Absoluuttinen ja suhteellinen kosteus. Kastepiste

Ilman kosteuden kapasiteetti kasvaa voimakkaasti lisäämällä lämpötilaa. Suhde absoluuttinen ilman kosteus määritetään tietyllä lämpötilalla sen kosteuskapasiteetin arvoon samassa lämpötilassa suhteellinen kosteus.

Lämpötilan ja lämpötilan määrittäminen suhteellinen kosteus käytä erityistä laitetta - psykrometriä. Psychrometeri koostuu kahdesta lämpömittarista. Yksi niistä on kostutettu sideharsoilla, jonka pääty on laskettu astiaan vedellä. Toinen lämpömittari on kuiva ja näyttää ympäröivän ilman lämpötilan. Kosteuslämpömittari osoittaa lämpötilaa alhaisempi kuin kuiva, koska kosteuden haihtuminen sidehusta vaatii tietyn määrän lämpöä. Kostean lämpömittarin lämpötilaa kutsutaan jäähdytysraja. Kuivan ja kostean lämpömittarin lukemien välistä eroa kutsutaan psykrometrinen ero.

Psykrometrisen eron suuruus ja ilman suhteellisen kosteuden välillä on selvä yhteys. Mitä suurempi psykrometrinen ero tiettynä ilman lämpötilassa, sitä pienempi ilman suhteellinen kosteus ja kosteampi voi absorboida ilmaa. Nolla-erolla ilma tuhoutuu vesihöyryllä ja kosteuden haihtumisen edelleen tällaisessa ilmassa ei tapahdu.

Suhteellinen kosteus

Suhteellinen kosteus - vesihöyryn osapaineen suhde kaasuun (pääasiassa ilmassa) tyydyttyneen höyryn tasapainopai- neeseen tietyssä lämpötilassa [1]. Merkitään kreikkalaisella kirjaimella φ.

pitoisuus

Absoluuttinen kosteus

Absoluuttinen kosteus on yhden kuutiometrin ilman sisältämän kosteuden määrä.

Suhteellinen kosteus

Vastaava määritelmä on vesihöyryn mooliosuuden suhde ilmassa mahdollisimman korkeaan lämpötilaan. Mitattu prosentteina ja määritetään kaavalla:

jossa: - kyseisen seoksen suhteellinen kosteus (ilma); - vesihöyryn osapaine seoksessa; - tyydyttyneen höyryn tasapainotaso.

Tyhjän vesihöyryn paine kasvaa voimakkaasti lämpötilan noustessa. Näin ollen, kun isobaarinen (eli vakiopaineella) ilmaa jäähdytyksen jatkuvasti höyryn pitoisuus tulee kohta (kastepiste), kun höyry on tyydyttynyt. Tällöin "ylimääräinen" höyry tiivistyy sumu- tai jääkiteiden muodossa. kylläisyyttä ja höyryn tiivistyminen prosessien tärkeä rooli fysiikan ilmakehän: muodostumista prosessit ja muodostumista ilmakehän pilvi rintamalla merkittävällä osalla määräytyy kylläisyyttä ja kondensaatio prosesseja, vapautuva lämpö kondensaatio ilmakehän vesihöyryn energian mekanismi tarjoaa ulkonäkö ja kehittäminen trooppisten syklonien (hurrikaanit).

Suhteellisen kosteuden arviointi

Veden ja ilman seoksen suhteellinen kosteus voidaan arvioida, jos sen lämpötila tunnetaan (T) ja kastepistelämpötilan (T_d). kun T ja T_d ilmaistaan ​​celsiusasteina, sitten ilmaisu on totta:

missä vesihöyryn osapaine seoksessa on arvioitu:

ja veden märkä höyrynpaine seoksessa lämpötilassa, joka on arvioitu:

Ylimääräinen vesihöyry

Ilman tiivistyminen keskusten alemmissa lämpötiloissa, muodostumista ylikylläisyystilaan, eli suhteellisen kosteuden tulee 100%. Koska kondensaatio ytimet voivat toimia ioneja tai aerosolihiukkasten, nimittäin kondensoimalla ylikyllästetty höyry-ioneja muodostuu, kun varatun hiukkasen tällainen pari toiminnan periaate sumukammiokokeet ja diffuusiokammiot: vesipisarat tiivistyvä tuloksena ionit muodostavat näkyvän merkin (track) veloitetaan hiukkasia.

Toinen esimerkki ylikyllästetyn vesihöyryn kondensoinnista on lentokoneiden inversiotulokset, jotka johtuvat ylikyllästetyn vesihöyryn kondensoinnista moottorin pakokaasun nokipartikkeleissa.

Valvontalaitteet ja -menetelmät

Ilma-instrumenttien kosteuden määrittäminen, joita kutsutaan psykrometreiksi ja hygrometreiksi. Psychrometer Augustus koostuu kahdesta lämpömittarista - kuivasta ja märästä. Kostea kosmeettinen lämpömittari näyttää lämpötilan, joka on alempi kuin kuiva, koska sen säiliö kääritään vedellä kostutetulla liinalla, joka jäähdytetään jäähdyttämällä se. Haihdutuksen voimakkuus riippuu ilman suhteellisesta kosteudesta. Kuivan ja kostean lämpömittarin todistuksen mukaan ilman suhteellinen kosteus määräytyy psykrometristen taulukoiden mukaan. Viime aikoina on laajalti käytetty kiinteä kosteusanturi (tyypillisesti saanto jännite), joka perustuu omaisuutta tiettyjen polymeerien muuttaa sähköiset ominaisuudet (kuten dielektrisyysvakio väliaine) vaikutuksen alaisena ilman vesihöyryä.

Kosteuden mittauslaitteiden tarkistamiseksi käytetään erikoislaitteita - hygrostatteja.

arvo

Suhteellinen ilman kosteus on ympäristön tärkeä ympäristöindikaattori. Liian alhainen tai liian korkea kosteus, henkilön nopea väsyminen, havaintokyvyn heikkeneminen ja muistin havaitseminen. Henkilön kuivat limakalvot, liikkuvat pinnat repäisevät ja muodostavat mikroprekareja, joissa virukset, bakteerit ja mikrobit pääsevät suoraan sisään. Alhaisen suhteellisen kosteuden (jopa 5-7%) huoneiston tai toimiston tiloissa havaitaan alueilla, joilla on pitkäaikainen alhainen negatiivinen ulkolämpötila. Tavallisesti 1-2 viikon kesto alle -20 ° C: n lämpötilassa johtaa tilojen kuivumiseen. Suhteellisen kosteuden ylläpitämisen kannalta merkittävä paheneva tekijä on ilmanvaihto alhaisissa negatiivisissa lämpötiloissa. Mitä enemmän ilmaa vaihdetaan huoneissa, nopeammin näissä huoneissa muodostuu alhainen (5-7%) suhteellinen kosteus. Mukavin ihminen tuntee ilman kosteuden: kesällä - 60-75%; talvella 55-70%. Huoneissa, joissa on parkettilattia ja luonnonpuusta valmistetut kalusteet, suhteellisen kosteuden on oltava 50-60%.

On huomattava, että pitkittyneillä pakkasilla on harvinainen tapaus flunssasta ja ARI: stä, mutta kun jäätyy, ihmiset, jotka jäävät hengissä, sairastuvat ja ensimmäisessä pitkään (jopa viikossa) sulatetaan.

Ruoka, rakennusmateriaalit ja jopa monet elektroniset komponentit voidaan tallentaa tiukasti määriteltyyn suhteellisen kosteuden alueeseen. Monet tekniset prosessit ovat mahdollisia vain tarkkaan vesihöyryn sisällön kontrolloimiseksi tuotantotilan ilmassa.

Huoneen kosteutta voidaan muuttaa.

Kosteuttajia käytetään kosteuden lisäämiseen.

Ilman kosteudenpoisto (kosteudenpoisto) toteutetaan suurimmassa osassa ilmastointilaitteita ja erillisten laitteiden muodossa - ilmanpoistimina.

Kukkaviljelyssä

Suhteellinen kosteus kasvihuoneissa käytetään kulttuurin ja oleskelutilat kasvien saattavat vaihdella johtuen aika vuodesta, ilman lämpötila, aste ja taajuus ruiskutuksen ja kastelu kasvien, läsnäolo kosteuttavia aineita, säiliöiden tai muiden astioiden, jossa on avoin veden pintaan, lämmitys- ja ilmanvaihtojärjestelmän. Kaktukset ja monet mehikasvit on helpompi sietää kuivaa ilmaa kuin monet trooppisilla ja subtrooppisilla kasveja.
Yleensä kasvit, joiden kotimaan maa on trooppista sademetsää, 80-95 prosentin suhteellinen ilman kosteus on optimaalinen (talvella se voidaan pienentää 65-75 prosenttiin). Lämpimät subtropic plants - 75-80%, kylmä subtropics - 50-75% (vasenkätinen, cyclamen, cineraria jne.)
Kun kasvit säilytetään asuinalueilla, monet lajit kärsivät ilman kuivumista. Tämä vaikuttaa ensisijaisesti lehtiin; niillä on nopeat ja progressiiviset kuivatus vyyhtiin. [3]

Suhteellisen kosteuden lisäämiseksi asuinalueilla käytä sähköisiä kostuttimia, jotka on täytetty märillä sardeldi-kuormalavoilla ja säännöllisellä sumutuksella.

Arkisto / Luentomoniste 04.04.12 - kopio / LENTUMENKILÖ 10

ILMANSYMPÄRISTÖ. KASVIN KOHTA.

ILMANSYMPÄRISTÖN MÄÄRITTÄMISLAITTEET.

Ilmakehä on maapallon kaasupäästöt, jotka koostuvat pääosin typpeä (yli 75%), happea (hieman alle 15%) ja muita kaasuja. Noin 1% ilmakehästä on vesihöyryä. Mistä hän tulee ilmakehästä?

Suuri osa maapallon pinta-alasta on meret ja valtameret, joiden pinnasta vesi haihtuu jatkuvasti missä tahansa lämpötilassa. Veden vapautuminen tapahtuu myös elävien organismien hengityksessä.

Vesihöyryä sisältävää ilmaa kutsutaan märkä.

Ilman sisältämän vesihöyryn määrä riippuu säästä, henkilön terveydentilasta, tuotannon teknisistä prosesseista, museon näyttelyjen turvallisuudesta ja varaston turvallisuudesta. Siksi on erittäin tärkeää valvoa kosteuden astetta ja kykyä muuttaa sitä tarvittaessa huoneeseen.

Absoluuttinen kosteus ilma on vesihöyryn määrä, joka sisältää 1 m 3 ilmaa (vesihöyryn tiheys).

m on vesihöyryn massa, V on ilman määrä, jossa vesihöyryä on. P on vesihöyryn osapaine, μ on vesihöyryn moolimassa ja T on sen lämpötila.

Koska tiheys on verrannollinen paineeseen, absoluuttiseen kosteuteen voidaan myös luonnehtia vesihöyryn osapaine.

Ilman kosteus tai kuivausaste vaikuttaa paitsi siihen sisältämän vesihöyryn määrään myös ilman lämpötilaan. Vaikka vesihöyryn määrä olisi sama, alemmassa lämpötilassa ilma näyttäisi olevan kosteampi. Siksi kylmässä huoneessa ilmenee kostea tunne.

Tämä johtuu siitä, että korkeammassa lämpötilassa ilmassa voi olla suurempi vesihöyryn enimmäismäärä, ja suurin vesihöyryn määrä Ilma on mukana siinä tapauksessa, että höyry on tyydyttynyt. siksi suurin vesihöyryn määrä, joka voidaan sulkea 1 m 3 ilmassa tietyssä lämpötilassa, kutsutaan tyydyttyneen höyryn tiheys tietyssä lämpötilassa.

Tyydyttyneen höyryn tiheyden ja osapaineen riippuvuus lämpötilasta löytyy fyysisiltä taulukoilta.

Tämän riippuvuuden vuoksi päätimme, että ilmankosteuden objektiivisempi ominaisuus on suhteellinen kosteus.

Suhteellinen kosteus on absoluuttisen ilman kosteuden suhde höyryn määrään, joka on välttämätön 1 m 3: n ilmaa tyydyttämiseksi tietyssä lämpötilassa.

ρ on höyrytiheys, ρ₀ - tyydyttyneen höyryn tiheys tietyllä lämpötilalla ja φ on ilman suhteellinen kosteus tietyssä lämpötilassa.

Suhteellinen kosteus voidaan määrittää myös osittaisella höyrynpaineella

P on höyryn osapaine, P₀ - tyydyttyneen höyryn osapaine tietyssä lämpötilassa ja φ on ilman suhteellinen kosteus tietyssä lämpötilassa.

Jos ilma on vesihöyry isobaraattinen jäähdytys, silloin vesihöyryä kyllästyy jonkin verran, kuten lämpötilan laskiessa, suurin mahdollinen vesihöyryn tiheys ilmassa tietyssä lämpötilassa pienenee, ts. tyydyttyneen höyryn tiheys vähenee. Kun lämpötila laskee edelleen, ylimääräinen vesihöyry alkaa tiivistyä.

lämpötila, jossa annosteltu ilmassa oleva vesihöyry kyllästyy, kutsutaan kastepiste.

Tämä nimi liittyy luonnossa havaittuun ilmiöön - kasteella. Kasteen laskeminen selitetään seuraavasti. Päivällä ilma, maa ja vesi eri säiliöissä lämpiävät. Näin ollen veden voimakas haihtuminen säiliöiden ja maaperän pinnalta. Ilman sisältämä vesihöyry päivällä on tyydyttymättömiä. Yöllä, ja varsinkin aamulla, ilman ja maan pinnan lämpötila laskee, vesihöyry kyllästyy ja vesihöyryn ylijäämät tiivistyvät eri pinnoille.

Δρ on ylimääräinen kosteus, joka vapautuu, kun lämpötila laskee kastepisteen alapuolelle.

Samalla luonteella on sumu. Sumu - tämä on pienin vesipisara, joka muodostuu höyryn kondensaatiosta, mutta ei maan pinnalla, vaan ilmassa. Pisarat ovat niin pieniä ja kevyitä, että niitä voidaan pitää ilmassa lepotilassa. Näillä pisaroilla esiintyy valonsäteiden sironta, ja ilma muuttuu läpikuultavaksi, esim. E. näkyvyys on vaikeaa.

Ilman nopean jäähdytyksen avulla höyry, jolloin se kyllästyy, voi ohittaa nestemäisen faasin ja siirtyä välittömästi kiinteään. Tämä selittää ulkonäköä kuoren puista. Taivaan mielenkiintoisia optisia ilmiöitä (esim. Halo) johtuu auringon tai kuun säteiden kulkeutumisesta sirujen pilvien läpi, jotka koostuvat pienimmistä jääkiteistä.

5. Kosteudenmittauslaitteet.

Yksinkertaisimmat välineet kosteuden määrittämiseen ovat erilaisten mallien hygrometrit (kondensaatio, kalvo, hiukset) ja psykrometri.

Toiminnan periaate kondensaatiolämpömittari joka perustuu kastepisteen mittaukseen ja huoneen absoluuttisen kosteuden määrittämiseen. Kun tiedämme huoneen lämpötilan ja tietyn lämpötilan mukaisen tyydyttyneen höyryn tiheyden, löydämme ilman suhteellisen kosteuden.

vaikutus kalvon ja hiusten hygrometrit liittyy biologisten materiaalien elastisten ominaisuuksien muutokseen. Kosteuden lisääntyessä niiden kimmoisuus vähenee, ja kalvo tai hiukset ulottuvat pidempään.

psykrometrillä koostuu kahdesta lämpömittarista, joista yhdessä säiliö, jossa on alkoholia, kostutetaan kostealla liinalla. Koska kudos jatkuvasti haihtuu kosteudelta ja siten lämmön poistamiseksi, tämän lämpömittarin osoittama lämpötila on aina pienempi. Huoneen kosteampi ilma, sitä enemmän haihtuminen on voimakkaampaa, märän säiliön lämpömittari jäähtyy enemmän ja näyttää alhaisemman lämpötilan. Kuivan ja märän lämpömittarin lämpötilan erolla, käyttämällä asianmukaista psykrometristä taulukkoa, määritetään ilman suhteellinen kosteus tässä huoneessa.

Absoluuttinen ilman kosteus

Absoluuttinen ilman kosteus (Latin absolutus - täysi) on fysikaalinen määrä, joka ilmaisee 1 m3: n ilmassa olevan vesihöyryn massan [1]. Toisin sanoen se on vesihöyryn tiheys ilmassa. Yleensä merkitään kirjaimella f .

pitoisuus

Absoluuttinen ilmankosteus lasketaan seuraavalla kaavalla:

Yleensä käytetty absoluuttisen kosteuden yksikkö: [f] = 1 g / m³.

Ilman absoluuttinen kosteus riippuu lämpötilajärjestelystä ja kosteuden kuljetuksesta (advection) valtamerien ilmamassojen kanssa. Samassa lämpötilassa ilma voi absorboida tietyn määrän vesihöyryä ja saavuttaa täydellisen kyllästymisen tilan.

Boyle-Mariotte-lain seurauksena isotermisen prosessin mukaan kaasun paine vaihtelee suoraan sen tiheyden suhteen. Tästä syystä ilmaa suhteellisen kosteuden laskemiseen voidaan nyt ilmaista eri tavalla:

Molekyylifysiikka. Ilman kosteus.

Ilman kosteus Onko vesihöyryn sisältö ilmassa.

Ilmakehän ympäröivä ilma, joka ympäröi meidät jatkuvan veden haihtumisen vuoksi valtameren, meren, lampien, kostean maaperän ja kasvien pinnalta, sisältää aina vesihöyryä. Mitä enemmän vesihöyryä on tietyssä määrin ilmaa, sitä lähempänä höyryä kyllästymistilaan. Toisaalta, mitä korkeampi ilman lämpötila on, sitä suurempi vesihöyryn määrä on tarpeellista sen kyllästämiseksi.

Riippuen vesihöyryn määrästä, joka ilmenee tietyllä ilmakehän lämpötilassa, ilma vaihtelee eri kosteustasanteissa.

Kosteuden kvantitatiivinen arviointi.

Ilman kosteuden ilmaisemiseksi käytä erityisesti käsitteitä absoluuttinen ja suhteellinen kosteus.

Absoluuttinen kosteus Onko vesihöyryn grammojen määrä, joka on 1 m 3 ilmaa tietyissä olosuhteissa, ts. Tämä on vesihöyryn tiheys ρ, ilmaistuna g / m 3: ssä.

Suhteellinen ilman kosteus φ Onko absoluuttisen ilman kosteuden suhde ρ tiheys ρ₀ kyllästettyä höyryä samassa lämpötilassa. Suhteellinen kosteus ilmoitetaan prosentteina:

Höyryn pitoisuus liittyy paineeseen (p₀ = NKT), joten suhteellinen kosteus voidaan määritellä prosentteina osapaine p höyryä ilmassa paineeseen p₀ tyydyttynyt höyry samassa lämpötilassa:

alapuolella osapaine ymmärtää vesihöyryn paine, jota se tuottaisi, jos kaikki muut ilman atmosfäärissä olevat kaasut olivat poissa.

Jos kosteaa ilmaa jäähdytetään, silloin lämpötilassa höyryä voidaan saattaa kyllästymään. Jäähdyttämisen jälkeen vesihöyry kondensoituu kasteen muodossa.

Ilmankostutuksen fysiikka

kosteus - tämä on ilmassa olevan vesihöyryn osuus. Kosteus on kaksi tyyppiä: absoluuttinen ja suhteellinen.

Absoluuttinen kosteus - tämä on vesihöyryn määrä (grammoina), joka sisältää 1 m3 ilmaa. Mitattu g / m³.

Tämä ilmaisin riippuu ilman lämpötilasta, joten lämmin ilma voi pitää enemmän kosteutta kuin kylmä. Tästä syystä absoluuttisen ilman kosteuden maksimiarvo kesällä on korkeampi kuin talvella.

Suhteellinen kosteus (Rh) - vesihöyryn massajakson suhde ilmassa mahdollisimman korkeaan lämpötilaan. Mitattu prosentteina. Jos ilma on tyydyttynyt vesihöyryllä mahdollisimman korkealle tasolle, tällaisen ilman suhteellinen kosteus on 100%.

Alla oleva taulukko ja oikeanpuoleinen kuvaaja esittävät tietoja, jotka osoittavat absoluuttisen ilman kosteuden riippuvuuden lämpötilaan.

Esimerkki: 20 ° C: n lämpötilassa ilma voi sisältää mahdollisimman paljon 17,3 g / m3 vesihöyryä. Tämä tarkoittaa, että kylmäkaudella, kun merkittävin ero havaitaan katon ja huoneen ilman lämpötilan välillä, ilma on erityisen aktiivinen veden imeytymisessä. Lämmitetyssä huoneessa 25 ° C: n lämpötila voi absorboida jopa 23 g / m3 vettä, kun taas 0 ° C: n lämpötilassa kylmä ilma ei enää kykene imemään niin paljon kosteutta ja voi pitää vain 4,84 g / m3 vettä. Tuuletettu huone talvella, teemme huoneilman vieläkin kuivemmaksi, koska kylmällä katuilmalla on minimaalinen määrä vettä ja sen lämmetessä se vaatii enemmän kosteutta.

Mikä on absoluuttinen ja suhteellinen kosteus?

Millainen kosteus on ihmiselle hyvää, mikä on haitallista ja miksi?

absoluuttinen kosteus on arvo, joka osoittaa, kuinka paljon kosteutta on yhden kuutiometrin ilmassa, mittayksikkö - gramma / metri3

Suhteellinen kosteus on vesihöyryn osapaine ilmassa

tyydyttyneen höyryn tasapainotukselle.

osapaine on paine, joka olisi tietyssä tilavuudessa, jos se sisälsi vain kyseistä ainetta (tässä tapauksessa vesihöyryä).

aineen kyllästetty höyry-kaasumahdollisuus, jossa se voi yhdessä muiden nestemäisten tai kiinteiden aineiden kanssa..

tässä tapauksessa vesihöyry on termodynaamisessa tasapainossa veden kanssa.

Yleisin on suhteellinen kosteus, joka on mitoittamaton ja ilmaistu prosentteina, mitattuna esimerkiksi psykrometreillä.

miellyttävämpi kosteus on talvella - 55-70%, kesällä - 60-75%.

Mikä on ilman absoluuttinen ja suhteellinen kosteus

Pesua, tarkemmin sanottuna 1 m 3: n ilmaisen vesihöyryn määrää kutsutaan absoluuttiseksi ilman kosteudeksi. Toisin sanoen se on vesihöyryn tiheys ilmassa. Samassa lämpötilassa ilma voi absorboida tietyn määrän vesihöyryä ja saavuttaa täydellisen kyllästymisen tilan. Ilman kylläisen tilan absoluuttista kosteutta kutsutaan kosteuskapasiteetiksi.

Ilman kosteuden kapasiteetti kasvaa voimakkaasti lisäämällä lämpötilaa. Absoluuttisen ilman kosteuden suhdetta tietyllä lämpötilalla sen kosteuskapasiteetin arvoon samassa lämpötilassa kutsutaan ilman suhteelliseksi kosteudeksi.

Lämpötilan ja ilman suhteellisen kosteuden määrittämiseksi käytä erityistä laitetta - psykrometriä. Psychrometeri koostuu kahdesta lämpömittarista. Yksi niistä on kostutettu sideharsoilla, jonka pääty on laskettu astiaan vedellä. Toinen lämpömittari on kuiva ja näyttää ympäröivän ilman lämpötilan. Kosteuslämpömittari osoittaa lämpötilaa alhaisempi kuin kuiva, koska kosteuden haihtuminen sidehusta vaatii tietyn määrän lämpöä. Kostean lämpömittarin lämpötilaa kutsutaan jäähdytysrajaksi. Kuivan ja kostean lämpömittarin lukemien välistä eroa kutsutaan psykrometriseksi eroksi. Psykrometrisen eron suuruus ja ilman suhteellisen kosteuden välillä on selvä yhteys. Mitä suurempi psykrometrinen ero tiettynä ilman lämpötilassa, sitä pienempi ilman suhteellinen kosteus ja kosteampi voi absorboida ilmaa. Kun nolla on nolla, ilmaa kyllästetään vesihöyryllä eikä kosteuden haihduttaminen enää ilmassa.

Mikä on absoluuttinen ja suhteellinen kosteus?

07.07.2015

Mikä on absoluuttinen ja suhteellinen kosteus?