Az abszolút páratartalom fizikai képlete. Abszolút és relatív páratartalom

MEGHATÁROZÁS

A levegő abszolút páratartalma az egységnyi levegő térfogatára jutó vízgőz mennyisége:

Az SI rendszerben az abszolút páratartalom mértékegysége

A páratartalom nagyon fontos paraméter környezet. Ismeretes, hogy a Föld felszínének nagy részét víz foglalja el (a Világóceán), melynek felszínéről folyamatosan párolgás történik. Különbözőben éghajlati övezetek ennek a folyamatnak az intenzitása eltérő. Attól függ átlagos napi hőmérséklet, a szél és egyéb tényezők jelenléte. Így, be bizonyos helyeken a víz párolgási folyamata intenzívebb, mint a kondenzációja, egyeseknél pedig fordítva.

Az emberi test aktívan reagál a levegő páratartalmának változásaira. Például az izzadás folyamata szorosan összefügg a környezet hőmérsékletével és páratartalmával. Magas páratartalom mellett a nedvesség bőrfelszínről történő párolgási folyamatait gyakorlatilag kompenzálják annak kondenzációs folyamatai, és megzavarják a hő eltávolítását a testből, ami a hőszabályozás megsértéséhez vezet; alacsony páratartalom mellett a nedvesség párolgási folyamatai érvényesülnek a kondenzációs folyamatokkal szemben, és a szervezet túl sok folyadékot veszít, ami kiszáradáshoz vezethet.

Emellett a páratartalom fogalma a legfontosabb értékelési kritérium időjárási viszonyok amit mindenki az időjárás-előrejelzésekből ismer.

A levegő abszolút páratartalma képet ad a levegő tömeg szerinti fajlagos víztartalmáról, de ez az érték kényelmetlen az élő szervezetek nedvességérzékenysége szempontjából. Az ember nem a víz tömegét érzi a levegőben, hanem annak tartalmát a lehető legnagyobb értékhez viszonyítva. Az élő szervezeteknek a levegő vízgőztartalmának változásaira adott reakciójának leírására bevezetjük a relatív páratartalom fogalmát.

Relatív páratartalom

MEGHATÁROZÁS

Relatív páratartalom levegő- ez egy fizikai mennyiség, amely megmutatja, hogy a levegőben lévő vízgőz milyen messze van a telítettségtől:

hol van a vízgőz sűrűsége a levegőben? abszolút nedvesség); a telített vízgőz sűrűsége adott hőmérsékleten.

Harmatpont

MEGHATÁROZÁS

Harmatpont az a hőmérséklet, amelyen a vízgőz telítődik.

A harmatpont hőmérsékletének ismeretében képet kaphat a levegő relatív páratartalmáról. Ha a harmatpont hőmérséklete közel van a környezeti hőmérséklethez, akkor a páratartalom magas ( amikor a hőmérséklet megegyezik, köd képződik). Ezzel szemben, ha a harmatpont és a levegő hőmérséklete a mérés időpontjában nagymértékben különbözik, akkor a légkör alacsony vízgőztartalmáról beszélhetünk.

Ha valamit bevisznek egy meleg szobába a fagytól, a felette lévő levegő lehűl, vízgőzzel telítődik, és a vízcseppek lecsapódnak a dolgokra. A jövőben a dolog szobahőmérsékletre melegszik, és az összes kondenzátum elpárolog.

Egy másik, nem kevésbé ismert példa a ház ablakainak bepárásodása. Sok ember ablakán páralecsapódás csapódik le télen. Ezt a jelenséget két tényező befolyásolja - a páratartalom és a hőmérséklet. Ha normál dupla üvegezésű ablakot szerelnek fel, és a szigetelést megfelelően végezték el, és kondenzátum van, ez azt jelenti, hogy a helyiségben magas a páratartalom; Lehetséges, hogy rossz szellőzés vagy szellőzés.

Példák problémamegoldásra

1. PÉLDA

A feladat A képen két hőmérő látható, amelyek segítségével pszichometrikus táblázat segítségével meghatározzák a levegő relatív páratartalmát. Mit fog mutatni a nedves izzós hőmérő, ha a relatív páratartalom 7%-kal nő állandó levegőhőmérséklet mellett?

Megoldás Jegyezzük fel a képen látható száraz és nedves hőmérők állását:

Határozzuk meg a hőmérő leolvasási különbségét:

A pszichometriai táblázat alapján meghatározzuk a levegő relatív páratartalmát:

Ha a levegő páratartalma 7%-kal nő, akkor 55%-os lesz. A pszichometrikus táblázat szerint meghatározzuk a száraz hőmérő leolvasását, valamint a száraz és nedves hőmérők leolvasási különbségét:

Tehát a nedves izzó a következőket mutatja:

Válasz A nedves izzó leolvasása.

2. PÉLDA

A feladat Relatív páratartalom este 50%-os hőmérsékleten. Harmat fog esni, ha a hőmérséklet éjszaka?
Megoldás Relatív páratartalom:

Általános információ

A páratartalom az anyag természetétől, szilárd anyagokban pedig a finomság vagy porozitás mértékétől függ. A kémiailag kötött, úgynevezett alkotmányos víz tartalma, például hidroxidok, csak akkor szabadulnak fel kémiai bomlás, valamint a kristályos víz nem tartozik a páratartalom fogalmába.

Mértékegységek és a páratartalom fogalmának meghatározásának jellemzői

  • A nedvességet általában az anyagban lévő víz mennyiségével jellemezzük, a nedves anyag eredeti tömegének százalékában (%) kifejezve. tömeges páratartalom) vagy annak hangereje ( ömlesztett nedvesség).
  • A páratartalom nedvességtartalommal is jellemezhető, ill abszolút nedvesség- az anyag száraz részének tömegegységére eső vízmennyiség. A nedvességnek ezt a meghatározását széles körben használják a fa minőségének értékelésére.

Ez az érték nem mindig mérhető pontosan, mert bizonyos esetekben lehetetlen eltávolítani az összes alkotmányellenes vizet és lemérni a tárgyat a művelet előtt és után.

  • A relatív páratartalom jellemzi a nedvességtartalmat a termodinamikai egyensúlyi állapotban lévő anyag maximális nedvességtartalmához viszonyítva. A relatív páratartalmat általában a maximum százalékában mérik.

Meghatározási módszerek

Karl Fischer titrátor.

Számos termék, anyag stb. nedvességtartalmának meghatározása fontos. Csak bizonyos páratartalom mellett sok test (gabona, cement stb.) alkalmas arra a célra, amelyre szánták. Az állati és növényi szervezetek létfontosságú tevékenysége csak a páratartalom és a levegő relatív páratartalmának bizonyos határain lehetséges. A páratartalom jelentős hibához vezethet a cikk súlyában. Kilogramm 5% és 10% nedvességtartalmú cukor vagy gabona különböző mennyiségű száraz cukrot vagy gabonát tartalmaz.

A nedvességmérést a nedvesség szárításával és a nedvesség titrálásával határozzuk meg Karl Fischer szerint. Ezek a módszerek elsődlegesek. Rajtuk kívül sok mást is kifejlesztettek, amelyeket a nedvességmérések eredményei alapján elsődleges módszerekkel és standard nedvességminták alapján kalibrálnak.

A levegő páratartalma

A levegő páratartalma olyan érték, amely a Föld légkörének különböző részein a vízgőz tartalmát jellemzi.

Páratartalom - a levegőben lévő vízgőz tartalma; az időjárás és az éghajlat egyik legjelentősebb jellemzője.

A föld légkörének páratartalma nagyon változó. Igen, at a Föld felszíne a levegő vízgőztartalma átlagosan 0,2 térfogatszázalék magas szélességi fokok 2,5%-ig a trópusokon. A gőznyomás a sarki szélességeken télen kevesebb, mint 1 mb (néha csak egy század mb), nyáron pedig 5 mb alatti; a trópusokon 30 mb-ra növekszik, néha többre. Alban trópusi sivatagok a gőznyomás 5-10 mb-ra csökken.

A levegő abszolút páratartalma (f) az 1 m³ levegőben ténylegesen található vízgőz mennyisége:

f = (a levegőben lévő vízgőz tömege)/(nedves levegő térfogata)

Általánosan használt abszolút páratartalom mértékegysége: (f) = g/m³

A relatív páratartalom (φ) az aktuális abszolút páratartalom és a maximális abszolút páratartalom aránya adott hőmérsékleten (lásd a táblázatot).

t(°С) -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
fmax (g/m³) 0,29 0,81 2,1 4,8 9,4 17,3 30,4 51,1 83,0 130 198 293 423 598

φ = (abszolút páratartalom)/(maximális páratartalom)

A relatív páratartalmat általában százalékban fejezik ki. Ezek a mennyiségek a következő összefüggéssel kapcsolódnak egymáshoz:

φ = (f×100)/fmax

A relatív páratartalom nagyon magas egyenlítői zóna(éves átlag 85% vagy több), valamint a sarki szélességeken és télen a középső szélességi körök kontinensein belül. Nyáron a monszun régiókat magas relatív páratartalom jellemzi. A relatív páratartalom alacsony értékei a szubtrópusi és trópusi sivatagokban, valamint télen a monszun régiókban figyelhetők meg (legfeljebb 50% és az alatt).

A páratartalom a magassággal gyorsan csökken. 1,5-2 km magasságban a gőznyomás átlagosan fele a földfelszíninek. A troposzféra a légköri vízgőz 99%-át teszi ki. A levegő átlagosan 28,5 kg vízgőzt tartalmaz a Föld felszínének minden négyzetméterén.

Irodalom

Usoltsev V. A. A levegő páratartalmának mérése, L., 1959.

Gáznedvesség mérési értékek

A következő mennyiségeket használják a levegő nedvességtartalmának jelzésére:

A levegő abszolút páratartalma az egységnyi térfogatú levegőben lévő vízgőz tömege, azaz. a levegőben lévő vízgőz sűrűsége, [g/m³]; a légkörben 0,1-1,0 g/m³ (a kontinenseken télen) és 30 g/m³ vagy több (az egyenlítői zónában); levegő maximális páratartalma (telítettségi határ) az a vízgőz mennyisége, amely a levegőben egy bizonyos hőmérsékleten termodinamikai egyensúlyban tartható ( maximális érték páratartalom adott hőmérsékleten), [g/m³]. A levegő hőmérsékletének növekedésével a maximális páratartalom nő; A levegőben lévő vízgőz által kifejtett gőznyomás nyomás (a vízgőznyomás részeként légköri nyomás), [Pa]; páratartalom-hiány különbség a telített gőznyomás és a gőznyomás között [Pa], azaz a levegő maximális és abszolút páratartalma között [g/m³]; a gőznyomás relatív páratartalom aránya a telített gőznyomáshoz, azaz a levegő abszolút páratartalma a maximumhoz [% relatív páratartalom]; olyan gáz harmatpont-hőmérséklete, amelynél a gáz vízgőzzel telített °C . A gáz relatív páratartalma 100%. A vízgőz további beáramlásával vagy a levegő (gáz) lehűlésével kondenzátum jelenik meg. Így bár –10 vagy –50°C-on nem hullik a harmat, de igen

Abszolút és relatív páratartalom.

A levegő páratartalmát a következő mutatók jellemzik:

de) abszolút nedvesség az 1 m 3 nedves levegőben lévő vízgőz tömege. Az abszolút páratartalmat általában ω szimbólummal jelölik, és g/m 3 -ben mérik. A levegő abszolút páratartalmát telített állapotában ω n nedvességkapacitásnak nevezzük. A nedvességkapacitás értéke a levegő hőmérsékletének függvénye, amint az a táblázatból látható. egy.

Asztal 1

b) relatív páratartalom, a helyes definíció a részleges nyomások Dalton-törvényéből következik. E törvény szerint a légköri légnyomás a száraz levegő p St és a vízgőz p p parciális nyomásának összege.

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

Egy adott hőmérsékleten a vízgőz parciális nyomása nem léphet túl egy bizonyos határt, amelyet "telítési nyomásnak" p n neveznek. A levegőben jelenlévő gőzök parciális nyomása mindig kisebb vagy egyenlő, mint a telítési nyomás, azaz.

p P/ p n = φ ≤ 1. (3)

A φ értékét (százalékban), amely a nedves levegőben lévő gőzök parciális nyomásának és a telített állapotban lévő nyomásuk arányát fejezi ki azonos hőmérsékleten, az ún. relatív páratartalom levegő;


E meghatározás szerint a nedves levegő nedvességtartalma a gőz tömegének a levegő száraz részének tömegéhez viszonyított aránya.

Hőkapacitás nedves levegő, kJ / (kg K) a képlet határozza meg

,

ahol d nedvességtartalom tól től c a száraz levegő hőkapacitása , tól től c \u003d 1,005 kJ / kg K

entalpia a nedves levegőt általában 1 kg száraz levegőnek nevezik. A nullapont a száraz levegő entalpiája (d = 0-nál) 0 0 C hőmérsékleten. Ezért a levegő entalpiája lehet pozitív és negatív értéke is. A nedves levegő entalpiája egyenlő a száraz levegő és a gőz entalpiájának összegével,

A levegő hőmérsékletének változásával összefüggő levegő entalpiája az érzékelhető hő változását jellemzi. Amikor azonos hőmérsékletű vízgőz kerül a levegőbe, látens hő. Ebben az esetben a levegő entalpiája nő a levegő nedves részének entalpiájának változása miatt. A levegő hőmérséklete nem változik.
t-d párás levegő diagram.

A nedves levegő állapotának változásaival kapcsolatos számítások megkönnyítésére L. K. Ramzin professzor kidolgozta i-d nedves levegő diagramja, amelyen grafikusan láthatóak a gázdinamika alaptörvényeiből adódó függőségek.

A diagram lehetővé teszi a nedves levegő állapotváltozási folyamatainak vizuális ábrázolását, grafikusan megoldja a gyakorlati problémákat a szellőző- és légkondicionáló rendszerek, a szárítási folyamatok, az elpárologtatók, a léghűtők és egyéb berendezések számításánál, jelentősen megkönnyítve és felgyorsítva azokat. . A számítások végrehajtásának sebességét bizonyos, a kondicionáló technológia számára meglehetősen elfogadható pontosságcsökkenésnek köszönhetjük.

i-d diagram konstansra épül légköri nyomás. Használat során i-d diagram, ismernie kell egy adott terület becsült R b értékét, amelyet az SNiP normalizál. Oroszország területén a számított P b nyomások 685-760 Hgmm tartományban vannak. Művészet. és 15 Hgmm intervallummal normalizáltuk. Művészet. Ennek megfelelően i-d a diagramok R b = 685, 700, 715, 730, 745 és 760 Hgmm-re készültek. Művészet.

i-d a diagram ferde koordinátarendszerben épül fel. Az abszcissza a levegő nedvességtartalmának értékeit mutatja állandó légnyomás mellett, az ordináta pedig az entalpia értékeket. Állandó entalpia értékek vonalai én= const megy ferdén 135°-os szögben. A tengely méretének csökkentésére d nem rajzolódik a grafikonon, hanem az ordinátára merőlegesen egy segédvonalat húzunk, és az abszcissza felől rávetítjük a nedvességtartalom értékek skáláját (skáláját). d. A kapott vonalakból álló rácson d= const és én= const, izotermák és φ = const görbék készülnek.

A klímatechnikában negatív jelentése Az entalpiát feltételesen vesszük, ugyanúgy, mint negatív hőmérsékletek. Ha a hőmérsékletet az abszolút Kelvin-skálán méri, akkor az entalpia nulla értéke megfelel az abszolút nulla hőmérsékletének.

Az izotermák egyenesek az izotermával t= 0 áthalad az origón (at i-d a diagramokon a hőmérséklet Celsius-ban van mérve).

A diagram alkalmazásakor figyelembe kell venni, hogy az izotermák nem párhuzamosak egymással; ez különösen igaz magas hőmérsékleten. Ha a φ = 100%-ra szerkesztett izotermák végeit egy sima görbe köti össze, akkor φ = 100% relatív páratartalom vonalat vagy telítési vonalat kapunk.

A telítési egyenes φ = 100% oszt i-d diagram két részre bontható. E vonal felett és bal oldalán olyan pontok találhatók, amelyek a túlhevült állapotban lévő levegő vízgőztartalmát jellemzik. Az alábbi pontok a vonaltól jobbraφ = 100% jellemzi a gőz-levegő keverék állapotát, amely túltelített állapotban van. A légköri nyomás növekedésével a φ \u003d 100% vonal felfelé, csökkenésével pedig lefelé tolódik el.

Ebben a leckében bemutatásra kerül az abszolút és relatív páratartalom fogalma, szóba kerül az ezekkel a fogalmakkal kapcsolatos kifejezések és mennyiségek: telített gőz, harmatpont, páratartalom mérésére szolgáló készülékek. Az óra során megismerkedünk a telített gőz sűrűsége és nyomása táblázataival és a pszichometrikus táblázattal.

Az ember számára a páratartalom nagyon fontos paramétere a környezetnek, hiszen szervezetünk nagyon aktívan reagál a változásaira. Például a test működésének szabályozására szolgáló ilyen mechanizmus, mint az izzadás, közvetlenül kapcsolódik a környezet hőmérsékletéhez és páratartalmához. Magas páratartalom mellett a nedvességnek a bőr felszínéről való elpárolgási folyamatait gyakorlatilag kompenzálják annak kondenzációs folyamatai, és megzavarják a hő eltávolítását a testből, ami a hőszabályozás megsértéséhez vezet. Alacsony páratartalom mellett a párolgási folyamatok felülkerekednek a kondenzációs folyamatokkal szemben, és a szervezet túl sok folyadékot veszít, ami kiszáradáshoz vezethet.

A páratartalom értéke nemcsak az ember és más élő szervezet számára fontos, hanem az áramlás szempontjából is technológiai folyamatok. Például a víz elektromos áramvezető képessége miatt a levegőben lévő tartalma súlyosan befolyásolhatja a legtöbb elektromos készülék megfelelő működését.

Emellett a páratartalom fogalma az időjárási viszonyok értékelésének legfontosabb kritériuma, amely mindenki számára ismert az időjárás-előrejelzésekből. Érdemes megjegyezni, hogy ha összehasonlítjuk a páratartalmat az év különböző szakaszaiban a nálunk megszokotthoz éghajlati viszonyok, akkor nyáron magasabb, télen alacsonyabb, ami elsősorban a különböző hőmérsékleteken zajló párolgási folyamatok intenzitásával függ össze.

A párás levegő fő jellemzői:

  1. a vízgőz sűrűsége a levegőben;
  2. relatív páratartalom.

A levegő összetett gáz, sok különböző gázt tartalmaz, beleértve a vízgőzt is. A levegőben lévő mennyiségének becsléséhez meg kell határozni, hogy egy adott térfogatban mekkora tömegű a vízgőz - ez az érték jellemzi a sűrűséget. A levegőben lévő vízgőz sűrűségét ún abszolút nedvesség.

Meghatározás.A levegő abszolút páratartalma- egy köbméter levegőben lévő nedvesség mennyisége.

Kijelölésabszolút nedvesség: (valamint a sűrűség szokásos jelölése).

Egységekabszolút nedvesség: (SI-ben) vagy (a levegőben lévő kis mennyiségű vízgőz mérésének kényelme érdekében).

Képlet számításokat abszolút nedvesség:

Megnevezések:

A gőz (víz) tömege levegőben, kg (SI) vagy g;

A levegő térfogata, amelyben a megadott gőztömeg található, .

Egyrészt a levegő abszolút páratartalma érthető és kényelmes érték, hiszen képet ad a levegő tömeg szerinti fajlagos víztartalmáról, másrészt ez az érték kényelmetlen az élő szervezetek nedvességgel szembeni érzékenysége. Kiderül, hogy például az ember nem a víz tömegtartalmát érzi a levegőben, hanem annak tartalmát a lehető legnagyobb értékhez viszonyítva.

Ennek a felfogásnak a leírására egy mennyiség, mint pl relatív páratartalom.

Meghatározás.Relatív páratartalom- egy érték, amely megmutatja, milyen messze van a gőz a telítettségtől.

Azaz a relatív páratartalom értéke, egyszerű szavakkal, a következőket mutatja: ha a gőz messze van a telítettségtől, akkor alacsony a páratartalom, ha közel van, akkor magas.

Kijelölésrelatív páratartalom: .

Egységekrelatív páratartalom: %.

Képlet számításokat relatív páratartalom:

Jelölés:

A vízgőz sűrűsége (abszolút páratartalom), (SI-ben) vagy ;

Telített vízgőz sűrűsége adott hőmérsékleten, (SI-ben) vagy .

A képletből látható, hogy tartalmazza az abszolút páratartalmat, amit már ismerünk, és a telített gőz sűrűségét azonos hőmérsékleten. Felmerül a kérdés, hogyan határozható meg az utolsó érték? Ehhez speciális eszközök vannak. Megfontoljuk kondenzálóhigrométer(4. ábra) - egy eszköz, amely a harmatpont meghatározására szolgál.

Meghatározás.Harmatpont az a hőmérséklet, amelyen a gőz telítődik.

Rizs. 4. Kondenzációs nedvességmérő ()

Könnyen párolgó folyadékot, például étert öntenek a készülék tartályába, egy hőmérőt (6) helyeznek be, és egy körte (5) segítségével levegőt pumpálnak a tartályon keresztül. A megnövekedett légkeringés hatására az éter intenzív párologtatása indul meg, emiatt a tartály hőmérséklete csökken, a tükörön (4) harmat jelenik meg (kondenzált gőzcseppek). Abban a pillanatban, amikor a harmat megjelenik a tükörön, a hőmérsékletet hőmérővel mérik, és ez a hőmérséklet a harmatpont.

Mi a teendő a kapott hőmérsékleti értékkel (harmatpont)? Van egy speciális táblázat, amelyben megadják az adatokat - a telített vízgőz milyen sűrűsége felel meg az egyes harmatpontoknak. Meg kell jegyezni hasznos tény hogy a harmatpont értékének növekedésével a megfelelő telített gőzsűrűség értéke is nő. Vagyis minél melegebb a levegő, annál több nedvességet tartalmazhat, és fordítva, minél hidegebb a levegő, annál kisebb a maximális gőztartalom benne.

Tekintsük most más típusú higrométerek működési elvét, a páratartalom mérésére szolgáló eszközöket (a görög hygros - "nedves" és metreo - "mérem" szóból).

Haj higrométer(5. ábra) - relatív páratartalom mérésére szolgáló készülék, amelyben a haj, például az emberi haj aktív elemként működik.

A hajhigrométer működése a zsírmentes haj azon tulajdonságán alapul, hogy a levegő páratartalmának változásával megváltoztatja a hosszát (a páratartalom növekedésével a haj hossza nő, csökkenésével csökken), ami lehetővé teszi a mérést. relatív páratartalom. A hajat fém keretre feszítik. A haj hosszának változása átkerül a skála mentén mozgó nyílra. Emlékeztetni kell arra, hogy a hajhigrométer pontatlan relatív páratartalom értékeket ad meg, és főként háztartási célokra használják.

Kényelmesebb és pontosabb a relatív páratartalom mérésére szolgáló eszköz, mint egy pszichrométer (más görög ψυχρός - „hideg”) (6. ábra).

A pszichrométer két hőmérőből áll, amelyek egy közös skálán vannak rögzítve. Az egyik hőmérőt nedvesnek hívják, mert kambricába van csomagolva, amelyet a készülék hátulján található víztartályba merítenek. A nedves szövetből a víz elpárolog, ami a hőmérő lehűléséhez vezet, a hőmérséklet csökkentésének folyamata addig tart, amíg el nem éri azt a fokozatot, amíg a nedves szövet közelében lévő gőz el nem telíti, és a hőmérő el nem kezdi mutatni a harmatpont hőmérsékletét. Így a nedves izzós hőmérő a tényleges környezeti hőmérsékletnél kisebb vagy azzal egyenlő hőmérsékletet jelez. A második hőmérőt száraznak nevezik, és az aktuális hőmérsékletet mutatja.

A készülék esetében általában az ún. pszichometrikus táblázat is látható (2. táblázat). Ennek a táblázatnak a segítségével a környezeti levegő relatív páratartalma meghatározható a száraz izzó által jelzett hőmérsékleti értékből, valamint a száraz és a nedves izzó közötti hőmérsékletkülönbségből.

Azonban még ilyen asztal nélkül is nagyjából meghatározhatja a páratartalom mértékét a következő elv alapján. Ha mindkét hőmérő állása közel van egymáshoz, akkor a nedvesből a víz párologtatását szinte teljesen kompenzálja a kondenzáció, azaz magas a levegő páratartalma. Ha éppen ellenkezőleg, a hőmérő leolvasási különbsége nagy, akkor a párolgás a nedves szövetből felülmúlja a kondenzációt, és a levegő száraz és a páratartalom alacsony.

Térjünk rá a táblázatokra, amelyek lehetővé teszik a levegő páratartalmának jellemzőinek meghatározását.

Hőfok,

Nyomás, mm rt. Művészet.

gőz sűrűsége,

Tab. 1. Telített vízgőz sűrűsége és nyomása

Még egyszer megjegyezzük, hogy mint korábban említettük, a telített gőz sűrűségének értéke a hőmérsékletével nő, ugyanez vonatkozik a telített gőz nyomására is.

Tab. 2. Pszichometriai táblázat

Emlékezzünk vissza, hogy a relatív páratartalmat a száraz lámpa leolvasott értéke (első oszlop) és a száraz és nedves leolvasások közötti különbség (első sor) határozza meg.

A mai órán a levegő egy fontos jellemzőjével – a páratartalmával – ismerkedtünk meg. Mint már említettük, a páratartalom a hideg évszakban (télen) csökken, a meleg évszakban (nyáron) pedig emelkedik. Fontos, hogy ezeket a jelenségeket szabályozni tudjuk, például szükség esetén növeljük a helyiség páratartalmát. téli időszámítás több tartály vizet a párolgási folyamatok fokozására, ez a módszer azonban csak megfelelő hőmérsékleten lesz hatékony, ami magasabb, mint a kinti.

A következő leckében megnézzük, mi a gáz működése, a belső égésű motor működési elve.

Bibliográfia

  1. Gendenstein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Szerk. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizika 8. - M.: Mnemosyne.
  2. Peryshkin A.V. Fizika 8. - M.: Túzok, 2010.
  3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizika 8. - M.: Felvilágosodás.
  1. "dic.academic.ru" internetes portál ()
  2. "baroma.ru" internetes portál ()
  3. "femto.com.ua" internetes portál ()
  4. "youtube.com" internetes portál ()

Házi feladat

Abszolút nedvesség

Az abszolút páratartalom az egy köbméter levegőben lévő nedvesség mennyisége (grammban). A kis érték miatt általában g / m3-ben mérik. De abból a tényből adódóan, hogy egy bizonyos levegőhőmérséklet mellett csak bizonyos mennyiségű nedvesség fér el a levegőben (a hőmérséklet emelkedésével ez a maximális nedvességmennyiség növekszik, a levegő hőmérsékletének csökkenésével a lehető legnagyobb mennyiség a nedvesség csökken), bevezetésre került a relatív páratartalom fogalma.

Relatív páratartalom

Egyenértékű definíció a levegőben lévő vízgőz tömeghányadának az adott hőmérsékleten lehetséges maximumához viszonyított aránya. Százalékban mérik, és a következő képlettel határozzák meg:

ahol: - a vizsgált keverék (levegő) relatív páratartalma; - a keverékben lévő vízgőz parciális nyomása; - telített gőz egyensúlyi nyomása.

A víz telítési gőznyomása a hőmérséklet emelkedésével erősen növekszik (lásd a grafikont). Ezért az állandó gőzkoncentrációjú levegő izobárikus (vagyis állandó nyomású) hűtésekor eljön egy pillanat (harmatpont), amikor a gőz telített. Ebben az esetben az "extra" gőz köd vagy jégkristályok formájában lecsapódik. A vízgőz telítési és kondenzációs folyamatai óriási szerepet játszanak a légkör fizikában: a felhőképződés és a képződés folyamataiban. légköri frontok nagyrészt a telítési és kondenzációs folyamatok által meghatározott, a légköri vízgőz kondenzációja során felszabaduló hő energiamechanizmust biztosít a trópusi ciklonok (hurrikánok) kialakulásához és fejlődéséhez.

Relatív páratartalom becslés

A víz-levegő keverék relatív páratartalma megbecsülhető, ha ismert a hőmérséklete ( T) és harmatpont hőmérséklet ( T d). Amikor TÉs T d Celsius fokban kifejezve, akkor a kifejezés igaz:

Ahol megbecsülik a keverékben lévő vízgőz parciális nyomását e p :

Megbecsülik a keverékben lévő víz nedves gőznyomását hőmérsékleten e s :

Túltelített vízgőz

Kondenzációs centrumok hiányában a hőmérséklet csökkenésével túltelített állapot alakulhat ki, azaz a relatív páratartalom 100% fölé emelkedik. Az ionok vagy aeroszol részecskék kondenzációs központként működhetnek, a töltött részecske páros áthaladása során keletkező túltelített gőz ionokon történő lecsapódásán alapul a felhőkamra és a diffúziós kamrák működési elve: a vízcseppek kondenzálódnak. a képződött ionokon egy töltött részecskék látható nyomát (nyomát) képezik.

A túltelített vízgőz lecsapódásának másik példája a repülőgépek kondenzcsíkjai, amelyek akkor keletkeznek, amikor a túltelített vízgőz a motor kipufogógázában lévő koromrészecskéken kondenzálódik.

Az ellenőrzés eszközei és módszerei

A levegő páratartalmának meghatározásához pszichrométereknek és higrométereknek nevezett eszközöket használnak. Az augusztusi pszichrométer két hőmérőből áll - száraz és nedves. A nedves izzó alacsonyabb hőmérsékletet jelez, mint a száraz izzó, mert tartályát vízbe áztatott kendőbe burkolják, amely elpárologtatva lehűti. A párolgás sebessége a levegő relatív páratartalmától függ. A száraz és nedves hőmérők tanúsága szerint a levegő relatív páratartalmát pszichometriai táblázatok alapján állapítják meg. BAN BEN Utóbbi időben Az integrált páratartalom-érzékelőket (általában feszültségkimenettel) széles körben elterjedték, egyes polimerek azon tulajdonságán alapulva, hogy a levegőben lévő vízgőz hatására megváltoztatják elektromos jellemzőiket (például a közeg dielektromos állandóját). A páratartalom mérésére szolgáló műszerek kalibrálásához speciális berendezéseket használnak - higrosztátokat.