Як розрахувати відносну вологість

0 Comments

§ 28. Вологість повітря та її вимірювання

ВОЛОГІСТЬ ПОВІТРЯ. Із поверхні водойм, вологого ґрунту, листків рослин, легенів і шкіри тварин та людини в атмосферу Землі випаровується величезна кількість водяної пари (10 14 т/рік) і майже стільки ж води випадає у вигляді опадів. Тому атмосферне повітря, що є сумішшю різних газів (азоту Ν2 — 78%, кисню О2 — 21%, інертних газів, водяної пари), завжди містить і водяну пару. Хоча вміст водяної пари в атмосфері значно менший порівняно з іншими складовими, проте її значення для життєдіяльності всього живого на земній поверхні величезне.

Процеси випаровування впливають також на організм людини, що складається на 80-90% з води. За одну добу (залежно від роду занять) із поверхні шкіри і легенів людини випаровується майже 2 кг води. Це вказує на велике значення вологості навколишнього повітря для здоров’я й самопочуття людини. Тривале перебування в теплому й вологому повітрі порушує теплообмін в організмі. Людина стає в’ялою, її працездатність знижується. Важливе значення має вологість для життєдіяльності тваринного і рослинного світу, процесів сушіння виробів тощо. Контроль і підтримання необхідної вологості важливі також для зберігання книг, творів мистецтва, музичних інструментів, харчових продуктів, овочів, фруктів тощо. З метою підтримання необхідної вологості користуються приладами, які зволожують або осушують повітря.

Для характеристики вмісту водяної пари в повітрі використовують такі величини: абсолютна та відносна вологість.

Оскільки за абсолютною вологістю не можна зробити висновок про те, наскільки водяна пара наближена до насичення, на практиці використовують ще одну величину — відносну вологість повітря. Відносну вологість позначають малою грецькою літерою φ (читається «фі») та вимірюють у відсотках: [φ] = %.

Відносна вологість повітря — фізична величина, яка показує, на скільки водяна пара, що міститься в повітрі, наближається до насичення і дорівнює відношенню абсолютної вологості (або парціального тиску водяної пари р) до густини (або тиску ро) насиченої водяної пари при тій же температурі, виражається у відсотках.

Тиск та густина насиченої водяної пари залежать від температури. Їх значення можна знайти в табл. 28.1.

Густина та тиск насиченої водяної пари при різних температурах

Як знайти відносну вологість

Вологість показує, яка кількість парів води міститься в повітрі. Важливим екологічним показником середовища є відносна вологість. Якщо вона приймає занадто низькі або занадто високі значення, людина швидко втомлюється, погіршується її сприйняття, пам ‘ять і самопочуття.

Інструкція

кубічнийметрі1. Вологість буває абсолютною і відносною. Абсолютна вологість f показує реальну кількість водяного пара по масі, яке знаходиться в одному повітря. Щоб знайти абсолютну вологість повітря, розділіть масу пара до загального обсягу вологого повітря. Одиниці вимірювання – грам на метр кубічний, г/м ^.

2. Існує поняття максимальної абсолютної вологості при фіксованій температурі. Справа в тому, що щільність водяних парів не може збільшуватися до нескінченності, в певний момент настає термодинамічна рівновага. Це такий стан системи, при якому макроскопічні параметри, такі як температура, обсяг, тиск, ентропія, постійні в часі. Ці величини коливаються біля своїх середніх значень, якщо система максимально ізольована від впливів зовнішнього середовища.

3. Отже, при настанні термодинамічної рівноваги між пором і повітрям кажуть, що повітря насичене пором. Вологість повітря, насиченого пором, і є максимальною. Її називають також кордоном насичення. Вона вимірюється теж у м/м. Можна позначити її за F.

4. Щоб визначити відносну вологість повітря, знайдіть відношення абсолютної вологості до максимальної: φ=f/F. Той же результат буде отриманий, якщо розділити тиск пари на тиск насиченого пара. Відносна вологість – безрозмірна величина, може записуватися у відсотках.

5. Насичення повітря пором залежить від температури. Та температура, при якій ця кількість водяного пара насичує повітря, називається точкою роси. При досягненні цієї температури з ‘являється конденсат, або, іншими словами, випадає роса. Взагалі, чим вище температура, тим більше пара потрібно для насичення повітря.