Влажность воздуха в: Страница не найдена Оsushiteli.ua (Киев, Украина)

Содержание

Влажность воздуха

Влажность воздуха — содержание водяного пара в воздухе, характеризуемое рядом величин. Вода, испарившаяся с поверхности материков и океанов при их нагревании, попадает в атмосферу и сосредотачивается в нижних слоях тропосферы. Температура, при которой воздух достигает насыщения влагой при данном содержании водяного пара и неизменном давлении, называется точкой росы.

Влажность характеризуется следующими показателями:

Абсолютная влажность (лат. absolutus — полный). Она выражается массой водяного пара в 1м воздуха. Исчисляется в граммах водяного пара на 1 м3 воздуха. Чем выше температура воздуха, тем больше абсолютная влажность, так как больше воды при нагревании переходит из жидкого состояния в парообразное. Днем абсолютная влажность больше, чем ночью. Показатель абсолютной влажности зависит от географического положения данной точки: в полярных широтах, например, она равна до 1 г на 1 м2 водяного пара, на экваторе до 30 грамм на 1 м2 в Батуми (Грузия, побережье Черного моря) абсолютная влажность составляет 6 г на 1 м, а в Верхоянске (Россия, Северо-Восточная Сибирь) — 0,1 грамма на 1 м От абсолютной влажности воздуха в большой степени зависит растительный покров местности;

Относительная влажность. Это отношение количества влаги, находящейся в воздухе, к тому количеству, которое он может содержать при той же температуре. Исчисляется относительная влажность в процентах. Например, относительная влажность равна 70%. Это значит, что воздух содержит 70% того количества пара, которое он может вместить при данной температуре. Если суточный ход абсолютной влажности прямо пропорционален ходу температур, то относительная влажность обратно пропорциональна этому ходу. Человек чувствует себя хорошо при относительной влажности, равной 40-75%. Отклонение от нормы вызывает болезненное состояние организма.

Воздух в природе редко бывает насыщенным водяными парами, но всегда содержит какое-то его количество. Нигде на Земле не была зарегистрирована относительная влажность, равная 0%. На метеорологических станциях влажность измеряется с помощью прибора гигрометра, кроме того, используются приборы-самописцы — гигрографы;

Воздух насыщенный и ненасыщенный. При испарении воды с поверхности океана или суши воздух не может вмещать водяной пар беспредельно. Этот предел зависит от температуры воздуха. Воздух, который больше не может вместить влагу, называется насыщенным. Из этого воздуха при малейшем охлаждении его начинают выделяться капельки воды в виде росы, туманов. Это происходит потому, что вода при охлаждении переходит из газообразного состояния (пар) в жидкое. Воздух, находящийся над сухой и теплой поверхностью, обычно содержит водяного пара меньше, чем мог бы содержать при данной температуре. Такой воздух называется ненасыщенным. При его охлаждении не всегда выделяется вода. Чем воздух теплее, тем больше его способность к влагопоглощению. Например, при температуре —20°С воздух содержит не более 1 г/м воды; при температуре + 10°С — около 9 г/м3, а при +20°С — около 17 г/м Поэтому при кажущейся сильной влажности воздуха в тундре и его сухости в степи абсолютная влажность их может быть одинакова благодаря их разнице в температуре.

Расчет влажности воздуха имеет большое значение не только для определения погоды, но и для проведения многих технических мероприятий, при хранении книг и музейных картин, при лечении легочных болезней и особенно при орошении полей.

Абсолютная и относительная влажность | Климатические характеристики бани | Теория бань

В предыдущем разделе мы использовали ряд физических терминов. Ввиду их большой важности вспомним школьный курс физики и поясним, что же такое влажность воздуха, точка росы и как их измерить.

Первичным объективным физическим параметром является абсолютная (фактическая) влажность воздуха — массовая концентрация (содержание) газообразной воды (испарённой воды, водяных паров) в воздухе, например, количество килограммов воды, испарённом в одном кубическом метре воздуха (точнее, в одном кубическом метре пространства). Если водяного пара в воздухе мало, то воздух сухой, если много — влажный. Но что значит много? Например, 0,1 кг водяного пара в одном кубическом метре воздуха — это много? И не много, и не мало, просто именно столько и ничего больше. Но если спросить, много ли — 0,1 кг водяного пара в одном кубическом метре воздуха при температуре 40°С, то можно определённо сказать, что очень много, так много, что никогда не бывает.

Дело в том, что сколь угодно много испарить воды не удаётся, поскольку в обычных банных условиях вода всё же является жидкостью, и лишь очень незначительная часть её молекул вылетает из жидкой фазы через поверхность раздела в газовую фазу. Поясним это на примере того же условного макета турецкой бани — модельного сосуда («кастрюли»), дно (пол), стенки и крышка (потолок) которого имеют одну и ту же температуру. В технике такой изотермический сосуд называется термостатом (духовкой).

Рис. 23. Абсолютная влажность воздуха d0 над водой в равновесных условиях (плотность насыщенного пара) и соответствующее давление насыщенного пара p0 при различных температурах. Пунктирные стрелки — определение точки росы Тр для произвольного значения абсолютной влажности d.

Нальём на дно модельного сосуда (на пол бани) воду и, изменяя температуру, измерим абсолютную влажность воздуха при различных температурах. Окажется, что при подъёме температуры абсолютная влажность воздуха быстро повышается, а при снижении температуры — быстро снижается (рис. 23). Это является результатом того, что с ростом температуры быстро (экспоненциально) растёт число молекул воды с энергией, достаточной для преодоления энергетического барьера фазового перехода. Рост числа газифицирующихся («испаряющихся») молекул приводит к увеличению количества (накоплению) молекул воды в воздухе (к росту количества водяных паров), что приводит в свою очередь к увеличению числа молекул воды, вновь «влетающих» в воду (ожижающихся). Когда скорость газификации воды сравнивается со скоростью ожижения водяных паров, наступает равновесие, которое и описывается кривой на рис. 23. Важно при этом иметь в виду, что в состоянии равновесия, когда кажется, что в бане ничего не происходит, ничего не испаряется и ничего не конденсируется, на самом деле в действительности газифицируются (и тут же ожижаются) тонны воды (и водяного пара соответственно).

Однако в дальнейшем мы будем считать испарением именно результирующий эффект — превышение скорости газификации над скоростью ожижения, когда количество воды реально уменьшается, а количество водяных паров реально увеличивается. Если же скорость ожижения превышает скорость газификации, то такой процесс будем называть конденсацией.

Значения равновесной абсолютной влажности воздуха называются плотностью насыщенного пара воды и являются максимально возможными абсолютными влажностями воздуха при заданной температуре. При повышении температуры вода начинает испаряться (превращаться в газ), стремясь к повышенному значению плотности насыщенного пара. При снижении температуры происходит конденсация водяных паров либо на охлаждающихся стенках в виде мелких капель росы (затем сливающихся в крупные капли и стекающих в виде ручейков), либо в объеме охлаждающегося воздуха в виде мелких капель тумана размером менее 1 мкм (в том числе и в форме «клубов пара»).

Так, при температуре 40°С равновесная абсолютная влажность воздуха над водой в изотермических условиях (плотность насыщенного пара) составляет 0,05 кг/м³. И наоборот, для абсолютной влажности 0,05 кг/м³ температура 40°С называется точкой росы, поскольку при этой абсолютной влажности и при этой температуре начинает появляться роса (при снижении температуры). С росой знакомы все по запотевшим стёклам и зеркалам в ванных комнатах. Абсолютная влажность воздуха однозначно определяет (по графику на рис. 23) точку росы воздуха и наоборот. Отметим, что точке росы 37°С, равной нормальной температуре тела человека, соответствует абсолютная влажность воздуха 0,04 кг/м³.

Теперь рассмотрим случай, когда условие термодинамического равновесия нарушено. Например, вначале модельный сосуд вместе с находящейся в нём водой и воздухом был нагрет до 40°С, а затем предположим чисто гипотетически, что температура стен, воды и воздуха вдруг резко поднялась до 70°С. Вначале имеем абсолютную влажность воздуха 0,05 кг/м³, соответствующую плотности насыщенного пара при 40°С. После подъёма температуры воздуха до 70°С абсолютная влажность воздуха должна постепенно подняться до нового значения плотности насыщенного пара 0,20 кг/м³ за счёт испарения добавочного количества воды.

И на всём протяжении испарения абсолютная влажность воздуха будет ниже 0,20 кг/м³, но будет повышаться и стремиться к значению 0,20 кг/м³, которое рано или поздно установится при 70°С.

Подобные неравновесные режимы перехода воздуха из одного состояния в другое описываются с помощью понятия относительной влажности, значение которой является расчётным и равно отношению текущей абсолютной влажности к плотности насыщенного пара при текущей температуре воздуха. Таким образом, вначале мы имеет относительную влажность 100% при 40°С. Затем, при резком подъеме температуры воздуха до 70°С, относительная влажность воздуха резко скачком снизилась до 25%, после чего за счёт испарения вновь стала подниматься до 100%. Поскольку понятие плотности насыщенного пара бессмысленно без указания температуры, то и понятие относительной влажности тоже бессмысленно без указания температуры. Так, абсолютная влажность воздуха 0,05 кг/м³ соответствует относительной влажности воздуха 100% при температуре воздуха 40°С и 25% при температуре воздуха 70°С.

Абсолютная же влажность воздуха является величиной чисто массовой и не требует привязки к какой-либо температуре.

Если относительная влажность воздуха равна нулю, то водяных паров в воздухе совсем нет (абсолютно сухой воздух). Если относительная влажность воздуха равна 100%, то воздух максимально влажен, абсолютная влажность воздуха равна плотности насыщенного пара. Если относительная влажность воздуха равна, например, 30%, то это означает, что в воздухе испарено лишь 30% того количества воды, которое в принципе можно испарить в воздухе при этой температуре, но пока не испарено (или пока не может быть испарено по причине отсутствия жидкой воды). Иными словами, численное значение относительной влажности воздуха указывает, может ли ещё испаряться вода и сколько её может испариться, то есть относительная влажность воздуха фактически характеризует потенциальную влагоёмкость воздуха. Подчеркнём, что термин «относительная» соотносит массу воды в воздухе не к массе воздуха, а к максимально возможному массовому содержанию водяных паров в воздухе.

Но что будет, если в сосуде не будет единой температуры? Например, дно (пол) будет иметь температуру 70°С, а крышка (потолок) — всего 40°С. Тогда единое понятие плотности насыщенного пара и относительной влажности ввести не удаётся. У дна сосуда абсолютная влажность воздуха стремится подняться до 0,20 кг/м³, а у потолка снизиться до 0,05 кг/м³. При этом вода на дне будет испаряться, а на потолке будут конденсироваться водяные пары и стекать затем в виде конденсата вниз, в частности на дно сосуда. Такой неравновесный процесс (но, может быть, вполне устойчивый во времени, то есть стационарный) называется в промышленности перегонкой. Этот процесс характерен для реальных турецких бань, в которых постоянно конденсируется роса на холодном потолке. Поэтому в турецких банях в обязательном порядке делают сводчатые потолки с желобами (канавками) для стока конденсата.

Неравновесность может иметь место и во многих иных (а практически во всех реальных) случаях, в частности, при равенстве всех температур, но при нехватке воды. Так, если в процессе испарения вода на дне сосуда исчезает (испаряется), то далее испаряться будет нечему, и абсолютная влажность зафиксируется на одном уровне. Ясно, что достичь относительной влажности воздуха 100% в этом случае при повышенных температурах не удаётся, что является полезным фактором, в частности для получения сухой сауны или лёгкого пара в русской бане. Но если мы начнём снижать температуру, то при определённой пониженной температуре, называемой точкой росы, на стенках сосуда вновь появится вода в виде конденсата. В точке росы относительная влажность воздуха всегда равна 100% (по самому определению точки росы).

Рис. 24. Принцип устройства прибора для точного определения точки росы в газе. 1 — полированная металлическая поверхность для наблюдения факта появления капель росы, 2 — металлический корпус, 3 — стекло, 4 — вход и выход потока газа, 5 — микроскоп, 6 — лампа подсветки, 7 — термометр термопарный со спаем термопары, установленной в непосредственной близости к полированной поверхности, 8 — стакан с охлаждёной жидкостью (например, водоспиртовой сместью с твёрдой углекислотой -сухим льдом), 9 — подъёмник стакана.

На принципе появления конденсата при снижении температуры воздуха создан широко известный в промышленности прибор для определения точки росы в газах. В стеклянной камере, через которую пропускают с низкой скоростью исследуемый газ, монтируют полированную металлическую поверхность, которую медленно охлаждают (рис. 24). В момент появления росы (запотевания) измеряют температуру поверхности. Эта температура и принимается за точку росы. Точное определение момента появления росы возможно только при помощи микроскопа, поскольку капли росы в первичный момент очень малы. Охлаждение поверхности производят отбором тепла жидким теплоносителем или любым иным способом. Температуру поверхности, на которую выпадает роса, измеряют любым термометром, предпочтительно термопарным. Принцип действия прибора становится ясным, если «дыхнуть» на холодное зеркало, особенно принесённое с холода в тёплое помещение — по мере нагрева зеркала запотевание неуклонно снижается, а потом прекращается вовсе.

Всё это означает, что при температурах выше точки росы поверхность всегда сухая, а если воду всё же специально налить, то она непременно испарится, поверхность высохнет. А при температуре ниже точки росы поверхность всегда мокрая, а если поверхность всё же искусственно высушить (вытереть), то вода на ней тотчас возникнет «сама собой» в том смысле, что высадится из воздуха в виде росы (конденсата).

Рис. 25. Иллюстрация свойств пористого материала, представленного в виде совокупности каналов (капилляров, пор) разного поперечного размера d (диаметра). 1 — подложка непористая, 2 — вода, разлитая на подложке, 3 — капилляры пористого материала, всасывающие за счёт поверхностного натяжения F воду с подложки на тем большую высоту, чем тоньше капилляр (условный поперечный размер «канала» d₀ для воды вне капилляра равен бесконечности). Чем тоньше капилляр, тем меньше в нём равновесное значение давления паров воды (равновесная абсолютная влажность воздуха, плотность насыщенного пара), вследствие чего пары воды, образующиеся у поверхности воды на подложке, конденсируются на поверхности воды в капилляре (движение паров показано штрих-пунктирной стрелкой 4 — это явление увлажнения пористого материала парами воды из воздуха называется гигроскопичностью.

Совершенно иная ситуация возникает в том случае, если поверхность является пористой (деревянной, керамической, цементно-песчаной, волокнистой и т. п.). Пористые материалы характерны тем, что имеют пустоты, причём пустоты имеют вид каналов с малым поперечным размером (диаметром) вплоть до 1 мкм и даже меньше. Жидкость в таких каналах (капиллярах, порах) ведёт себя иначе, чем на непористой поверхности или в каналах с большим поперечным размером. В случае, если поверхность каналов смачивается водой, то вода с поверхности впитывается вглубь материала и испарить её потом, как все знают, будет трудно. А если поверхность каналов водой не смачивается, то вода вглубь материала не впитывается, а если её даже специально «впрыснуть» вглубь материала (например, шприцем), то она всё равно вытеснится (выпарится) наружу. Это происходит потому, что в смачивающихся капиллярах образуется вогнутый мениск поверхности жидкости, и силы поверхностного натяжения втягивают жидкость в капилляр (рис. 25). Чем тоньше капилляры, тем сильней впитывается жидкость, причём высота подъёма столба жидкости в капилляре за счёт сил поверхностного натяжения может составлять десятки метров. Поэтому впитывающаяся жидкость постепенно распределяется по всему объёму пористого материала, что и используется деревьями для доставки питающих растворов из корней в листья кроны.

Пористые материалы имеют ещё одну важную особенность, обусловленную тем, что плотность насыщенного пара над вогнутой поверхностью воды меньше, чем над ровной плоской поверхностью воды, то есть меньше значений, указанных на рис. 23. Это вызвано тем, что молекулы воды из паровой фазы чаще влетают в компактную (жидкую) воду при вогнутом мениске (поскольку в большей степени «окружены» поверхностью компактной воды), и воздух обедняется водяным паром. Всё это приводит к тому, что вода с плоской поверхности испаряется и конденсируется внутри пористого материала в капиллярах со смачивающимися стенками. Такое свойство пористого материала увлажняться за счёт влажного воздуха называется гигроскопичностью. Ясно, что рано или поздно вся вода с непористых поверхностей «переконденсируется» в капилляры пористого материала. Это значит, что если непористые матери алы сухие, то это вовсе не означает, что и пористые материалы в этих условиях тоже сухие.

Таким образом, даже при низкой влажности воздуха (например, при относительной влажности 20%) пористые материалы могут быть увлажнены (даже при температуре 100°С). Так, древесина является пористой, поэтому при хранении на складе никак не может стать абсолютно сухой, сколько бы времени её не сушили, а может быть только «воздушно-сухой». Для получения абсолютно сухой древесины её необходимо нагреть до как можно более высоких температур (120-150°С и выше) при относительной влажности воздуха как можно более низкой (0,1% и ниже).

Воздушно-сухая влажность древесины определяется не абсолютной влажностью воздуха, а относительной влажностью воздуха при заданной температуре. Подобная зависимость характерна не только для древесины, но и для кирпича, штукатурки, волокон (асбест, шерсть и т. п.). Способность пористых материалов поглощать воду из воздуха называется способностью «дышать». Способность «дышать» эквивалентна гигроскопичности.

Некоторые органические пористые материалы (волокона) способны удлиняться в зависимости от собственной влажности. Например, можно подвесить на обычной шерстяной нитке грузик и, увлажняя нить, убедиться, что нитка удлинилась, а потом по мере высушивания вновь будет укорачиваться. Это даёт возможность, измеряя длину нити, определить влажность нити. А так как влажность нити определяется относительной влажностью воздуха, то по длине нити можно определить и относительную влажность воздуха (правда, ориентировочно, с некоторой погрешностью, увеличивающейся с повышением влажности воздуха). На этом принципе работают бытовые гигрометры (приборы для определения относительной влажности воздуха), в том числе и банные (рис. 26).

Рис. 26. Принцип устройства гигрометра. 1 — гигроскопическая нить, растягивающаяся при увлажнении (из натурального или искусственного материала), неподвижно закреплённая с двух концов на корпусе прибора, 2 — проволочная тяга регулируемой длины для калибровки прибора, 3 — ось вращения показывающей стрелки прибора, 4 — рычаг стрелки, 5 — натяжная пружина, 6 — стрелка, 7 — шкала.
Рис. 27. Простейший самодельный гигрометр из высушенной и ошкуренной деревянной ветки. 1 — основной побег, обрезанный с двух сторон и прикреплённый к стене (расположенной в плоскости листа), 2 — вторичный боковой побег толщиной 3-6 мм и длиной 40-60 см, 3 — шкала, нанесённая на стене и построенная по градуированному аттестованному гигрометру (или по метеосводкам данной местности). При низкой относительной влажности древесина побега высыхает, продольное древесное волокно 4 укорачивается и оттягивает боковой побег от основного.
Рис. 28. Простейший самодельный гигрометр, основанный на увеличении массы увлажняющейся древесины при высоких относительных влажностях воздуха. 1 — коромысло (весы), 2 — нить подвески, 3 — груз из негигроскопичного материала (например, металла), 4 — груз из гигроскопичной древесины (тонкий кругляк из поперёк распиленной рыхлой лёгкой древесины типа липы или сетка с опилками и стружками). При повышении относительной влажности воздуха древесина увлажняется и увеличивается в весе, что приводит к наклону коромысла в сторону гигроскопичного груза.

При высыхании укорачиваются и волокна древесины. Этим объясняются эффекты изменения формы веток растений и коробление пиломатериалов при сушке. На гигроскопичности древесины основаны многочисленные конструкции самодельных деревенских гигрометров (рис. 27 и 28).

Таким образом, вогнутые поверхности воды в смачивающихся капиллярах определяют специфические свойства пористых материалов (в частности, гигроскопичность и изменение механических свойств). Не меньшую роль играют и выпуклые поверхности воды (на несмачивающихся плоских поверхностях подложек и в несмачивающихся капиллярах), над которыми давление насыщенных паров воды больше, чем над плоскими и вогнутыми поверхностями воды. Это означает, что несмачивающиеся материалы являются более «сухими», чем смачивающиеся: вода испаряется с несмачивающихся материалов и затем образовавшиеся пары конденсируются на смачивающихся. На этом основано действие водоотталкивающих пропиток древесины, не допускающих не только проникновения жидкой воды в поры, но и конденсацию паров воды внутри древесины. Выпуклостью капель воды в воздухе объясняется лёгкое испарение тумана, а также затруднительность (по сравнению с росой) его образования при переохлаждении влажных газов (в частности, в банях, в облаках, в тучах и т. п.).

В заключение отметим особенности бытовых понятий и профессиональных терминов, связанных с влажными газами. Очень многие любители бань до сих пор уверены, что каменки русских бань «выдают» при «взрывных» поддачах отнюдь не какие-то там пары воды, а газовзвесь (пыль) мелких частиц горячей воды, причём самые микроскопические частицы горячей воды и есть тот самый «лёгкий пар». Поэтому сторонникам этой красивой бытовой теории приходится мучительно метаться между явной целесообразностью «турецкой» поддачи на большие, но умеренно горячие поверхности пола (дающей по этой теории, вроде бы самый «лёгкий» пар) и «полезностью» русской поддачи на относительно малые поверхности раскалённых камней. В соответствии с этой теорией и клубы «белого» пара из чайника представляются первичным актом «испарения» воды в чайнике. Затем эти крупные частицы «белого» пара «испаряются» (якобы диссоциируют) вновь уже с образованием микроскопических невидимых глазом частиц воды. Ясно, что все эти соображения являются следствием незнания молекулярной теории веществ, а отсюда и неспособности представить себе конденсированную воду в виде совокупности взаимопритягивающихся молекул, из которой, преодолевая барьер, могут вылетать в воздух отдельные наиболее энергичные молекулы воды (способные разорвать «узы» взаимного притяжения), как раз и образующие пар в виде газа.

В этой книге мы не имеем возможности обсуждать многочисленные бытовые (зачастую очень хитроумные, но дремучие) представления, столь характерные именно для бань. Эта книга предусматривает знакомство с физикой хотя бы на уровне школьной программы. Мы чётко отличаем компактную, жидкую воду, налитую в сосуд, от диспергированной (раздробленной) жидкой воды в виде крупных капель и брызг и/или в виде мелких капель — аэрозолей (медленно опускающихся в воздухе) и/или в виде ультрамелких капель — тумана и дымки (практически не опускающихся в воздухе). Водяной же пар (водяные пары) — это не вода и не жидкость (пусть даже мелко раздробленная), а газ, это отдельные молекулы воды в пространстве, причём эти молекулы воды настолько далеки друг от друга, что практически не притягиваются друг другу (но иногда взаимодействуют в результате соударений и из-за этого способны постоянно объединяться — конденсироваться при низких скоростях столкновений молекул). Молекулы воды (в виде водяного пара в бане) всегда находятся в среде молекул воздуха, образуя особый газ — влажный воздух, то есть смесь воздуха с водяным паром (смесь молекул воды, азота, кислорода, аргона и других компонентов, составляющих воздух). И если этот влажный воздух является горячим, то его в банях называют «паром». Диссоциированными же парами воды называются диссоциированные молекулы воды H₂O → OH + H, образующиеся при температуре выше 2000°С. При ещё более высоких температурах свыше 5000°С образуются различные ионизированные пары воды H₂O → OH⁻+ H+ = OH⁻+H₃O+ = OH + H+ + е. Ионизация может происходить и при низких температурах паров, но при электронных или ионных облучениях, например, в тлеющем или коронных электрических разрядах в воздухе.

Пары воды, как и любой газ (или любой пар, например, испаряющегося бензина), невидимы, а туман, являясь не газом, а мелкими капельками воды, рассеивает свет и видим в виде белого «дыма». Каждый день мы можем наблюдать, как из чайника или из-под крышки кастрюли выходит пар воды, охлаждающийся в воздухе. При выходе из чайника он, сначала невидимый (в виде газа), постепенно охлаждаясь в носике чайника, начинает конденсироваться и превращаться в струи тумана («клубы пара»). Затем капельки тумана смешиваются с воздухом и, если он достаточно сухой (то есть способен принять влагу), вновь испаряются и «пропадают». В банном быту под паром обычно правильно понимают именно невидимые пары воды в воздухе, в том числе паром называют сам горячий влажный воздух в бане: «в бане горячий пар» или «в бане холодный пар». Туман в бане в виде «клубов пара» является нежелательным явлением. Туман образуется при залповом проникновении холодного воздуха через раскрывающиеся двери во влажную баню, а также при поддачах на недостаточно прогретые камни при низких температурах воздуха в бане (точно так же, как туман образуется при выходе пара из чайника). В любом случае образование тумана можно предотвратить повышением температуры пара, а также повышением температуры и снижением влажности воздуха, в который поступает пар. Если в бане виден туман, то говорят, что пар в бане «сырой». Если при входе в баню лицо чувствует влагу (потеет) и очки запотевают, то говорят, что пар «влажный», а если лицо не ощущает влагу — пар «сухой». Конечно же сам водяной пар (как газ) сухим, сырым или влажным быть не может, правильней было бы говорить сухой, сырой или влажный воздух. В профессиональном жаргоне сантехников зачастую применяют технические термины «мокрый» или «влажный» пар, когда хотят пояснить, что в магистральном паропроводе (например, подающем пар непосредственно в парилку городской бани) имеется конденсированная вода (в том числе в виде тумана). Термины «сухой», «перегретый» или «острый» пар используются тогда, когда труба магистрального паропровода внутри сухая, а пар внутри трубы не содержит тумана. Таким образом, терминология бывает совершенно разной, так что порой требуются дополнительные разъяснения. Научная, профессиональная и бытовая терминологии, как правило, не совпадают.

Источник: Теория бань. Хошев Ю.М. 2006

От чего зависит влажность воздуха?

Распределение влажности воздуха на земной поверхности зависит от рода поверхности, температуры воздуха, рельефа, характера растительного покрова и т.д. В общем, распределение абсолютной влажности (количество водяного пара в атмосфере) соответствует распределению температуры воздуха. Наибольшие её значения (до 20…22,5 г/м³) отмечаются в местах с влажным тропическим климатом, а в Калькутте во время летнего муссона она доходит до 25 г/м³ (в Джидде, расположенной на берегу Красного моря в Аравии, абсолютная влажность воздуха достигала 32 г/м³). По мере возрастания широты и убывания температуры абсолютная влажность понижается. В центральных районах материков она меньше, чем на берегах. Наименьшие значения абсолютной влажности (до 0,1 г/м³) наблюдаются зимой на северо-востоке Сибири. В районе Верхоянска отмечено понижение до 0,025 г/м³. При температуре же около -70°С здесь возможно понижение до 0,003 г/м³. Существуют данные, что в центральных районах Антарктиды в июле 1957 года абсолютная влажность понижалась до 0,001 г/м³. Мы привыкли в ежедневной жизни сталкиваться с другой характеристикой влажности – относительной влажностью воздуха. Она представляет собой отношение фактически имеющегося в воздухе количества водяного пара к максимально возможному его количеству при данной температуре. Выражается относительная влажность в процентах. Например, 100% — полное насыщение, 50% — насыщение наполовину и т.д. Относительная влажность, таким образом, не характеризует абсолютное содержание в воздухе водяного пара, которое в зависимости от температуры воздуха может быть значительным и при небольшой относительной влажности (например, в жару), и очень малым – при высокой относительной влажности (например, в сильные морозы). Относительная влажность воздуха достигает больших значений в условиях влажного тропического климата. В Южной Америке, около устья р. Амазонки, среднее годовое значение относительной влажности составляет 89%. Очень мала относительная влажность в зоне пустынь – около 30%. По мере продвижения в высокие широты относительная влажность возрастает в связи с понижением температуры. Наибольших значений она достигает в Арктике (в районе Новосибирских островов её среднегодовое значение достигает 88%). В условиях морского климата относительная влажность летом выше, чем в континентальном; зимой же в умеренных широтах больших различий в значениях между сушей и морем не замечается. Над океанами на разных широтах существенных различий в значениях относительной влажности нет.

Влажность воздуха

Найдите давление насыщенного пара при значении температуры T, давлении в одну атмосферу, если масса влажного воздуха при относительной влажности β в объеме V эквивалентна m в точно таких же условиях.

Решение

В качестве основы решения применим закон Дальтона, который в случае смеси газов, а в нашей задачи имеет место быть смесь сухого воздуха с водяным паром, будет выглядеть следующим образом:

p=pv+ph3O,

где pv определяет собой давление сухого воздуха, а ph3O является давлением паров воды. При этом масса смеси равна:

m=mv+mh3O,

где mv представляет собой массу сухого воздуха, а mh3O— массу водяного пара. Применим уравнение Менделеева — Клайперона и запишем его для составляющей —сухой воздух в следующем виде:

pvV=mvμvRT,

где μv является молярной массой воздуха, T определяет температуру воздуха, V — объем воздуха. Для водяного пара, приняв его в качестве идеального газа, запишем уравнение состояния:

ph3OV=mh3Oμh3ORT,

в котором μh3O является молярной массой пара, T представляет собой температуру пара, а V — объем пара. Относительная влажность эквивалентна следующему выражению:

β=ph3Opnp·100%,

где pnp обозначает величину давления насыщенного пара. Из формулы β=ph3Opnp·100% выразим давление насыщенного пара, получим:

pnp=ph3Oβ·100%.

Из m=mv+mh3O выразим массу сухого воздуха, в результате получим следующее выражение: mv=m-mh3O.

Из p=pv+ph3O выразим давление сухого воздуха, благодаря чему получим:

pv=p-ph3O.

Подставим выражения mv=m-mh3O и pv=p-ph3O в pvV=mvμvRT, на выходе получим:

p-ph3OV=m-mh3OμvRT.

Выразим массу пара из ph3OV=mh3Oμh3ORT, получаем:

mh3O=V·ph3O·μh3ORT.

Выразим давление пара ph3O применяя выражения p-ph3OV=m-mh3OμvRT и mh3O=V·ph3O·μh3ORT, получим:

p-ph3OV=m-V·ph3O·μh3ORTμvRT→pVμv-ph3OVμv=mRT-V·ph3o·μh3O→V·ph3O·μh3O-ph3OVμv=mRT-pVμv→ph3O=mRT-pVμvV·μh3O-Vμv.

Пользуемся выражением pnp=ph3Oβ·100%, в качестве результата выходит давление насыщенного пара:

pnp=100β·mRT-pVμvV·μh3O-Vμv.

Ответ: Давление насыщенного пара при заданных условиях равно: pnp=100β·mRT-pVμvV·μh3O-Vμv.

Что такое влажность сжатого воздуха? — Air Compressors — Air treatment

Относительная влажность определяется как соотношение между фактическим объемом водяного пара в воздухе и максимально возможным объемом пара, которое воздух должен удерживать при заданной температуре. Удельная влажность определяется как отношение веса водяного пара в килограммах к весу сухого воздуха в г/кг. Абсолютная влажность определяет отношение веса влаги в килограммах к объему влажного воздуха в 1 м³.

Что такое точка росы и точка росы под давлением?

При любой температуре существует определенная точка, в которой воздух больше не может поглощать влагу. Эта точка называется точкой насыщения или точкой росы (относительная влажность достигает максимального значения, т.е. 100 %). В случае насыщенного сжатого воздуха эта точка называется точкой росы под давлением. В момент полного насыщения сжатого воздуха начинается образование конденсата, который необходимо как можно скорее удалить.

Какое количество конденсата присутствует в сжатом воздухе?

Количество конденсата в сжатом воздухе зависит от температуры воздуха на впуске компрессора. Поэтому чем выше температура воздуха, тем больше конденсата образуется. Особенно критичны летние месяцы, поскольку в это время температура воздуха на впуске максимально высока. Например, при температуре окружающей среды 20 °C количество влаги в воздухе составляет 17,30 г/м³, а при температуре окружающей среды 35 °C это значение увеличивается более чем в два раза и составляет 39,63 г/м³. При сжатии воздуха до давления 8 бар при 35 °C и охлаждения до такой же температуры воздух больше не может удерживать такое количество влаги, так как объем снижается до 1/8 м³ (влажность — 4,95 г), а поскольку максимальная абсолютная влажность зависит только от температуры и объема, а не от давления, 7/8 конденсата отделяется от общего количества влаги, что составляет 34,68 г (39,63–4,95). 

Если конденсат не удаляется из сжатого воздуха быстро с помощью рефрижераторного или адсорбционного осушителя, он выпускается в сеть сжатого воздуха, где представляет большую опасность. Температура воздуха на впуске компрессора очень важна и должна сохраняться на минимально возможном уровне, особенно в летние месяцы.

Таблица климата/влажности – Служба транспортной информации


В таблице показана «абсолютная влажность» в г/м 3 (верхняя строка) и «температура точки росы» воздуха в °C (нижняя строка) для определенных температур воздуха в зависимости от «относительной влажности».

Пример: При температуре воздуха 50°C и относительной влажности 70% абсолютная влажность составляет 58,1 г/м 3 , а температура точки росы составляет 43°C.

Относительная
влажность
10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Воздух
температура
[°C]
                   
+50 8. 3 16,6 24,9 33,2 41,5 49,8 58,1 66,4 74,7 83,0
+8 +19 +26 +32 +36 +40 +43 +45 +48 +50
+45 6.5 13,1 19,6 26,2 32,7 39,3 45,8 52,4 58,9 65,4
+4 +15 +22 +27 +32 +36 +38 +41 +43 +45
+40 5. 1 10,2 15,3 20,5 25,6 30,7 35,8 40,9 46,0 51,1
+1 +11 +18 +23 +27 +30 +33 +36 +38 +40
+35 4.0 7,9 11,9 15,8 19,8 23,8 27,7 31,7 35,6 39,6
-2 +8 +14 +18 +21 +25 +28 +31 +33 +35
+30 3. 0 6.1 9.1 12.1 15,2 18,2 21,3 24,3 27,3 30,4
-6 +3 +10 +14 +18 +21 +24 +26 +28 +30
+25 2.3 4,6 6,9 9,2 11,5 13,8 16,1 18,4 20,7 23,0
-8 0 +5 +10 +13 +16 +19 +21 +23 +25
+20 1. 7 3,5 5,2 6,9 8,7 10,4 12.1 13,8 15,6 17,3
-12 -4 +1 +5 +9 +12 +14 +16 +18 +20
+15 1.3 2,6 3,9 5.1 6,4 7,7 9,0 10,3 11,5 12,8
-16 -7 -3 +1 +4 +7 +9 +11 +13 +15
+10 0. 9 1,9 2,8 3,8 4,7 5,6 6,6 7,5 8,5 9,4
-19 -11 -7 -3 0 +1 +4 +6 +8 +10
+5 0.7 1,4 2,0 2,7 3,4 4.1 4,8 5,4 6.1 6,8
-23 -15 -11 -7 -5 -2 0 +2 +3 +5
0 0. 5 1,0 1,5 1,9 2,4 2,9 3,4 3,9 4,4 4,8
-26 -19 -14 -11 -8 -6 -4 -3 -2 0
-5 0.3 0,7 1,0 1,4 1,7 2.1 2,4 2,7 3.1 3,4
-29 -22 -18 -15 -13 -11 -8 -7 -6 -5
-10 0. 2 0,5 0,7 0,9 1,2 1,4 1,6 1,9 2.1 2,3
-34 -26 -22 -19 -17 -15 -13 -11 -11 -10
-15 0.2 0,3 0,5 0,6 0,8 1,0 1,1 1,3 1,5 1,6
-37 -30 -26 -23 -21 -19 -17 -16 -15 -15
-20 0. 1 0,2 0,3 0,4 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
-42 -35 -32 -29 -27 -25 -24 -22 -21 -20
-25 0.1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,6
-45 -40 -36 -34 -32 -30 -29 -27 -26 -25

Вернуться к началу

Летняя влажность — Comfort Solutions Inc

Оптимальный уровень влажности для комфортного пребывания в помещении составляет ~30-50%. Поддержание такого уровня влажности в вашем доме или офисе не только полезно для здоровья, но и может значительно повысить уровень комфорта для вашей семьи и членов команды, а также сэкономить энергию и снизить затраты на техническое обслуживание.

Что такое влажность?

Влажность – это количество водяного пара в воздухе. Вы, наверное, слышали термин «относительная влажность», когда слушали прогноз погоды. Относительная влажность — это термин, который мы чаще всего используем для определения количества водяного пара в воздухе при определенной температуре.Когда воздух на улице теплее, он удерживает больше водяного пара, а когда воздух на улице холоднее, воздух удерживает меньше водяного пара. Вот почему летние месяцы такие влажные, а зимние месяцы такие сухие.

Вы когда-нибудь задумывались, почему летом вам так жарко и липко?

Летом вам жарко и липко, потому что высокий уровень влажности воздуха замедляет процесс охлаждения испарения из человеческого тела. Способ охлаждения тела заключается в выделении влаги через потовые железы (потение)… затем пот испаряется в воздух и оказывает охлаждающее действие на тело.Процесс потоотделения замедляется при очень высокой влажности, потому что воздух уже насыщен водой. Когда воздух уже насыщен водой, воздух не может поглощать пот тела, и, в свою очередь, процесс испарения замедляется, что снижает ощущение охлаждения. Хотя никто не может контролировать уровень влажности снаружи, хорошая новость заключается в том, что влажность можно контролировать в помещении, чтобы уменьшить или устранить ощущение жары и липкости.

Как удаляется влажность из помещения?
Одним из самых популярных методов является кондиционирование воздуха.Когда кондиционер работает, он вытягивает влагу из воздуха, когда воздух проходит через внутренний змеевик. Другой метод заключается в использовании осушителя, который может быть либо автономным, либо подключенным к воздуховоду. Добавление вентилятора с рекуперацией энергии (ERV) может помочь вывести ограниченное количество влаги наружу, но ERV больше ориентированы на подачу свежего воздуха и удаление спертого воздуха из помещения, а не на осушение воздуха.

У меня есть кондиционер, но внутри все равно очень влажно…почему?

Возможно, ваш кондиционер или тепловой насос имеют слишком большой размер или, если он односкоростной, он может работать недостаточно долго.

Когда ваш кондиционер или тепловой насос слишком большой, он включается и выключается короткими рывками, что называется коротким циклом. Когда кондиционер или тепловой насос работает с короткими циклами, он быстро снижает температуру, однако циклы длятся недостаточно долго для осушения. Больше не лучше в кондиционировании воздуха!

Если у вас есть односкоростной кондиционер или тепловой насос, он может работать недостаточно долго, когда температура относительно умеренная. Мощность кондиционера определяется расчетом, учитывающим среднюю самую жаркую температуру в сезон охлаждения.Хотя в этом расчете учитываются самые жаркие дни в среднем, существует всего несколько дней в году, когда температура достигает этих экстремальных значений. Кроме того, эти экстремальные температуры обычно достигаются только между 15:00. до 20:00 В результате односкоростной кондиционер или тепловой насос, скорее всего, перегружены для остальных 19 часов дня, поэтому он не будет работать достаточно долго для эффективного осушения.

Как уменьшить влажность в помещении?

Этот вопрос задают нам регулярно.За прошедшие годы производители оборудования для кондиционирования воздуха заметили, что управление влажностью в помещении стало еще более важным. В результате производители разработали двухступенчатые кондиционеры и двухступенчатые тепловые насосы. Это был огромный шаг в правильном направлении для решения проблемы влажности в помещении, однако он не решил проблему полностью.

Теперь производители усовершенствовали многоскоростные устройства. Благодаря кондиционерам, которые теперь доступны с 5 скоростями, и тепловым насосам, доступным до 60 скоростей, осушение и комфорт в помещении достигли беспрецедентного уровня. Введение в уравнение многоскоростного кондиционирования воздуха позволяет кондиционеру работать дольше, когда температура наружного воздуха ниже. В свою очередь, может иметь место значительно большее осушение. Эти многоскоростные агрегаты также очень эффективны в эксплуатации.

Каковы последствия высокой влажности в помещении?

Оптимальная влажность для комфорта в помещении в холодные месяцы составляет примерно 30-45%, а в теплые месяцы примерно 50%. Центр по контролю и профилактике заболеваний (CDC) говорит, что влажность должна поддерживаться на уровне 50% или меньше, чтобы предотвратить рост плесени.Высокая влажность в помещении может быть причиной многих проблем. Например, если влажность слишком высока в отопительный сезон, окна могут потеть и в конечном итоге вызвать образование плесени или грибка на оконных уплотнителях или, в конечном итоге, привести к структурным повреждениям. Высокая влажность в летние месяцы может вызвать дискомфорт, а также может привести к росту плесени или грибка.

СЕКРЕТ…
Помните, что более длительные циклы кондиционирования воздуха позволяют лучше осушать воздух. Более низкая влажность также означает, что вам не нужно устанавливать такую ​​низкую температуру кондиционера.Агентство по охране окружающей среды (EPA) подсчитало, что на каждый градус выключения термостата вы сэкономите около 4% ежемесячных расходов на коммунальные услуги.

Развенчание мифов о влажности

Часто слово влажность ассоциируется с общими местами, имеющими отрицательную коннотацию.

На самом деле, многие наши представления о влажности неверны и основаны на поверхностном знании того, чем она является на самом деле.

Цель этого раздела состоит в том, чтобы перечислить некоторые из наиболее распространенных «ложных мифов» относительно влажности, чтобы понять, насколько она более полезна (и часто необходима), чем это принято думать.

Действительно, временами его может даже потребоваться создать с помощью увлажнителей.

 

На улице туман

Один кубический метр наружного воздуха при температуре 0 градусов и относительной влажности 75% содержит 2,9 г водяного пара; тот же воздух, нагретый до двадцати градусов (средняя температура в доме) без добавления водяного пара, имеет относительную влажность 20%, что слишком мало для комфорта! Действительно, минимальная относительная влажность, необходимая для благополучия человека, составляет около 45%-50%.

Относительная влажность зависит от температуры: чем сильнее нагрет воздух, тем ниже относительная влажность.

Например, зимой наружный воздух при температуре 0°С в туманный день (относительная влажность 100%), нагретый в помещении до 22°С, дает относительную влажность 23%.

В местах с очень сухой зимой, то при температуре наружного воздуха 0°С и относительной влажности 30% при нагревании воздуха до 22°С относительная влажность падает до 7%.

В результате, даже если на улице туман (много влаги в воздухе), это не значит, что внутри отапливаемого помещения уровень влажности будет правильным.

Для достижения оптимального уровня влажности воздух необходимо увлажнять.

 

Влажность и ощущение холода

Существует также физиологический эффект влажности, которым часто пренебрегают: влияние на ощущение тепла или холода. Все мы знаем, что потоотделение является важной частью механизма терморегуляции организма: испарение пота забирает тепло, тем самым охлаждая нас.

Летом, когда жарко, повышенное потоотделение восстанавливает температуру кожи до комфортного уровня.Высокая влажность останавливает процесс испарения (знойность), а сухой воздух способствует испарению и, следовательно, охлаждению.

Зимой более сухой воздух способствует испарению и, следовательно, охлаждению кожи. Самый непосредственный эффект этого явления заключается в том, что при одной и той же температуре чем суше воздух, тем холоднее мы себя чувствуем. При обычных температурах в отапливаемом доме «кажущаяся температура» (то есть субъективное восприятие температуры, связанное с личным комфортом) увеличивается примерно на 2°C, когда относительная влажность увеличивается с 25% до 50%. Другими словами, если влажность находится на нужном уровне, помимо всех прочих преимуществ, мы можем сэкономить на отоплении помещения.

 

Воздействие сухого воздуха на людей и вещи

Влажность также очень важна для здоровья человека.

Для людей одной из проблем, вызванных низкой влажностью, является чувство раздражения глаз, то есть сухость роговицы, что часто является серьезной проблемой для тех, кто носит контактные линзы. На кожу также влияет количество влаги в воздухе, она высыхает и трескается при низкой влажности, особенно на руках и лице, которые находятся в непосредственном контакте с сухим воздухом.

Еще одной проблемой является сухость слизистых дыхательных путей, которая не только усугубляет астму и аллергию у страдающих такими состояниями, но и снижает защитные силы организма.

Обращая внимание затем на влияние низкой влажности на предметы, мы можем привести бесконечное количество примеров. Гигроскопическим называют материалы, клетки которых поглощают влагу, что приводит к изменению их размеров и эффекту, который можно увидеть в бумаге, тканях, некоторых пластиковых материалах, дереве, фруктах и ​​овощах и других материалах, обладающих свойством поглощать или выпускать влагу. Кроме того, влажность влияет на физические характеристики материалов, такие как вязкость (например, фоторезист в микроэлектронной промышленности), механическая прочность/хрупкость (текстильная промышленность, табачная промышленность, деревообработка) и вероятность возникновения электростатических разрядов (бумага, текстиль и электроника). ).

 

Источники влажности внутри дома

В доме есть много источников влажности, от одежды, развешенной для сушки, до кипящей воды, используемой для приготовления макарон.

Более того, люди входят и выходят из дома, открываются окна, проветриваются стены, не считая неизбежных мелких щелей и отверстий. Один малоизвестный факт заключается в том, что небольшое количество свежего воздуха, поступающего в дом, например, при открытии окна, оказывает незначительное влияние на температуру в помещении, но вызывает значительное снижение относительной влажности.

Другими словами, водяной пар «убегает» гораздо быстрее, чем тепло, благодаря физическим свойствам газов.

Парадокс заключается в том, что впуск свежего воздуха зимой без добавления влаги может фактически ухудшить качество воздуха, сделав его слишком сухим.

Кроме того, емкости с водой, прикрепленные к радиаторам, бесполезны, потому что слишком мало воды испаряется.

Чтобы убедиться в этом, просто измерьте влажность с помощью простого настенного гигрометра с водой и без воды в контейнерах: разница будет незначительной.

Достаточно ли влажно в вашем доме?

Когда вы живете там, где живем мы, вы слишком хорошо знакомы с ощущением сухого воздуха.Нехватка влаги из воздуха может вызвать множество проблем в вашем доме, особенно в это время года, когда температура снижается, и вам нужно все больше и больше использовать обогреватель. Использование ваших систем HVAC фактически помогает осушить ваше жилое пространство, усугубляя проблему с сухим воздухом и последующим плохим качеством воздуха в помещении.

Если вы еще не воспользовались преимуществами установки увлажнителя во всем доме, лучшее время для этого сейчас, пока наши текущие уровни влажности относительно сбалансированы.

Скорее всего, вы видели портативные увлажнители воздуха в аптеках и даже можете иметь их дома, чтобы облегчить симптомы простуды или аллергии. Но увлажнитель для всего дома решает корень проблемы сухого воздуха.

Проблема с низкой влажностью

Влажность воздуха в вашем помещении измеряется относительной влажностью — процентом, определяющим количество влаги в вашем воздухе. Чем ниже этот процент, тем суше воздух.Люди чувствуют себя наиболее комфортно, когда уровень относительной влажности находится в пределах 30-50%.

Относительная влажность ниже 30 % означает, что вся влага будет высасываться из воздуха в вашем доме. Это включает в себя высыхание кожи, которая в результате может стать красной и зудящей. Этот сухой воздух также создает статическое электричество и высушивает носовые пазухи, делая вас и вашу семью более восприимчивыми к микробам и другим потенциальным заболеваниям. Особенно это вредно для тех, кто страдает аллергией и астмой.

Как мы упоминали выше, работа обогревателя только усугубляет проблему. Обогреватели все равно высушивают воздух, поэтому, если относительная влажность уже низкая, вы быстро почувствуете себя некомфортно. Сухой воздух не только доставляет неудобства сам по себе, но и делает холодный воздух еще более холодным. В результате вы, скорее всего, включите свой термостат для большего комфорта, но все, что вы тогда делаете, это тратите энергию впустую.

Увлажнитель для всего дома

Увлажнитель сам по себе представляет собой относительно простую систему — он состоит из фитиля или подушечки, вода в которую подается из резервуара.Вентилятор обдувает верхнюю часть подушки, направляя влагу в воздух через воздуховоды ваших систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

В большинстве случаев уровень влажности можно отрегулировать в соответствии с вашими конкретными потребностями, что позволяет поддерживать уровень комфорта в жилом помещении независимо от погоды на улице. Увлажнитель для всего дома также предлагает ряд других преимуществ, в том числе:

  • Больше никакого статического электричества: Мы понимаем, это может быть весело — и забавно — скользить в носках по ковру в сухой день, чтобы «шокировать» брата или сестру.Однако к тому времени, когда вы станете взрослым, статическое электричество и его последствия могут стать довольно старыми.
  • Снижение риска заболеваний: Это очень важное преимущество установки увлажнителя во всем доме. Сухой воздух делает вас и вашу семью менее устойчивыми к простудам и другим инфекционным заболеваниям. Увлажнители для всего дома помогают сохранить здоровье и счастье семьи.
  • Более здоровая кожа: После установки домашнего увлажнителя ваша кожа не будет такой сухой и потрескавшейся, как в противном случае.Увлажнители помогают уменьшить раздражающие кожные заболевания, такие как экзема, и могут помочь сохранить вашу кожу здоровой в целом.

Позвоните приветливому персоналу Boehmer Heating & Cooling, чтобы получить исключительное обслуживание клиентов!

Теги: Преимущества увлажнителя, Установка увлажнителя, Качество воздуха в помещении, Питтсбург
Понедельник, 18 ноября 2019 г., 11:00 | Категории: Качество воздуха в помещении |

Влажный воздух – относительная влажность

Влажность – это количество водяного пара, присутствующего в воздухе.Она может быть выражена как абсолютная, конкретная или относительная величина.

Относительная влажность выражается

  • парциальным давлением пара и воздуха,
  • плотностью пара и воздуха или
  • фактической массой пара и воздуха

Относительная влажность обычно выражается в процентах и ​​сокращается по φ или RH .

Относительная влажность и парциальное давление пара

Относительная влажность как отношение парциального давления пара в воздухе к парциальному давлению пара насыщения, если воздух имеет фактическую температуру по сухому термометру.

Φ = = P W / P WS / P WS 100% (1)

, где

Φ = относительная влажность [%]

P w = парциальное давление пара [мбар]

p ws = парциальное давление пара насыщения при фактической температуре сухого термометра [мбар]. Это давление пара при максимальном содержании водяного газа в воздухе, прежде чем он начнет конденсироваться в виде жидкой воды.

Насыщенные пара насыщения при разных температурах:

1,9
Температура
Давление насыщенности Давление насыщенности
[10 -3 бар]
[ o C] [ o f]
-18 -18 0 1,5
-15 5
-12 10 10 24
-9 15 3 . 0
-7 -7 20 3,7
-4 25 4,6 -1 30 30 5.6
2 35 6.9
4 40 40 8.4
7
7 45 10.3
10
10 50 12.00
13 55 14.8
16 60 17,7
18 65 21,0
21 70 25,0
24 75 29,6
27 80 80 35.0
29 85 41.0
32
32 90 48.1
35 95 56. 2
38 100 65,6
41 105 76,2
43 110 87,8
46 115 101,4
49 120 120 116.8
52 125 134.2
3
4
  • 10 -3 бар = 1 миллиз
  • 1 бар = 1000 мбар = 10 5 Па (н /м 2 ) = 0.1 н / мм 2 = 10,197 кп / м 2 = 10,20 м 2 o = 0, 2 o = 0,9869 atm = 14.50 psi (LB F / в 2 ) = 10 6 DYN / CM 2 = 750 мм рт. ст.
  • Если давление водяного пара в воздухе равно 10,3 мбар, то пар насыщается на поверхности с температурой 45 o F (7 o C).

    Внимание! Атмосферное давление воздуха составляет 1013 мбар (101,325 кПа, 760 мм рт. ст.). Как мы видим, максимальное давление водяного пара — давление насыщения — относительно невелико.

    Пример: относительная влажность и давление пара

    Из приведенной выше таблицы давление насыщения при 70 o F (21 o C) составляет 25,0 мбар. Если давление пара в реальном воздухе составляет 10,3 мбар, относительная влажность может быть рассчитана как:

    φ = 10,2 [мбар] / 25,0 [мбар]* 100 [%]

    = 41 [%]

    Относительная влажность и Плотность пара

    Относительная влажность также может быть выражена как отношение плотности пара воздуха к плотности пара насыщения при фактической температуре сухого термометра.

    Относительная влажность по плотности:

    Φ = = ρ W / ρ WS 100% (2B)

    , где

    Φ = относительная влажность [% ]

    ρ W = плотность пара [кг / м 3 ]

    ρ WS WS = плотность паров при насыщении при фактической температуре сухой лампы [кг / м 3 ]

    Общепринятой единицей измерения плотности пара является г/м 3 .

    Пример: Относительная влажность при данной температуре и известной плотности пара и плотности насыщения

    Если фактическая плотность пара при 20 o C (68 o F) равна 10 г/м 3 и насыщенность плотность пара при этой температуре составляет 17,3 г/м 3 , относительная влажность может быть рассчитана как

    φ = 10 [г/м 3 ] / 17,3 [г/м 3 ] *100 [%]

    = 57,8 [%]


    Относительная влажность и масса пара

    Относительная влажность также может быть выражена как отношение фактической массы водяного пара в данном объеме воздуха к массе водяного пара, необходимой для насыщения при этом объем.

    Относительная влажность может быть выражена как:

    φ = = M W / M WS 100% (2C)

    , где

    Φ = относительная влажность [%]

    m w = масса водяного пара в данном объеме воздуха [кг]

    m ws = масса водяного пара, необходимая для насыщения [кг]

    Относительная влажность Диаграмма — градусы Фаренгейта


    Относительная влажность Диаграмма — градусы Цельсия

    Высота и коррекции факторов

    +0,987 0,976 0,953
    Барометрическая высота
    [MBAR]
    ABS. Высота поправочный фактор для
    Φ
    [M] [M] [FT]
    1013 0 0 1.000
    1000 108 354
    989 в 200 656
    966 400 1312
    943 600 тысяча девятьсот девяносто-шесть 0.931
    921 800 2624 0,909
    899 1000 3281 0,887
    842 1500 4922 0,831
    795 2000 6562 0,785

    Кто-нибудь может объяснить важность влажности?

    По какой-то странной причине термин «влажность» получил плохую репутацию. Чаще всего это ассоциируется у нас с липкой кожей и плохим днем ​​для волос. Тем не менее, для вашего комфорта важно найти правильный баланс влажности в вашем доме. На самом деле, ваш дом ежедневно подвергается воздействию уровня влажности, независимо от того, знаете вы об этом или нет.

    Здесь, в Canella Heating & Air Conditioning, Inc., мы хотим помочь вам достичь максимального комфорта в вашем доме, что означает помочь вам найти правильный баланс относительной влажности. Подобно тому, как обогреватель и кондиционер позволяют поддерживать комфортную температуру круглый год, увлажнители и осушители воздуха во всем доме позволяют поддерживать надлежащий баланс относительной влажности, повышая комфорт и общее удовлетворение.

    Продолжайте читать, чтобы узнать больше о важности влажности в вашем доме.

    Что такое относительная влажность?

    Относительная влажность — это коэффициент, который измеряет количество влаги в воздухе, при этом 100 % соответствует наивысшему уровню влажности. Как правило, люди чувствуют себя наиболее комфортно в диапазоне от 30% до 50%, при этом идеальный уровень составляет 45%. Неправильный баланс влажности может иметь различные побочные эффекты для вас и вашего дома.

    Как на меня влияет влажность?

    Причина, по которой комфорт зависит от влажности, заключается в том, что уровень влажности воздуха играет важную роль в том, как тело способно поддерживать свою температуру.Например, слишком высокая влажность может затруднить охлаждение тела, в то время как слишком низкая влажность приводит к быстрой потере тепла телом.

    Побочные эффекты неправильного равновесия

    Низкая влажность

    • Сухая, зудящая кожа
    • Раздражение носовых пазух
    • Сухость во рту и горле
    • Повышенный риск простуды, гриппа и других инфекций
    • Деревянная мебель может высыхать и трескаться
    • В доме становится холоднее

    Высокая влажность

    • Создает условия для роста плесени и бактерий
    • Избыточный пот
    • Заложенность носа
    • В доме стало жарче
    • Деревянная мебель может деформироваться

    Увлажнители и осушители воздуха для всего дома

    Единственным решением для надлежащего баланса уровня влажности в вашем доме является инвестирование в установку осушителя всего дома и/или увлажнителя в Хикори, Северная Каролина. Эти блоки могут быть установлены непосредственно в вашу существующую систему HVAC и могут быть интегрированы с термостатом. Портативные устройства не так эффективны, как средства контроля влажности всего дома, поскольку они не охватывают весь дом. Кроме того, много времени тратится на смену резервуаров для воды.

    Если вы решите инвестировать в системы контроля влажности, следующим шагом будет обращение к профессионалу, который сможет оценить потребности вашего дома и помочь вам принять правильное решение. Кроме того, профессиональная установка — это единственный способ гарантировать, что ваша новая система будет работать эффективно и результативно.Наши технические специалисты в Canella Heating & Air Conditioning, Inc. помогают домовладельцам достичь баланса в своих домах с 1990 года. Мы понимаем, насколько важен для вас комфорт во всем доме, поэтому мы обязательно выполним свою работу правильно в первую очередь. время!

    Чтобы узнать больше о преимуществах увлажнителей и осушителей воздуха для всего дома, свяжитесь с Canella Heating & Air Conditioning, Inc.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.

    *