Измерение влажности воздуха вывод: «Измерение влажности воздуха» 🖋️ определение абсолютной и относительной влаги, формулы, приборы, принципы и условия снятия показаний

Содержание

"Измерение влажности воздуха" 🖋️ определение абсолютной и относительной влаги, формулы, приборы, принципы и условия снятия показаний

Практическая лабораторная работа по измерению влажности воздуха позволяет познакомиться с понятием влажности воздуха, больше узнать о способах её измерения. Природное явление, оказывающее наибольшее влияние на содержание влаги в атмосфере – процесс испарения воды.

Влажность воздуха – один из важнейших показателей в физике, метеорологии, климатологии и многих других дисциплинах. Значение показателя важно в каждодневной деятельности человека и в быту. При значении этого показателя меньше 40% человек чувствует себя не комфортно.

Цель работы

Познакомиться с понятием «влажность воздуха», получить навык его определения с помощью прибора. 

Оборудование - психрометр бытовой.

Теория

В атмосфере, окружающей нас, всегда присутствует определенное количество молекул воды. Пар в атмосфере появляется, испаряясь с поверхности водоемов, почвы, растительности. Количество воды в атмосфере меняется в значительных пределах, зависит оно от многих факторов. 

Поддержание определенной влажности воздуха, его контроль важен во многих аспектах деятельности человека. При определенных условиях влажности проходят многие технологические процессы, лабораторный анализ, производство продуктов. Отслеживают данный параметр в музеях, книгохранилищах, лечебных учреждениях.

Абсолютная влажность воздуха – показатель, отражающий содержание воды в кубометре воздуха.

Относительная влажность воздуха - это величина, позволяющая оценить, насколько ненасыщен водяной пар. Чем ниже влажность воздуха, тем менее насыщен пар.

Формула для определения:

Парциальное давление пара – давление паров воды при допущении, что отсутствуют другие газы.

Содержание влаги в атмосфере определяют при помощи приборов:

Конденсационный гигрометр - представляет собой установленную на подставке цилиндрическую емкость из металла, с зеркальной крышкой. В верхней части такой емкости есть два отверстия. Первое служит для того, чтобы налить в прибор эфир и установить термометр, вторая соединяется с приспособлением для нагнетания воздуха.

Сквозь коробочку прокачивается воздух. Эфир, испаряясь, охлаждает зеркало. С уменьшением температуры зеркальной поверхности, на ней появляются капли влаги (сконденсировавшийся пар). В этот момент отмечается температура на термометре.

Точка росы – значение температуры, при которой водяной пар конденсируется и выпадает в виде капель.

Используя полученные результаты, сверяясь с таблицей давления насыщенных паров, можно определить влажность воздуха;

  1. Волосной гигрометр - в этом приборе в качестве активного элемента используется волос, чаще человеческий. В основе функционирования прибора заложено свойство волоса удлинятся или укорачиваться, в зависимости от уровня содержания влаги в окружающей атмосфере. Если влажность понижается, волос укорачивается и сдвигает стрелку прибора. Подобный метод измерения может оказаться неточным.

  2. Психрометр - удобный и точный прибор, состоящий из двух термометров, закрепленных на общей рамке. Резервуар одного из них обмотан тканью, погруженной в сосуд с водой. Анализируя разность показаний сухого и влажного термометров, на основании сведений психрометрической таблицы легко определить содержание паров воды в воздухе.


Ход работы

Задание

Используя показания психрометра и данные психрометрической таблицы, выяснить, какова влажность воздуха в помещении.


  1. Начертите таблицу.

  2. Внимательно осмотрите психрометр, найдите сухой и влажный термометры. Убедитесь, что в емкости есть вода.

  3. Снимите показания сухого термометра. Они соответствуют температуре воздуха в классе. Внесите данные в таблицу (tсухого).

  4. Снимите показания влажного термометра, впишите в раздел t

    влажного.

  5. Рассчитайте разницу между показаниями обоих термометров: Δt.

  6. Пользуясь данной психрометрической таблицей, определите влажность воздуха.

  7. Сделайте вывод.

Психрометрическая таблица


Пример полученных данных

 

Вывод

Ввлажность воздуха в классе 68%, что является нормой (больше 70%).

При выполнении лабораторной работы мы познакомились с понятием «влажность воздуха» и её типами, приборами, используемыми для определения показателя, определили его значение в классной комнате.


Урок 19. Лабораторная работа № 04. Измерение влажности воздуха

Лабораторная работа № 4

Тема: «ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА.»

Цель: освоить прием определения относительной влажности воздуха, основанный на использовании психрометра..

Оборудование: 1. Психрометр.

Теория.

В атмосферном воздухе всегда присутствуют пары воды, которая испаряется с поверхности морей, рек, океанов и т.п.

Воздух, содержащий водяной пар, называют влажным.

Влажность воздуха оказывает огромное влияние на многие процессы на Земле :на развитие флоры и фауны, на урожай сельхоз. культур, на продуктивность животноводства и т.д. Влажность воздуха имеет большое значение для здоровья людей, т.к. от неё зависит теплообмен организма человека с окружающей средой. При низкой влажности происходит быстрое испарение с поверхности и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, что приводит к ухудшению состояния.

Значит, влажность воздуха надо уметь измерять. Для количественной оценки влажности воздуха используют понятия абсолютной и относительной влажности.

Абсолютная влажность – величина, показывающая, какая масса паров воды находится в 1 м³ воздуха (т.е. это плотность водяного пара). Она равна парциальному давлению пара при данной температуре.

Парциальное давление пара – это давление, которое оказывал бы водяной пар, находящийся в воздухе , если бы все остальные газы отсутствовали.

Относительная влажность воздуха – это величина, показывающая, как далек пар от насыщения. Это отношение парциального давления p водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температурек давлению насыщенного   пара p0 при той же температуре, выраженное в процентах:

Если воздух не содержит паров воды, то его абсолютная и относительная влажность равны 0. Предельное значение относительной влажности – 100%. Нормальной для человеческого организма считается влажность 60%.

Для измерения влажности воздуха используют приборы гигрометры и психрометры.

1. Конденсационный гигрометр. Состоит из укрепленной на подставке металлической круглой коробочки с отполированной плоской поверхностью. В коробочке сверху имеются два отверстия. Через одно из них в коробочку наливают эфир и вставляют термометр, а другое соединяют с резиновой грушей. Действие конденсационного гигрометра основано на определении точки росы.

Точка росы – это температура, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным.

Продувают воздух через эфир (с помощью резиновой груши), при этом эфир быстро испаряется и охлаждает коробочку. Слой водяного пара, находящийся вблизи поверхности коробочки, благодаря теплообмену тоже станет охлаждаться. При определенной температуре этот водяной пар начнет конденсироваться и на отполированной поверхности коробочки появляются капельки воды (роса). По термометру определяют эту температуру, это и будет точка росы. В таблице «Давление насыщенных паров и их плотность при различных температурах» по точке росы находят абсолютную влажность – соответствующую этой температуре плотность паров или их давление.

Давление насыщенных паров и их плотность при различных температурах

t, 0С

р, Па

ρ*10-3, кг/м3

t, 0С

р, Па

ρ*10-3, кг/м3

t, 0С

р, Па

ρ*10-3, кг/м3

- 5

401

3,24

6

933

7,30

17

1933

14,5

- 4

437

3,51

7

1000

7,80

18

2066

15,4

- 3

476

3,81

8

1066

8,30

19

2199

16,3

- 2

517

4,13

9

1146

8,80

20

2333

17,3

- 1

563

4,47

10

1226

9,40

21

2493

18,8

0

613

4,80

11

1306

10,0

22

2639

19,4

1

653

5,20

12

1399

10,7

23

2813

20,6

2

706

5,60

13

1492

11,4

24

2986

21,8

3

760

6,00

14

1599

12,1

25

3173

23,0

4

813

6,40

15

1706

12,8

26

3359

24,4

5

880

6,80

16

1813

13,6

27

3559

25,8

Чтобы найти относительную влажность, надо давление насыщенного пара при температуре точки росы разделить на давление насыщенного пара при температуре окружающего воздуха и умножить на 100%.

2. Волосной гигрометр. Его работа основана на том, что обезжиренный человеческий волос при увеличении влажности воздуха удлиняется, а при уменьшении влажности укорачивается. Волос оборачивают вокруг легкого блока, прикрепив один конец к раме, а к другому подвешивают груз. При изменении длины волоса указатель (стрелка), прикрепленный к блоку, будет двигаться, перемещаясь по шкале. Шкалу градуируют по эталонному прибору.

3. Психрометр. (от греч «психриа» - холод). Состоит из двух одинаковых термометров. Резервуар одного из них обернут марлей, опущенной в сосуд с водой. Вода смачивает марлю на резервуаре термометра и при её испарении он охлаждается. По разности температур сухого и влажного термометров по психрометрической таблице определяют влажность воздуха.

Ход работы.

Задание 1. Измеритьвлажность воздуха с помощью психрометра.

  1. Подготовить таблицу для записи результатов измерений и вычислений:

№ опыта

tсухого0С

tвлажного, 0С

Δt, 0С

φ, %

1

 

 

 

 

  1. Рассмотреть устройство психрометра.
  2. По показаниям сухого термометра измерить температуру воздуха tсухого в помещении.
  3. Записать показания термометра, резервуар которого обмотан марлей tвлажного
  4. Вычислить разность показаний термометров Δt = tсухого - tвлажного
  5. По психрометрической таблице определить влажность воздуха φ
  6. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.
  7. Сделайте вывод о том, нормальная ли влажность воздуха в помещении.
  8. Ответьте на контрольные вопросы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

  1. Почему при продувании воздуха через эфир, на полированной поверхности стенки камеры гигрометра появляется роса? В какой момент появляется роса?
  2. Почему показания «влажного» термометра меньше показаний «сухого» термометра?
  3. Могут ли в ходе опытов температуры «сухого» и «влажного» термометров оказаться одинаковыми?
  4. При каком условии разности показаний термометров наибольшая?
  5. Может ли температура «влажного» термометра оказаться выше температуры «сухого» термометра?
  6. Сухой и влажный термометр психрометра показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха?
  7. Каким может быть предельное значение относительной влажности воздуха?

Психрометрическая таблица.

tсухого,0С

Разность показаний сухого и влажного термометров

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

5

100

86

72

58

45

32

19

6

 

 

 

 

6

100

86

73

60

47

35

23

10

 

 

 

 

7

100

87

74

61

49

37

26

14

 

 

 

 

8

100

87

75

63

51

40

28

18

 

 

 

 

9

100

88

76

64

53

42

31

21

 

 

 

 

10

100

88

76

65

54

44

34

24

14

4

 

 

11

100

88

77

66

56

46

36

26

17

8

 

 

12

100

89

78

68

57

48

38

29

20

11

 

 

13

100

89

79

69

59

49

40

31

23

14

6

 

14

100

90

79

70

60

51

42

33

25

17

9

 

15

100

90

80

71

61

52

44

36

27

20

12

5

16

100

90

81

71

62

54

45

37

30

22

15

8

17

100

90

81

72

64

55

47

39

32

24

17

10

18

100

91

82

73

64

56

48

41

34

26

20

13

19

100

91

82

74

65

58

50

43

35

29

22

15

20

100

91

83

74

66

59

51

44

37

30

24

18

21

100

91

83

75

67

60

52

46

39

32

26

20

22

100

92

83

76

68

61

54

47

40

34

28

22

23

100

92

84

76

69

61

55

48

42

36

30

24

24

100

92

84

77

69

62

56

49

43

37

31

26

25

100

92

84

77

70

63

57

50

44

38

33

27

26

100

92

85

78

71

64

58

51

45

40

34

29

27

100

92

85

78

71

65

59

52

47

41

36

30

28

100

93

85

78

72

65

59

53

48

42

37

32

Вариант выполнения работы.

Показания сухого термометра 24 0С.

Показания влажного термометра 21 0С.

Урок 19. Лабораторная работа № 04. Измерение влажности воздуха

Лабораторная работа № 4

Тема: «ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА.»

Цель: освоить прием определения относительной влажности воздуха, основанный на использовании психрометра..

Оборудование: 1. Психрометр.

Теория.

В атмосферном воздухе всегда присутствуют пары воды, которая испаряется с поверхности морей, рек, океанов и т.п.

Воздух, содержащий водяной пар, называют влажным.

Влажность воздуха оказывает огромное влияние на многие процессы на Земле :на развитие флоры и фауны, на урожай сельхоз. культур, на продуктивность животноводства и т.д. Влажность воздуха имеет большое значение для здоровья людей, т.к. от неё зависит теплообмен организма человека с окружающей средой. При низкой влажности происходит быстрое испарение с поверхности и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, что приводит к ухудшению состояния.

Значит, влажность воздуха надо уметь измерять. Для количественной оценки влажности воздуха используют понятия абсолютной и относительной влажности.

Абсолютная влажность – величина, показывающая, какая масса паров воды находится в 1 м³ воздуха (т.е. это плотность водяного пара). Она равна парциальному давлению пара при данной температуре.

Парциальное давление пара – это давление, которое оказывал бы водяной пар, находящийся в воздухе , если бы все остальные газы отсутствовали.

Относительная влажность воздуха – это величина, показывающая, как далек пар от насыщения. Это отношение парциального давления p водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температурек давлению насыщенного   пара p0 при той же температуре, выраженное в процентах:

Если воздух не содержит паров воды, то его абсолютная и относительная влажность равны 0. Предельное значение относительной влажности – 100%. Нормальной для человеческого организма считается влажность 60%.

Для измерения влажности воздуха используют приборы гигрометры и психрометры.

1. Конденсационный гигрометр. Состоит из укрепленной на подставке металлической круглой коробочки с отполированной плоской поверхностью. В коробочке сверху имеются два отверстия. Через одно из них в коробочку наливают эфир и вставляют термометр, а другое соединяют с резиновой грушей. Действие конденсационного гигрометра основано на определении точки росы.

Точка росы – это температура, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным.

Продувают воздух через эфир (с помощью резиновой груши), при этом эфир быстро испаряется и охлаждает коробочку. Слой водяного пара, находящийся вблизи поверхности коробочки, благодаря теплообмену тоже станет охлаждаться. При определенной температуре этот водяной пар начнет конденсироваться и на отполированной поверхности коробочки появляются капельки воды (роса). По термометру определяют эту температуру, это и будет точка росы. В таблице «Давление насыщенных паров и их плотность при различных температурах» по точке росы находят абсолютную влажность – соответствующую этой температуре плотность паров или их давление.

Давление насыщенных паров и их плотность при различных температурах

t, 0С

р, Па

ρ*10-3, кг/м3

t, 0С

р, Па

ρ*10-3, кг/м3

t, 0С

р, Па

ρ*10-3, кг/м3

- 5

401

3,24

6

933

7,30

17

1933

14,5

- 4

437

3,51

7

1000

7,80

18

2066

15,4

- 3

476

3,81

8

1066

8,30

19

2199

16,3

- 2

517

4,13

9

1146

8,80

20

2333

17,3

- 1

563

4,47

10

1226

9,40

21

2493

18,8

0

613

4,80

11

1306

10,0

22

2639

19,4

1

653

5,20

12

1399

10,7

23

2813

20,6

2

706

5,60

13

1492

11,4

24

2986

21,8

3

760

6,00

14

1599

12,1

25

3173

23,0

4

813

6,40

15

1706

12,8

26

3359

24,4

5

880

6,80

16

1813

13,6

27

3559

25,8

Чтобы найти относительную влажность, надо давление насыщенного пара при температуре точки росы разделить на давление насыщенного пара при температуре окружающего воздуха и умножить на 100%.

2. Волосной гигрометр. Его работа основана на том, что обезжиренный человеческий волос при увеличении влажности воздуха удлиняется, а при уменьшении влажности укорачивается. Волос оборачивают вокруг легкого блока, прикрепив один конец к раме, а к другому подвешивают груз. При изменении длины волоса указатель (стрелка), прикрепленный к блоку, будет двигаться, перемещаясь по шкале. Шкалу градуируют по эталонному прибору.

3. Психрометр. (от греч «психриа» - холод). Состоит из двух одинаковых термометров. Резервуар одного из них обернут марлей, опущенной в сосуд с водой. Вода смачивает марлю на резервуаре термометра и при её испарении он охлаждается. По разности температур сухого и влажного термометров по психрометрической таблице определяют влажность воздуха.

Ход работы.

Задание 1. Измеритьвлажность воздуха с помощью психрометра.

  1. Подготовить таблицу для записи результатов измерений и вычислений:

№ опыта

tсухого0С

tвлажного, 0С

Δt, 0С

φ, %

1

 

 

 

 

  1. Рассмотреть устройство психрометра.
  2. По показаниям сухого термометра измерить температуру воздуха tсухого в помещении.
  3. Записать показания термометра, резервуар которого обмотан марлей tвлажного
  4. Вычислить разность показаний термометров Δt = tсухого - tвлажного
  5. По психрометрической таблице определить влажность воздуха φ
  6. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.
  7. Сделайте вывод о том, нормальная ли влажность воздуха в помещении.
  8. Ответьте на контрольные вопросы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

  1. Почему при продувании воздуха через эфир, на полированной поверхности стенки камеры гигрометра появляется роса? В какой момент появляется роса?
  2. Почему показания «влажного» термометра меньше показаний «сухого» термометра?
  3. Могут ли в ходе опытов температуры «сухого» и «влажного» термометров оказаться одинаковыми?
  4. При каком условии разности показаний термометров наибольшая?
  5. Может ли температура «влажного» термометра оказаться выше температуры «сухого» термометра?
  6. Сухой и влажный термометр психрометра показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха?
  7. Каким может быть предельное значение относительной влажности воздуха?

Психрометрическая таблица.

tсухого,0С

Разность показаний сухого и влажного термометров

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

5

100

86

72

58

45

32

19

6

 

 

 

 

6

100

86

73

60

47

35

23

10

 

 

 

 

7

100

87

74

61

49

37

26

14

 

 

 

 

8

100

87

75

63

51

40

28

18

 

 

 

 

9

100

88

76

64

53

42

31

21

 

 

 

 

10

100

88

76

65

54

44

34

24

14

4

 

 

11

100

88

77

66

56

46

36

26

17

8

 

 

12

100

89

78

68

57

48

38

29

20

11

 

 

13

100

89

79

69

59

49

40

31

23

14

6

 

14

100

90

79

70

60

51

42

33

25

17

9

 

15

100

90

80

71

61

52

44

36

27

20

12

5

16

100

90

81

71

62

54

45

37

30

22

15

8

17

100

90

81

72

64

55

47

39

32

24

17

10

18

100

91

82

73

64

56

48

41

34

26

20

13

19

100

91

82

74

65

58

50

43

35

29

22

15

20

100

91

83

74

66

59

51

44

37

30

24

18

21

100

91

83

75

67

60

52

46

39

32

26

20

22

100

92

83

76

68

61

54

47

40

34

28

22

23

100

92

84

76

69

61

55

48

42

36

30

24

24

100

92

84

77

69

62

56

49

43

37

31

26

25

100

92

84

77

70

63

57

50

44

38

33

27

26

100

92

85

78

71

64

58

51

45

40

34

29

27

100

92

85

78

71

65

59

52

47

41

36

30

28

100

93

85

78

72

65

59

53

48

42

37

32

Вариант выполнения работы.

Показания сухого термометра 24 0С.

Показания влажного термометра 21 0С.

Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"

Практическая лабораторная работа по измерению влажности воздуха позволяет познакомиться с понятием влажности воздуха, больше узнать о способах её измерения. Природное явление, оказывающее наибольшее влияние на содержание влаги в атмосфере – процесс испарения воды.

Влажность воздуха – один из важнейших показателей в физике, метеорологии, климатологии и многих других дисциплинах. Значение показателя важно в каждодневной деятельности человека и в быту. При значении этого показателя меньше 40% человек чувствует себя не комфортно.

Цель работы

Познакомиться с понятием «влажность воздуха», получить навык его определения с помощью прибора. 

Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"

Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"

Оборудование – психрометр бытовой.

Теория

В атмосфере, окружающей нас, всегда присутствует определенное количество молекул воды. Пар в атмосфере появляется, испаряясь с поверхности водоемов, почвы, растительности. Количество воды в атмосфере меняется в значительных пределах, зависит оно от многих факторов. 

Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"

Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"

Поддержание определенной влажности воздуха, его контроль важен во многих аспектах деятельности человека. При определенных условиях влажности проходят многие технологические процессы, лабораторный анализ, производство продуктов. Отслеживают данный параметр в музеях, книгохранилищах, лечебных учреждениях.

Абсолютная влажность воздуха – показатель, отражающий содержание воды в кубометре воздуха.

Относительная влажность воздуха – это величина, позволяющая оценить, насколько ненасыщен водяной пар. Чем ниже влажность воздуха, тем менее насыщен пар.

Формула для определения:

Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"

Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"

Парциальное давление пара – давление паров воды при допущении, что отсутствуют другие газы.

Содержание влаги в атмосфере определяют при помощи приборов:

Конденсационный гигрометр – представляет собой установленную на подставке цилиндрическую емкость из металла, с зеркальной крышкой. В верхней части такой емкости есть два отверстия. Первое служит для того, чтобы налить в прибор эфир и установить термометр, вторая соединяется с приспособлением для нагнетания воздуха.

Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"

Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"

Сквозь коробочку прокачивается воздух. Эфир, испаряясь, охлаждает зеркало. С уменьшением температуры зеркальной поверхности, на ней появляются капли влаги (сконденсировавшийся пар). В этот момент отмечается температура на термометре.

Точка росы – значение температуры, при которой водяной пар конденсируется и выпадает в виде капель.

Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"

Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"

Используя полученные результаты, сверяясь с таблицей давления насыщенных паров, можно определить влажность воздуха;

  • Волосной гигрометр – в этом приборе в качестве активного элемента используется волос, чаще человеческий. В основе функционирования прибора заложено свойство волоса удлинятся или укорачиваться, в зависимости от уровня содержания влаги в окружающей атмосфере. Если влажность понижается, волос укорачивается и сдвигает стрелку прибора. Подобный метод измерения может оказаться неточным.

  • Психрометр – удобный и точный прибор, состоящий из двух термометров, закрепленных на общей рамке. Резервуар одного из них обмотан тканью, погруженной в сосуд с водой. Анализируя разность показаний сухого и влажного термометров, на основании сведений психрометрической таблицы легко определить содержание паров воды в воздухе.

  • Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"

    Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"

    Ход работы

    Задание

    Используя показания психрометра и данные психрометрической таблицы, выяснить, какова влажность воздуха в помещении.

    Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"

    Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"
  • Начертите таблицу.

  • Внимательно осмотрите психрометр, найдите сухой и влажный термометры. Убедитесь, что в емкости есть вода.

  • Снимите показания сухого термометра. Они соответствуют температуре воздуха в классе. Внесите данные в таблицу (tсухого).

  • Снимите показания влажного термометра, впишите в раздел tвлажного.

  • Рассчитайте разницу между показаниями обоих термометров: Δt.

  • Пользуясь данной психрометрической таблицей, определите влажность воздуха.

  • Сделайте вывод.

  • Психрометрическая таблица

    Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"

    Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"

    Пример полученных данных

     Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"

    Лабораторная работа по физике на тему: "Измерение влажности воздуха"

    Вывод

    Ввлажность воздуха в классе 68%, что является нормой (больше 70%).

    При выполнении лабораторной работы мы познакомились с понятием «влажность воздуха» и её типами, приборами, используемыми для определения показателя, определили его значение в классной комнате.

    Предыдущая

    ФизикаБаллистическое движение - характеристика, основные формулы и уравнения

    Следующая

    ФизикаПредел прочности материала при растяжении - формула, характеристики и расчеты

    Я15. Лабораторная работа № 5. Измерение влажности воздуха

    Лабораторная работа № 5

    Тема: «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА С ПОМОЩЬЮ ПСИХРОМЕТРА.»

    Цель: освоить прием определения относительной влажности воздуха, основанный на использовании психрометра..

    Оборудование: 1. Психрометр.

    Теория.

       В атмосферном воздухе всегда присутствуют пары воды, которая испаряется с поверхности морей, рек, океанов и т.п.

       Воздух, содержащий водяной пар, называют влажным.

       Влажность воздуха оказывает огромное влияние на многие процессы на Земле :на развитие флоры и фауны, на урожай сельхоз. культур, на продуктивность животноводства и т.д. Влажность воздуха имеет большое значение для здоровья людей, т.к. от неё зависит теплообмен организма человека с окружающей средой. При низкой влажности происходит быстрое испарение с поверхности и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, что приводит к ухудшению состояния.

       Значит, влажность воздуха надо уметь измерять. Для количественной оценки влажности воздуха используют понятия абсолютной и относительной влажности.

       Абсолютная влажность – величина, показывающая, какая масса паров воды находится в 1 м³ воздуха (т.е. это плотность водяного пара). Она равна парциальному давлению пара при данной температуре.

       Парциальное давление пара – это давление, которое оказывал бы водяной пар, находящийся в воздухе , если бы все остальные газы отсутствовали.      

       Относительная влажность воздуха – это величина, показывающая, как далек пар от насыщения. Это отношение парциального давления p водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного   пара p0 при той же температуре, выраженное в процентах:

       Если воздух не содержит паров воды, то его абсолютная и относительная влажность равны 0. Предельное значение относительной влажности – 100%. Нормальной для человеческого организма считается влажность 60%.

       Для измерения влажности воздуха используют приборы гигрометры и психрометры.

       1. Конденсационный гигрометр. Состоит из укрепленной на подставке металлической круглой коробочки с отполированной плоской поверхностью. В коробочке сверху имеются два отверстия. Через одно из них в коробочку наливают эфир и вставляют термометр, а другое соединяют с резиновой грушей. Действие конденсационного гигрометра основано на определении точки росы.

       Точка росы – это температура, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным.

       Продувают воздух через эфир (с помощью резиновой груши), при этом эфир быстро испаряется и охлаждает коробочку. Слой водяного пара, находящийся вблизи поверхности коробочки, благодаря теплообмену тоже станет охлаждаться. При определенной температуре этот водяной пар начнет конденсироваться и на отполированной поверхности коробочки появляются капельки воды (роса). По термометру определяют эту температуру, это и будет точка росы. В таблице «Давление насыщенных паров и их плотность при различных температурах» по точке росы находят абсолютную влажность – соответствующую этой температуре плотность паров или их давление.

    Давление насыщенных паров и их плотность при различных температурах

    t, 0С

    р, Па

    ρ*10-3, кг/м3

    t, 0С

    р, Па

    ρ*10-3, кг/м3

    t, 0С

    р, Па

    ρ*10-3, кг/м3

    - 5

    401

    3,24

    6

    933

    7,30

    17

    1933

    14,5

    - 4

    437

    3,51

    7

    1000

    7,80

    18

    2066

    15,4

    - 3

    476

    3,81

    8

    1066

    8,30

    19

    2199

    16,3

    - 2

    517

    4,13

    9

    1146

    8,80

    20

    2333

    17,3

    - 1

    563

    4,47

    10

    1226

    9,40

    21

    2493

    18,8

    0

    613

    4,80

    11

    1306

    10,0

    22

    2639

    19,4

    1

    653

    5,20

    12

    1399

    10,7

    23

    2813

    20,6

    2

    706

    5,60

    13

    1492

    11,4

    24

    2986

    21,8

    3

    760

    6,00

    14

    1599

    12,1

    25

    3173

    23,0

    4

    813

    6,40

    15

    1706

    12,8

    26

    3359

    24,4

    5

    880

    6,80

    16

    1813

    13,6

    27

    3559

    25,8

       Чтобы найти относительную влажность, надо давление насыщенного пара при температуре точки росы разделить на давление насыщенного пара при температуре окружающего воздуха и умножить на 100%.

       2. Волосной гигрометр. Его работа основана на том, что обезжиренный человеческий волос при увеличении влажности воздуха удлиняется, а при уменьшении влажности укорачивается. Волос оборачивают вокруг легкого блока, прикрепив один конец к раме, а к другому подвешивают груз. При изменении длины волоса указатель (стрелка), прикрепленный к блоку, будет двигаться, перемещаясь по шкале. Шкалу градуируют по эталонному прибору.

       3. Психрометр. (от греч «психриа» - холод). Состоит из двух одинаковых термометров. Резервуар одного из них обернут марлей, опущенной в сосуд с водой. Вода смачивает марлю на резервуаре термометра и при её испарении он охлаждается. По разности температур сухого и влажного термометров по психрометрической таблице определяют влажность воздуха.

    Ход работы.

       Задание 1. Измерить влажность воздуха с помощью психрометра.

    1. Подготовить таблицу для записи результатов измерений и вычислений:

    № опыта

    tсухого, 0С

    tвлажного, 0С

    Δt, 0С

    φ, %

    1

     

     

     

     

    1. Рассмотреть устройство психрометра.
    2. По показаниям сухого термометра измерить температуру воздуха tсухого в помещении.
    3. Записать показания термометра, резервуар которого обмотан марлей tвлажного
    4. Вычислить разность показаний термометров Δt = tсухого - tвлажного
    5. По психрометрической таблице определить влажность воздуха φ
    6. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.
    7. Сделайте вывод о том, нормальная ли влажность воздуха в помещении.
    8. Ответьте на контрольные вопросы.

    КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

    1. Почему при продувании воздуха через эфир, на полированной поверхности стенки камеры гигрометра появляется роса? В какой момент появляется роса?
    2. Почему показания «влажного» термометра меньше показаний «сухого» термометра?
    3. Могут ли в ходе опытов температуры «сухого» и «влажного» термометров оказаться одинаковыми?
    4. При каком условии разности показаний термометров наибольшая?
    5. Может ли температура «влажного» термометра оказаться выше температуры «сухого» термометра?
    6. Сухой и влажный термометр психрометра показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха?
    7. Каким может быть предельное значение относительной влажности воздуха?

    Психрометрическая таблица.

    tсухого, 0С

    Разность показаний сухого и влажного термометров

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    5

    100

    86

    72

    58

    45

    32

    19

    6

     

     

     

     

    6

    100

    86

    73

    60

    47

    35

    23

    10

     

     

     

     

    7

    100

    87

    74

    61

    49

    37

    26

    14

     

     

     

     

    8

    100

    87

    75

    63

    51

    40

    28

    18

     

     

     

     

    9

    100

    88

    76

    64

    53

    42

    31

    21

     

     

     

     

    10

    100

    88

    76

    65

    54

    44

    34

    24

    14

    4

     

     

    11

    100

    88

    77

    66

    56

    46

    36

    26

    17

    8

     

     

    12

    100

    89

    78

    68

    57

    48

    38

    29

    20

    11

     

     

    13

    100

    89

    79

    69

    59

    49

    40

    31

    23

    14

    6

     

    14

    100

    90

    79

    70

    60

    51

    42

    33

    25

    17

    9

     

    15

    100

    90

    80

    71

    61

    52

    44

    36

    27

    20

    12

    5

    16

    100

    90

    81

    71

    62

    54

    45

    37

    30

    22

    15

    8

    17

    100

    90

    81

    72

    64

    55

    47

    39

    32

    24

    17

    10

    18

    100

    91

    82

    73

    64

    56

    48

    41

    34

    26

    20

    13

    19

    100

    91

    82

    74

    65

    58

    50

    43

    35

    29

    22

    15

    20

    100

    91

    83

    74

    66

    59

    51

    44

    37

    30

    24

    18

    21

    100

    91

    83

    75

    67

    60

    52

    46

    39

    32

    26

    20

    22

    100

    92

    83

    76

    68

    61

    54

    47

    40

    34

    28

    22

    23

    100

    92

    84

    76

    69

    61

    55

    48

    42

    36

    30

    24

    24

    100

    92

    84

    77

    69

    62

    56

    49

    43

    37

    31

    26

    25

    100

    92

    84

    77

    70

    63

    57

    50

    44

    38

    33

    27

    26

    100

    92

    85

    78

    71

    64

    58

    51

    45

    40

    34

    29

    27

    100

    92

    85

    78

    71

    65

    59

    52

    47

    41

    36

    30

    28

    100

    93

    85

    78

    72

    65

    59

    53

    48

    42

    37

    32

        Вариант выполнения работы.

        Показания сухого термометра 24 0С.

        Показания влажного термометра 21 0С.

    Учебно-методическое пособие по физике (10 класс) на тему: Лабораторная работа "Определение относительной влажности воздуха"

    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

    ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

    ЦЕЛЬ РАБОТЫ: 1. Научиться пользоваться психрометрической таблицей для определения влажности воздуха.                            

    1. Определить влажность воздуха в аудитории.

    ОБОРУДОВАНИЕ: 1. Сухой и влажный термометр – 3 комплекта

                                       2. Психрометрическая таблица.

    ТЕОРИЯ:

    Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов: азота (N2), кислорода (О2), углекислого газа (СО2), водорода (Н2) и ряда других. В воздухе практически всегда имеется некоторое количество водяного пара. Каждый из газов вносит свой вклад в суммарное давление, производимое воздухом на находящиеся в нем тела. По закону Дальтона давление воздуха равно сумме парциальных давлений составляющих его газов:

    Рвозд = РN   + РО   + РСО  + РН  О

            

    Абсолютная влажность (парциальное давление водяного пара) – давление, которое производил бы водяной пар, если бы все остальные газы отсутствовали. Ее выражают в единицах давления – Па (Паскалях) или мм рт. ст. (миллиметрах ртутного столба).

             Абсолютной влажностью называют и содержание паров воды в единице объема воздуха. В этом случае ее выражают в единицах плотности – кг/м3.

    По парциальному давлению водяного пара нельзя судить о том, насколько водяной пар далек от насыщения, а именно от этого зависит интенсивность испарения воды (или ее конденсация) и, следовательно, потеря влаги живыми организмами. Поэтому вводят величину, показывающую, насколько водяной пар при данной температуре далек от насыщения – относительную влажность.

    Относительной влажностью воздуха (φ) называют отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного пара при той же температуре, выраженное в процентах:

    φ = %

    Влажность воздуха измеряют с помощью особых приборов: гигрометров и психрометров. Психрометр состоит из двух термометров. Резервуар одного из них остается сухим, и термометр показывает температуру воздуха. Резервуар другого окружен полоской ткани, конец которой опущен в воду. Вода испаряется и, благодаря этому, термометр охлаждается. Чем больше относительная влажность, тем менее интенсивно идет испарение и тем более высокую температуру показывает этот "влажный" термометр. По разности температур термометров с помощью специальных таблиц можно определить влажность воздуха.

    ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

    1. Снять показания трех "сухих" и трех "влажных" термометров, обращая внимание на цену деления термометров.
    2. По показаниям термометров сгруппировать их в три пары: "сухой - влажный". Определить разность показаний в каждой паре.
    3. Пользуясь психрометрической таблицей, определить относительную влажность воздуха  для каждой пары термометров.
    4. Определить среднее значение относительной влажности воздуха  по формуле:

    φср. =

          5. Определить погрешности измерений:

          абсолютную – Δφ = ;   Δφср. =

          относительную – δφср. = %

          6. Оформить отчет. Данные опытов и результаты вычислений занести в таблицу.

    t ºсух

    t ºвл.

    t ºсух - t ºвл.

       φ

      φср

       Δφ

    Δφср

     δφср.

    1

    2

    3

         

          7.  Сделать вывод.

     

    КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

    1. Что такое насыщенный и ненасыщенный пар?
    2. Что такое точка росы?
    3. Что такое абсолютная влажность воздуха, относительная влажность воздуха?  
    4. Относительная влажность воздуха в комнате 43%, температура - 19ºС. Какую температуру покажет влажный термометр психрометра?
    5. В комнате объемом 200 м3 относительная влажность воздуха при 20ºС равна 70%. Определить массу водяных паров в воздухе комнаты.
    6. Относительная влажность воздуха при 20ºС равна 58%. При какой максимальной температуре выпадет роса?

    Лабораторная работа №3 "Измерение влажности воздуха"

    План- конспект урока по физике

    Класс: 8 Дата

    Лабораторная работа №3.

    Тема: «Измерение влажности воздуха»

    Цель урока: организовать самостоятельную деятельность учеников при выполнении лабораторной работы.

    Задачи: обучающиесформировать представление об абсолютной и относительной влажности воздуха, научить обучающихся измерять влажность воздуха при помощи приборов для измерения влажности –психрометра;

    развивающиеразвивать умение анализировать информацию, пользоваться справочными табличными данными, анализировать результаты эксперимента;

    воспитательные: показать важность понятия влажности воздуха в жизнедеятельности человека.

    Оборудование: прибор для измерения влажности воздуха, психометрическая таблица, стакан с водой, тетради для лабораторных работ.

    Тип урока: урок закрепления знаний и формирования ЗУН 

    Ход урока.

    . Организационный момент.

    Приветствие учеников. Проверка готовности к уроку, посещаемости.

    Сообщение темы урока, целей и задач.

    ⅠⅠ. Актуализация знаний.

    1. Что показывает абсолютная влажность воздуха?

    2. Отношение каких величин мы должны найти, чтобы определить относительную влажность воздуха?

    3. Какие приборы используют для определения влажности воздуха?

    4. Зачем необходимо знать показатель влажности воздуха в бытовых помещениях, на производстве, в музеях и т.п.?

    5. Что такое точка росы?

    ⅠⅠⅠ. Выполнение лабораторной работы.

    Обучающиеся записуют в тетрадь для лабораторных работ тему, цель работы, оборудование.

    Учитель проводит инструктаж по БЖ при работе со стеклянными приборами

    Порядок выполнения работы

    1. Определите цену деления термометра. Измерьте температуру воздуха в классе при помощи «сухого» термометр психометра: tсух. = ____

    2. Оберните резервуар, второго «влажного» термометра кусочком влажной марли и держите некоторое время «влажный» термометр в воздухе. Следите за показанием термометра. Как только показание термометра перестанет меняться запишите его tвлаж. = ________

    4. Определите разность показаний Δt= tсух.- tвлаж = _______________________

    5. По психрометрической таблице определите относительную влажность воздуха: φ =_____

    6. Измерив на улице температуру «сухого» и «влажного» термометра, определите влажность воздуха на улице.

    Ответьте на контрольные вопросы:

    1. Почему температура «влажного» термометра ниже, чем «сухого»? ( с поверхности влажного-испаряется жидкость, забирая с собой часть энергии, уменьшая температуру)

    2. В каком случае температура «влажного» термометра будет равна температуре «сухого» термометра? (влажность воздуха 100 %, в резервуаре закончилась вода и марля высохла)

    Сделайте вывод, сравнив все полученные на уроке значения влажности воздуха.

    ⅠⅤ. Подведение итогов урока.

    Какую физическую величину на уроке мы измерили?

    При помощи какого прибора? Из чего он состоит?

    Что в работе вызвало затруднения?

    . Домашнее задание: §15, стр.40 Белага В.В., Ломаченков И.А. Физика 8, 2016

    Влажность воздуха, измеренная по температуре сухого и влажного термометра

    Влажность воздуха можно оценить, измерив

    • температуры по сухому термометру и
    • температуры по влажному термометру

    Humidity measurement - dry wet bulbe temperature meeter

    Температура сухого термометра - T дБ - можно измерить простым термометром, как показано выше.

    Температура влажного термометра - T wb - может быть измерена стандартным термометром с влажной тканью, хлопчатобумажной или аналогичной, вокруг лампы.Обратите внимание, что постоянный поток воздуха вокруг термометра важен для испарения воды с влажной одежды и достижения правильной температуры по влажному термометру.

    Достаточное движение воздуха может быть достигнуто с помощью термометра на стропе или подобного.

    Относительную влажность можно оценить по таблицам ниже или, альтернативно, с помощью психрометрии или диаграммы Молье.

    Пример - Состояние воздуха на диаграмме Молье

    Если температура воздуха по сухому термометру составляет 19 o C , а температура термометра составляет 12 o C - тогда состояние воздуха может быть визуализируется на диаграмме Молье, как показано ниже.

    • относительная влажность составляет примерно 42%
    • коэффициент влажности примерно 0,0057 кг h3o / кг dry_air

    Mollier diagram - state of air based on dry bulb and web bulb temperature

    Относительная влажность - температура в градусах Цельсия

    Таблица ниже может быть используется для оценки относительной влажности воздуха, если известны температуры по сухому и влажному термометру.

    901 24 10
    Относительная влажность - RH (%)
    T дБ - T wb
    ( o C )
    Температура сухого термометра - T дБ ( o C )
    15 18 20 22 25 27 30 33
    1 91 91 92 92 92 93 93
    2 80 82 83 84 85 87125

    4
    85 900
    3 71 73 75 76 77 78 79 80
    4 62 65 67 68 70 71 73 74
    5 53 57 59 59 67 69
    6 44 49 52 54 57 59 61 63
    7 36 47 51 53 55 58
    8 28 34 38 41 45 47 50

    4 47
    50

    4
    27 31 34 39 41 45 48
    13 20 25 28 33 36 40 43

    Relative moisture - dry and wet bulb temperature diagram - degrees Celsius

    Пример - Относительная влажность

    Если температура воздуха по сухому термометру o C и температура термобаллона 12 o C - тогда разница между ними составляет 6 o C .Используя таблицу выше

    • , относительная влажность составляет приблизительно 49%

    Пример - Состояние воздуха на психрометрической диаграмме

    Состояние воздуха с температурой по сухому термометру 75 o F и влажному термометру температура 62,5 o F можно визуализировать на психрометрической диаграмме, как показано ниже.

    • относительная влажность составляет примерно 50%
    • коэффициент влажности составляет примерно 65 зерен h3o / фунт dry_air

    Psychrometric chart - dry and wet bulb temperatures

    Относительная влажность - температура по Фаренгейту

    Таблица ниже может быть используется для оценки относительной влажности воздуха, если известны температуры по сухому и влажному термометру.

    80124 75 901 24 10
    Относительная влажность - RH (% )
    T дБ - T wb
    ( o F )
    Температура сухого термометра - T дБ ( o F )
    60 64 68 72 76 80 84 88
    1 94 94 95 95 95 96 96 96 96
    2 90 90 90 91 91 92

    4 92
    900
    3 84 85 85 86 87 88 88 89
    4 78 80 81 82 83 84 84 85
    5 73 76 78 80 81
    6 68 70 72 73 75 76 77 78
    67 69 71 72 73 74
    8 58 61 63 65 67 68 70

    4

    5
    57 59 61 63 65 66 68
    49 52 55 57 59 61 63 64

    Dry and wet bulb temperature diagram - degrees Fahrenhei

    .

    Отношение влажности воздуха

    Отношение влажности влажного воздуха можно выразить через

    • массу водяного пара во влажном воздухе - к массе сухого воздуха или через
    • парциальное давление пара в воздух - к парциальному давлению сухого воздуха

    Отношение влажности по массе

    Отношение влажности по массе может быть выражено как

    • отношение фактической массы водяного пара, присутствующего во влажном воздухе, к массе сухого воздух

    Коэффициент влажности обычно выражается в килограммах (или фунтах) водяного пара на килограмм (или фунт) сухого воздуха.

    Коэффициент влажности, выраженный массой:

    x = m w / m a (1)

    где

    x = соотношение влажности (кг вода / кг dry_air , фунт вода / фунт dry_air )

    м w = масса водяного пара (кг, фунты)

    м a = масса сухого воздуха (кг, фунт)

    Соотношение влажности по парциальному давлению пара

    На основании закона идеального газа соотношение влажности может быть выражено как

    x = 0.62198 p w / (p a - p w ) (2)

    где

    p w = парциальное давление водяного пара во влажном воздухе (Па, фунт / кв. Дюйм)

    p a = атмосферное давление влажного воздуха (Па, фунт / кв. Дюйм)

    Максимальное количество водяного пара в воздухе достигается, когда p w = p ws давление насыщения воды пар при фактической температуре.(2) можно изменить на:

    x s = 0,62198 p ws / (p a - p ws ) (3)

    где

    x s = максимальный коэффициент насыщения и влажности воздуха (кг воды / кг воздуха , фунт воды / фунт dry_air )

    p ws = давление насыщения водяного пара

    Давление водяного пара мала по отношению к атмосферному давлению, а соотношение между отношением влажности и давлением насыщения почти линейно.

    Примечание! - будьте осторожны с этими уравнениями при более высоких температурах - как указано в разделе «Температура и влагоудерживающая способность воздуха».

    Максимальная удельная влажность при некоторых стандартных температурах:

    Температура
    ( o C )
    Водяной пар
    Давление насыщения
    ( Па )
    Максимальное насыщение
    Отношение влажности воздуха 900 x -
    ( кг w / кг a )
    0 609.9 0,003767
    5 870 0,005387
    10 1225 0,007612
    15 1701 1701 15 1701
    25 3130 0,019826
    30 4234 0,027125

    Moisture content vs. temperature in air diagram

    Обратите внимание на , что коэффициент насыщения и максимальное давление водяного пара резко возрастают температура.Это важно для производительности процессов сушки.

    Пример - коэффициент влажности влажного воздуха

    Коэффициент влажности насыщенного влажного воздуха при 20 o C с парциальным давлением водяного пара 2333 Па при атмосферном давлении 101325 Па ( 1013 мбар, 760 мм рт. ) можно рассчитать как:

    x = 0. 62198 (2333 Па) / ((101325 Па) - (2333 Па))

    = 0.0147 (кг / кг)

    = 14,7 (г / кг)

    .

    Относительная влажность воздуха

    Влажность - это количество водяного пара, присутствующего в воздухе. Он может быть выражен как абсолютное, конкретное или относительное значение.

    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. на 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 100% (1)

    где

    φ = относительная влажность [%]

    p w = парциальное давление пара [бар]

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

    Давление насыщения пара при различных температурах:

    Температура Давление насыщенного пара
    [10 -3 бар]
    [ o C] [ o F]
    -18 0 1,5
    -15 5 1.9
    -12 10 2,4
    -9 15 3,0
    -7 20 3,7
    -4 25 4,6
    -1 30 5,6
    2 35 6,9
    4 40 8,4
    7 45 10.3
    10 50 12,3
    13 55 14,8
    16 60 17,7
    18 65 21,0
    21 70 25,0
    24 75 29,6
    27 80 35,0
    29 85 41.0
    32 90 48,1
    35 95 56,2
    38 100 65,6
    41 105 76,2
    43 110 87,8
    46 115 101,4
    49 120 116,8
    52 125 134.2
    • 10 -3 бар = 1 миллибар
    • 1 бар = 1000 мбар = 10 5 Па (Н / м 2 ) = 0,1 Н / мм 2 = 10,197 кп / м 2 = 10,20 м H 2 O = 0,9869 атм = 14,50 фунт / кв. дюйм (фунт на / дюйм 2 ) = 10 6 дин / см 2 = 750 мм рт. ст.

    Air - water saturation vapor pressure diagram

    Если давление водяного пара в воздухе составляет 10,3 мбар, пар насыщается на поверхности с температурой 45 o F (7 o C).

    Примечание! Атмосферное давление воздуха 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, относительную влажность можно рассчитать как:

    φ = 10.2 [мбар] / 25,0 [мбар] * 100 [%]

    = 41 [%]

    Относительная влажность и плотность пара

    Относительную влажность также можно выразить как отношение плотности пара воздуха - к плотность насыщенного пара при фактической температуре по сухому термометру.

    Относительная влажность по плотности:

    φ = ρ w / ρ ws 100% (2b)

    где

    φ = относительная влажность [% ]

    ρ w = плотность пара [кг / м 3 ]

    ρ ws = плотность пара при насыщении при фактической температуре сухого термометра [кг / м 3 ]

    Общая единица измерения плотности пара - г / м 3 .

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

    Если фактическая плотность пара при 20 o C (68 o F) составляет 10 г / м 3 и насыщение плотность пара при этой температуре составляет 17,3 г / м 3 , относительную влажность можно рассчитать 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 = м w / m ws 100% (2c)

    где

    φ = относительная влажность [%]

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

    м ws = масса водяного пара, необходимая для насыщения в этом объеме [кг]

    График относительной влажности - градусы Фаренгейта

    Moist air - relative humidity versus dry and wet bulb temperatures


    График относительной влажности - градусы Цельсия

    Moist air - relative humidity versus dry and wet bulb temperatures

    Высота и поправочные коэффициенты

    Барометрическая высота
    [мбар]
    Абс.Высота Поправочный коэффициент для
    φ
    [м] [фут]
    1013 0 0 1.000
    1000 108 354 0,987
    989 200 656 0,976
    966 400 1312 0,953
    943 600 1996 0.931
    921 800 2624 0,909
    899 1000 3281 0,887
    842 1500 4922 0,731
    795 2000 6562 0,785
    .

    % PDF-1.5 % 207 0 объект > / Метаданные 246 0 R / PageLayout / OneColumn / Pages 204 0 R / StructTreeRoot 27 0 R / Тип / Каталог >> endobj 246 0 объект > поток конечный поток endobj 204 0 объект > endobj 27 0 объект > endobj 28 0 объект > endobj 29 0 объект > endobj 30 0 объект > endobj 31 0 объект [null 180 0 R 181 0 R 182 0 R 183 0 R 184 0 R 185 0 R 186 0 R 187 0 R 188 0 R 189 0 R 190 0 R 191 0 R 192 0 R 193 0 R null null 194 0 R null NULL NULL 195 0 R NULL NULL NULL 196 0 R NULL NULL NULL 197 0 R NULL NULL 198 0 R] endobj 32 0 объект [106 0 R 107 0 R 108 0 R 109 0 R 110 0 R 111 0 R 112 0 R 113 0 R 114 0 R 115 0 R 116 0 R 117 0 R 118 0 R 119 0 R 120 0 R 121 0 R 122 0 R 123 0 R 124 0 R 125 0 R 126 0 R 127 0 R 128 0 R 129 0 R 130 0 R 131 0 R 132 0 R 133 0 R 134 0 R 135 0 R 136 0 R 137 0 R 138 0 R 139 0 R 140 0 R 141 0 R 142 0 R 143 0 R 144 0 R 145 0 R] endobj 33 0 объект [89 0 R 90 0 R 91 0 R 92 0 R 93 0 R 94 0 R 95 0 R 96 0 R 97 0 R 98 0 R 99 0 R 100 0 R 101 0 R 102 0 R 103 0 R 104 0 R 105 0 R 72 0 R] endobj 34 0 объект [72 0 R 73 0 R 74 0 R 75 0 R 76 0 R 77 0 R 78 0 R 79 0 R 80 0 R 81 0 R 82 0 R 83 0 R 84 0 R 85 0 R 86 0 R 87 0 R 58 0 R 88 0 R] endobj 35 0 объект [58 0 R 59 0 R 60 0 R 61 0 R 62 0 R 63 0 R 64 0 R 65 0 R 66 0 R 67 0 R 68 0 R 69 0 R 70 0 R 71 0 R] endobj 36 0 объект [41 0 R 42 0 R 43 0 R 44 0 R 45 0 R 46 0 R 47 0 R 48 0 R 40 0 ​​R 37 0 R 40 0 ​​R 49 0 R 50 0 R 51 0 R 52 0 R 53 0 R 54 0 R 39 0 R 38 0 R 39 0 R 55 0 R 56 0 R 57 0 R] endobj 37 0 объект >] / P 40 0 ​​R / Pg 11 0 R / S / Ссылка >> endobj 38 0 объект >] / P 39 0 R / Pg 11 0 R / S / Ссылка >> endobj 39 0 объект > endobj 11 0 объект > / ExtGState> / Font> / XObject >>> / Rotate 0 / StructParents 5 / Type / Page >> endobj 22 0 объект [25 0 R 24 0 R] endobj 12 0 объект > поток HWr + pͮ E (, - ܨ94 & 1 83_jk,> 쭪 ry} ة w> vê [a կ W * Ӽ * ig * "- T] Mf * ~ ǦSWa} WWs.(

    .

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о