรณีส่วนใหญ่ ความชื้นสัมพัทธ์ถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของน้ำหนักของไอน้ำต่อหน่วยปริมาตรของอากาศ (ความชื้นสัมพัทธ์) ต่อน้ำหนักของไอน้ำอิ่มตัวในปริมาตรอากาศเดียวกันและที่อุณหภูมิเดียวกัน

ไฮโกรมิเตอร์น้ำหนัก

ตารางอ้างอิงแสดงปริมาณน้ำเป็นกรัมที่บรรจุอยู่ในอากาศ 1 ม. 3 ที่ความอิ่มตัว หากความดันรวมคือ 760 มม. ปรอท

อุณหภูมิ °C

เครื่องวัดความทะเยอทะยาน (ไซโครมิเตอร์)

ในอุตุนิยมวิทยาใช้นิพจน์ง่าย ๆ

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

โดยที่ t w 0 C หมายถึงอุณหภูมิของกระเปาะเปียก P (mm) คือความดันของไอน้ำในอากาศ P w คือความดันไอที่ทำให้อากาศอิ่มตัวที่อุณหภูมิ t w , H (mm) คือความดันบรรยากาศ และ A เป็นค่าคงที่ ดังนั้น ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศเท่ากับ 100 R/R s โดยที่ R หมายถึงความดันไออิ่มตัวที่อุณหภูมิ t วัดโดยกระเปาะแห้ง ค่าของ A ซึ่งขึ้นอยู่กับความเร็วลมใกล้กับกระเปาะเปียก คือ 0.00066 สำหรับไซโครมิเตอร์ความทะเยอทะยานของ Assmann และ A=0.00080 สำหรับเครื่องมือ Stevenson ที่ใช้ในการบริการอุตุนิยมวิทยา

ตารางค่าความชื้นสัมพัทธ์ (%) เมื่อวัดด้วยไซโครมิเตอร์

ตารางอ้างอิงที่ให้ไว้อ้างอิงถึงเครื่องมือที่มีการระบายอากาศแบบเต็ม (ฟรี) ตารางที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นสำหรับช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ -30 ถึง 55 °C และตั้งแต่ 30 ถึง 350 °C F

1) น้ำเย็น (แต่ไม่ใช่น้ำแข็ง) บนกระเปาะเปียก

อุณหภูมิกระเปาะแห้ง °C	ความแตกต่างระหว่างการอ่านเทอร์โมมิเตอร์แบบแห้งและเปียก (ความแตกต่างไซโครเมทริก), °C

ตารางความชื้นสัมพัทธ์ - น้ำแข็งกระเปาะเปียกปกคลุม

อุณหภูมิกระเปาะแห้ง °C	ความแตกต่างระหว่างการอ่านเทอร์โมมิเตอร์แบบแห้งและเปียก (ความแตกต่างไซโครเมทริก), °C

1) ความชื้นสัมพัทธ์ถูกกำหนดที่นี่เป็นอัตราส่วนของความชื้นสัมบูรณ์ที่คำนวณต่อหน่วยปริมาตร ต่อปริมาณไอน้ำในอากาศที่สมดุลกับน้ำ (แต่ไม่ใช่น้ำแข็ง) ที่อุณหภูมิกระเปาะแห้ง

ที่นี่และด้านล่างเราจะพูดถึง ความชื้นของอากาศและก๊าซ. ซึ่งแตกต่างจากอุณหภูมิ ไม่มีปัญหากับคำจำกัดความและความเข้าใจทางกายภาพของความชื้น นี่คือปริมาณน้ำที่มีอยู่ในอากาศหนึ่งหน่วยปริมาตร แต่เราได้พบความจริงที่ว่าคนที่มีส่วนเกี่ยวข้องในการวัดอย่างมืออาชีพไม่รู้สึกถึงพารามิเตอร์ทางกายภาพนี้ ดังนั้นจึงไม่สามารถคำนวณเบื้องต้นและอธิบายปรากฏการณ์มากมายที่เกี่ยวข้องกับความชื้นได้ สาเหตุส่วนใหญ่มาจากความจริงที่ว่า เราไม่รู้สึกถึงความชื้นอย่างชัดเจน ซึ่งแตกต่างจากอุณหภูมิ (ดูบทความ: อุณหภูมิคืออะไร วิธีการวัดอุณหภูมิอย่างถูกต้อง เลือกอะไรดี: RTD หรือเทอร์โมคัปเปิล ลองนึกภาพว่าคุณเดินออกจากบ้านในเช้าวันฤดูหนาว อุณหภูมิภายนอกคืออะไรคุณสามารถพูดได้อย่างแม่นยำ 3 ... 5⁰С แต่คำถามเกี่ยวกับความชื้นสัมพัทธ์ในตอนนี้จะทำให้คุณสับสน ในขณะเดียวกัน ความชื้นในอากาศเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญมากซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความเป็นอยู่และประสิทธิภาพของบุคคล การรู้และรักษาความชื้นในอุตสาหกรรมและการเกษตรเป็นสิ่งสำคัญมาก

ความชื้นในอากาศคืออะไร

มีหลายหน่วยสำหรับวัดความชื้นสัมพัทธ์
1. ความชื้นสัมบูรณ์คือปริมาณน้ำต่อหน่วยปริมาตรของอากาศ A (g / m3)
2. ในการกำหนดหน่วยการวัดที่สอง คุณต้องดูที่รูปที่แสดงการเคลื่อนที่ของโมเลกุลของน้ำในภาชนะปิดซึ่งเต็มไปด้วยน้ำอย่างระมัดระวังถึงระดับหนึ่ง หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง มีสองกระบวนการในภาชนะนี้: การระเหยและการควบแน่นของโมเลกุลของน้ำจะเท่ากันและเราจะได้รับไอน้ำอิ่มตัวซึ่งจะสร้างแรงกดดันต่อผนังของภาชนะ เท่ากับความกดดันไอน้ำอิ่มตัว Ps(Pa) โมเลกุลของน้ำมีอยู่ในอากาศเสมอ แต่ความเข้มข้นของพวกมันจะต่ำกว่าเหนือผิวน้ำ พวกมันสร้างแรงกดดันเช่นเดียวกับโมเลกุลของอากาศอื่น ๆ ความดันนี้สร้างขึ้นอย่างแม่นยำโดยโมเลกุลของน้ำ เรียกว่าแรงดันบางส่วนของไอน้ำ P (Pa) อัตราส่วนของความดันบางส่วนของไอน้ำต่อความดันอิ่มตัวของไอน้ำซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์เรียกว่าความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ:

จากคำจำกัดความว่าความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศเหนือผิวน้ำเท่ากับ 100% และในทางกลับกัน ที่ความชื้น 100% จะสังเกตเห็นการควบแน่นของความชื้น แรงดันไอน้ำอิ่มตัวจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น หากอุณหภูมิเพิ่มขึ้นในห้องแยกที่มีความชื้น 100% ความชื้นสัมพัทธ์จะลดลงอย่างรวดเร็ว

3. จากหน่วยวัดที่สองตามหน่วยที่สาม หากอุณหภูมิลดลงในปริมาตรปิดที่มีความชื้น ความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศจะเพิ่มขึ้น ที่อุณหภูมิหนึ่งความชื้นสัมพัทธ์จะกลายเป็น 100% อุณหภูมินี้เรียกว่าอุณหภูมิจุดน้ำค้าง สำหรับอุณหภูมิติดลบ มีจุดน้ำค้าง - จุดเยือกแข็ง คำจำกัดความนี้แนะนำวิธีหนึ่งในการกำหนดความชื้นของอากาศในปริมาตรที่กำหนด คุณต้องทำให้วัตถุบางอย่างเย็นลงอย่างช้าๆ โดยควบคุมอุณหภูมิ อุณหภูมิที่ฟิล์มน้ำของโมเลกุลของน้ำควบแน่นปรากฏบนวัตถุจะเท่ากับอุณหภูมิจุดน้ำค้างในปริมาตรที่กำหนด

ด้านล่างนี้คือนิพจน์สำหรับคำนวณความดันของไอน้ำอิ่มตัวเหนือผิวน้ำ Psw และ ice Psi ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ:

ค่าความดันไอน้ำอิ่มตัวเหนือผิวน้ำ (Рsw) และน้ำแข็ง (Рsi)

ตารางที่ 1.

ที° ค	psw ปะ	psi, ปา	ที° ค	psw ปะ	psi, ปา	ที° ค	psw ปะ	psi, ปา
	6,453	3,924		38,38	27,65		176,37	150,58
	7,225	4,438		42,26	30,76		191,59	165,22
	8,082	5,013		46,50	34,18		207,98	181,14
	9,030	5,657		51,11	37,94		225,61	198,45
	10,08	6,38		56,13	42,09		244,56	217,27
	11,24	7,18		61,59	46,65		264,93	237,71
	12,52	8,08		67,53	51,66		286,79	259,89
	13,93	9,08		73,97	57,16		310,25	283,94
	15,48	10,19		80,97	63,20		335,41	310,02
	17,19	11,43		88,56	69,81		362,37	338,26
	19,07	12,81		96,78	77,06		391,25	368,84
	21,13	14,34		105,69	85,00		422,15	401,92
	23,40	16,03		115,32	93,67		455,21	437,68
	25,88	17,91		125,74	103,16		490,55	476,32
	28,60	19,99		136,99	113,52		528,31	518,05
	31,57	22,30		149,14	124,82		568,62	563,09
	34,83	24,84		162,24	137,15		611,65	611,66

ค่าความดันไออิ่มตัวเหนือผิวน้ำเรียบ (Psw)

ตารางที่ 2

ที° ค	psw ปะ	ที° ค	psw ปะ	ที° ค	psw ปะ	ที° ค	psw ปะ

ความชื้นสัมพัทธ์ที่อุณหภูมิติดลบ Ψi

ปัจจัยการแก้ไข k = psw / psi

ค่าของปัจจัยการแก้ไข "k" ที่อุณหภูมิต่างกัน:

ตารางที่ 3

T,⁰С	0	-10	-20	-30	-40

ค่าความชื้นสัมบูรณ์ของก๊าซที่มีความชื้นสัมพัทธ์ 100% สำหรับน้ำที่อุณหภูมิต่างกัน

ตารางที่ 4

ตัวอย่างการคำนวณความชื้นสัมพัทธ์และจุดน้ำค้าง

ตัวอย่าง 1

งาน. ความชื้นในอากาศสัมพัทธ์ที่20⁰Сคือ 55% กำหนดจุดน้ำค้างของอากาศ

วิธีการแก้. จากตารางที่ 2 ความดันของไอน้ำอิ่มตัวที่อุณหภูมิ20⁰Сคือ 2340 Pa กำหนดความดันบางส่วนของไอน้ำในอากาศ:

p = ps (Ψ/100) = 2340 x 55 / 100 = 1287 Pa

จากตารางที่ 2 เราพบอุณหภูมิ: 10.5⁰С

ตัวอย่าง 1

งาน. พารามิเตอร์อากาศภายนอก: Т = -10⁰С, Ψ=100%; ในบ้าน: T = 20⁰С. รีลคืออะไร ความชื้นในร่ม?

วิธีการแก้. จากตารางที่ 2 เราพบค่าความดันของไอน้ำอิ่มตัว Psn ที่อุณหภูมิ -10⁰С ความดันนี้เท่ากับความดันบางส่วนของไอน้ำในห้อง จากตารางที่ 2 เราพบว่าความดันของไอน้ำอิ่มตัว Psp เท่ากับ 20⁰С ในห้อง

Ψp = Psn / Psp x 100%
Ψp \u003d 286 2340 x 100% \u003d 12.2%

เซ็นเซอร์ความชื้นในอากาศ

การหาความชื้นของอากาศ มีทั้งทางตรงและทางอ้อม จากเส้นตรง เป็นไปได้ที่จะกำหนดวิธีการกำหนดอุณหภูมิจุดน้ำค้างโดยการควบแน่นบนกระจก นี้มันมาก วิธีการที่แน่นอนซึ่งช่วยให้คุณวัดค่าความชื้นต่ำได้ อย่างไรก็ตามอุปกรณ์เหล่านี้ค่อนข้างแพง วิธีการนี้ต้องใช้เวลาและไม่เหมาะกับการควบคุมกระบวนการที่รวดเร็ว ส่วนใหญ่จะใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อกำหนดปริมาณความชื้นของก๊าซแห้ง

นอกจากนี้ยังมีวิธีสเปกโตรเมทริกซ์สำหรับการนับโมเลกุลของน้ำในอากาศโดยตรง แต่ไม่เหมาะกับงานอุตสาหกรรม วิธีการวัดที่นิยมมากที่สุดคือ ไซโครเมทริก โดยความแตกต่างระหว่างการอ่านค่ากระเปาะแห้งและกระเปาะเปียก แต่วิธีนี้ต้องการอัตราการไหลของกระเปาะเปียกที่กำหนดไว้อย่างดีและคงที่ ไซโครมิเตอร์ส่วนใหญ่ติดตั้งอยู่บนผนังและแน่นอน คุณไม่สามารถไว้วางใจได้ และเนื่องจากความเร็วในการเป่าที่ไม่สามารถควบคุมได้และเนื่องจากการวัดอุณหภูมิของอากาศที่ไม่น่าเชื่อถือ

ปัญหาคือผู้คนคุ้นเคยกับอุปกรณ์เหล่านี้และอ้างถึงคำให้การของพวกเขาว่าเป็นความจริงเพียงอย่างเดียว

สำหรับการผลิตเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องวัดความชื้นสัมพัทธ์ มักใช้องค์ประกอบการตรวจจับพอลิเมอร์แบบคาปาซิทีฟ เซ็นเซอร์เหล่านี้เป็นวัสดุพิมพ์ที่มีชั้นโลหะด้านล่างสะสม ชั้นโพลีเมอร์ที่ดูดซับความชื้นได้ง่าย และชั้นโลหะที่มีรูพรุนด้านบน เมื่อความชื้นเปลี่ยนแปลง ทั้งความหนาของพอลิเมอร์และพารามิเตอร์อิเล็กทริกจะเปลี่ยนไป ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงความจุของเซ็นเซอร์ ที่ ครั้งล่าสุดความสนใจในเซ็นเซอร์เหล่านี้เพิ่มขึ้นอย่างมาก เนื่องจากสามารถสร้างเซ็นเซอร์ที่มีเอาต์พุตดิจิตอลที่มีสัญญาณเอาท์พุตที่ปรับเทียบแล้วได้

คุณสมบัติของการใช้เครื่องวัดความชื้นในอากาศพร้อมองค์ประกอบที่ไวต่อประจุไฟฟ้า

น่าเสียดายที่องค์ประกอบการตรวจจับแบบคาปาซิทีฟไม่เพียงตอบสนองต่อความชื้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงก๊าซที่ไม่เฉื่อยส่วนใหญ่ด้วย ซึ่งนำไปสู่ข้อผิดพลาดเพิ่มเติม และมักจะทำให้เซ็นเซอร์เสื่อมสภาพอย่างสมบูรณ์ เมื่อเซ็นเซอร์ถูกทิ้งไว้เป็นเวลานาน ความชื้นสูงต้องตากให้แห้ง อุณหภูมิที่สูงขึ้นตามวิธีการของผู้ผลิต พอลิเมอร์ไม่สามารถทำงานได้ อุณหภูมิสูง, จำกัดช่วงการใช้งานของมิเตอร์ ไม่อนุญาตให้มีการรวมตัวของความชื้นบนองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อน เนื่องจากจะทำให้เกิดการกัดกร่อนของโครงสร้างฟิล์มบางของเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์จะต้องได้รับการปกป้องจากการกระแทก แสงแดด,สัมผัสมือ,มลภาวะต่างๆ. เป็นเซ็นเซอร์ความชื้นที่กำหนดพารามิเตอร์ทางเทคนิคและอายุการใช้งานของเครื่องวัดความชื้น ด้วยเหตุนี้จึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่เซ็นเซอร์สามารถสลับกันได้ นั่นคือเหตุผลที่ช่วงการสอบเทียบเครื่องวัดความชื้นมีเพียง 1 ปี คุ้มที่สุดข้อผิดพลาดที่แน่นอนสำหรับเครื่องวัดความชื้นสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมในปัจจุบันคือ ± 2.0%

ต้องจำไว้ว่าความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศตามคำนิยามนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเป็นอย่างมาก ความผันผวนของอุณหภูมิอากาศในปริมาตรห้อง ±1⁰С อาจทำให้เกิดความผันผวนของความชื้นสัมพัทธ์ ±5% หรือมากกว่า หากในฤดูหนาวไฮโกรมิเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ของคุณแสดงค่าสัมประสิทธิ์ ความชื้น 7% และไซโครมิเตอร์ 30% นี่ไม่ได้หมายความว่าไฮโกรมิเตอร์เสีย และมี เพียงนำไซโครมิเตอร์ออกจากผนังแล้วเก็บไว้ในตู้เสื้อผ้า

น่าสนใจ? บอกเพื่อนของคุณ!

เครื่องเขียน
ไซโครมิเตอร์เดือนสิงหาคม เครื่องมือคือ
บังคับที่อุตุนิยมวิทยา
สถานี ประกอบด้วยสองสิ่งเหมือนกัน
เทอร์โมมิเตอร์แบบปรอทติดตั้งเคียงข้างกัน
บนขาตั้งกล้อง อ่างเก็บน้ำของเทอร์โมมิเตอร์ตัวหนึ่ง
ห่อด้วยสสารบาง ๆ ปลายซึ่ง
หยดลงในแก้วกลั่น
น้ำ.

จากพื้นผิว
กระเปาะเปียกจะทำให้น้ำระเหย
แรงกว่าอากาศแห้งจึง
แสดงอุณหภูมิที่ต่ำกว่า
กว่ากระเปาะแห้ง ความแตกต่างจะเป็น
มากกว่าอากาศแห้งและในทางกลับกัน

ไซโครมิเตอร์
ติดตั้งที่ระยะห่าง 1.5 ม. จาก
เทลงในภาชนะใต้เทอร์โมมิเตอร์
น้ำจึงให้ความชุ่มชื้นและ
การอ่านจะดำเนินการหลังจาก 15 นาที
เครื่องวัดอุณหภูมิ ความชื้นสัมบูรณ์
คำนวณตามสูตรของ Regnault

แต่
= เอ็ม1- เอ(t— t 1 )
* ชม,
ที่ไหน:

A-สัมบูรณ์
ความชื้น,

M คือแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของน้ำ
อบไอน้ำที่อุณหภูมิชื้น
เทอร์โมมิเตอร์/ซม. ตาราง 1/,

a-/alpha/'-ไซโครเมทริก
ค่าสัมประสิทธิ์เท่ากับห้อง
อากาศ 0.0011 และสำหรับบรรยากาศเปิดโล่ง
-0,00074,

t
- อุณหภูมิสำหรับกระเปาะแห้ง

เสื้อ 1 - อุณหภูมิ
เทอร์โมมิเตอร์แบบเปียก,

H-บารอมิเตอร์
ความกดดัน.

ตารางที่ 1

ความยืดหยุ่น
ไอน้ำอิ่มตัว
/คัดเลือก/

อุณหภูมิ อากาศเป็นองศา	แรงดันไฟฟ้า ไอน้ำในหน่วย mmHg	อุณหภูมิ อากาศเป็นองศา	แรงดันไฟฟ้า ไอน้ำในหน่วย mmHg	อุณหภูมิ อากาศเป็นองศา	แรงดันไฟฟ้า ไอน้ำในหน่วย mmHg

2.2.
การหาความชื้นสัมบูรณ์
Assmann ไซโครมิเตอร์ .

มีความทันสมัยมากขึ้น
ไซโครมิเตอร์เมื่อเทียบกับเครื่องเขียน
เทอร์โมมิเตอร์แบบปรอททั้งสองตัวอยู่ใน
ท่อโลหะผ่านซึ่ง
ผู้ถูกสอบสวนถูกดูดอย่างเท่าเทียมกัน
อากาศด้วยความช่วยเหลือของพัดลมที่อยู่
ที่ด้านบนของอุปกรณ์ อุปกรณ์ดังกล่าว
ให้การปกป้องถัง
เทอร์โมมิเตอร์จากพลังงานรังสี
รับประกันความเร็วคงที่
อากาศรอบเทอร์โมมิเตอร์และเนื่องจาก
ดูดอากาศจำนวนมาก
ให้การอ่านที่แม่นยำกว่า
ไซโครมิเตอร์นิ่ง ถังเก็บ
เทอร์โมมิเตอร์กระเปาะเปียกในห้องดูด
ไซโครมิเตอร์ห่อด้วยผ้าบาง
ชุบก่อนการสังเกตแต่ละครั้ง
น้ำกลั่นด้วย
ปิเปต พัดลมเปิดอยู่ ตัวชี้วัด
เทอร์โมมิเตอร์จะถูกนับหลังจาก 4-5 นาที
ทำงานในฤดูร้อนและ 15 นาทีในฤดูหนาว
ไม่ควรถือเครื่องไว้ในมือ จำเป็น
ติดตั้งบนขาตั้ง

ความชื้นสัมบูรณ์
เมื่อทำงานกับไซโครมิเตอร์ความทะเยอทะยาน
คำนวณตามสูตร Sprunge:

อา= เอ็ม ! -0,5(t ค — t ใน ) ชม/755,
ที่ไหน

A-สัมบูรณ์
ความชื้น,

0.5-ค่าคงที่
ค่าสัมประสิทธิ์ไซโครเมทริก

ม! -ขีดสุด
แรงดันไอน้ำที่อุณหภูมิ
เทอร์โมมิเตอร์แบบเปียก,

T c -อุณหภูมิ
เทอร์โมมิเตอร์แบบแห้ง,

อุณหภูมิทีวี
เทอร์โมมิเตอร์แบบเปียก,

H-บารอมิเตอร์
ความกดดัน,

755 - เฉลี่ย
ความกดอากาศ

การแปล
พบความชื้นสัมพัทธ์ใน
ญาติผลิตโดยสูตร:

a=A/M x 100%, ที่ไหน:

a - ญาติที่ต้องการ
ความชื้น,

A คือความชื้นสัมบูรณ์

M - สูงสุด
ความชื้นที่อุณหภูมิแห้ง
เครื่องวัดอุณหภูมิ

เพื่อกำหนด
ความชื้นสัมพัทธ์ตามความทะเยอทะยาน
ไซโครมิเตอร์ คุณสามารถใช้ตารางได้
2 ซึ่งในคอลัมน์แนวตั้งแรก
การอ่านหลอดไฟแห้งคือ
ในช่วงเวลาของการสังเกต และบนสุด
แถวแนวนอน-บ่งชี้เปียก
เครื่องวัดอุณหภูมิ

สำหรับเลขสองตัวนี้
ร่วมกันข้ามเส้นวาด
จาก | หลักแรกไปทางขวาและจากที่สองลง
หาความชื้นสัมพัทธ์ โต๊ะ
เหมาะสำหรับใช้ในร่มและกลางแจ้ง
เปิดโล่ง แต่ได้รับ
ผลลัพธ์มีความแม่นยำน้อยกว่าที่คำนวณได้
ตามสูตร

studfiles.net