הושלם:
טינקוב א.יו.
קבוצה 803001207
נבדק על ידי: Alekhina T.N.
כיתה: _______
דו"ח מעבדה לפיזיקה
"קביעת לחות האוויר בשיטה פסיכומטרית"
שאלות בקרה:
1) מה זה לחות מוחלטתאוויר? באילו יחידות הוא נמדד? מהי לחות יחסית?
לחות אוויר מוחלטת- ערך השווה מספרית למסת אדי המים הכלול ביחידת נפח אוויר בטמפרטורה נתונה. זה נמדד בדרך כלל ב-g/m 3.
לחות יחסית(הגדרה 1) - ערך המאפיין את מידת רוויית האוויר באדי מים. זהו היחס בין הלחץ החלקי של האדים באוויר בטמפרטורה נתונה ללחץ של אדי המים שישביע את האוויר באותה טמפרטורה.
לחות יחסית(הגדרה 2) - היחס בין כמות אדי המים לכמות אדי המים שהאוויר יכול להכיל בטמפרטורה נתונה.
2) שם את השיטות לקביעת לחות האוויר. איזה מהם מדויק יותר?
ישנן מספר שיטות לקביעת המוחלט ו לחות יחסיתאוויר. מכשירים המשמשים למדידת לחות כוללים מדי לחות ופסיכומטרים.
כדי לקבוע את הלחות של האוויר בשיטה הפסיכומטרית, משתמשים לעתים קרובות יותר בפסיכומטר אוגוסט ובפסיכומטר אסמן, שעיקרון הפעולה שלו זהה.
3) עקרון הפעולה של הפסיכומטר אסמן.
הפסיכומטר הפשוט ביותר מורכב משני מדי חום של אלכוהול, האחד הוא מדחום יבש רגיל, והשני כולל מכשיר לחות. מדי חום הם מדורגים עם ערך חלוקה של 0.1-0.5 מעלות. חיישן הטמפרטורה של הנורה הרטובה עטוף בקמבריק, שנמצא בכלי מים. עקב אידוי הלחות, מדחום הלחות מתקרר. כדי לקבוע לחות יחסית, נלקחות קריאות ממדחום יבש ורטוב, ולאחר מכן נעשה שימוש בטבלה פסיכומטרית. בדרך כלל, כמויות הקלט בטבלה הפסיכומטרית הן קריאות הנורה היבשה וההבדל בין טמפרטורות נורה יבשה לטמפרטורת נורה רטובה. לנוחות השימוש, עיצוב המכשיר עשוי לכלול טבלה פסיכומטרית. ניתן גם להפעיל מאוורר כדי לשאוב אוויר סביב הנורה הרטובה. יחד עם זאת, קצב השאיפה קטן, בדרך כלל 0.5-1 מ"ש. לחץ אטמוספרי משפיע גם על קריאות הפסיכומטר, לכן לצורך מדידות מדויקות, במקרה של חריגה של הלחץ האטמוספרי מהנומינלי, מתווסף תיקון לתוצאות הטבלה הפסיכומטרית.
4) מהי מהות השיטה הפסיכומטרית לקביעת לחות האוויר.
מבוסס על מדידת הפרש הטמפרטורה בין מדי חום יבשים ורטובים באמצעות פסיכומטרי אוגוסט ואסמן. הפסיכומטר של אוגוסט מורכב משני מדי חום זהים של כספית עם ערך חלוקה של 0.2 C, קבועים זה לצד זה. מיכל הכספית של אחד מהם עטוף בחוזקה עם חתיכת קמבריקה או גזה, מוריד לתוך כלי עם מים נקיים. מפני השטח של הבד, מים מתאדים ככל שהלחות באוויר קלה יותר, כך פחות. לפי ההבדל בקריאות של שני מדי חום, הלחות היחסית של האוויר נמצאת באמצעות הטבלאות הפסיכומטריות המצורפות למכשיר.
5) מהי נקודת הטל?
טמפרטורת נקודת הטל של גז (נקודת הטל) היא הערך של טמפרטורת הגז שמתחתיה אדי המים המצויים בגז מקורר איזוברית הופך לרווי מעל פני מים שטוחים.
6) תן שם לנוסחה (7) וקבע את מימד הקבוע הפסיכומטרי.
P \u003d P H - A (t - t 1) H
מימד הקבוע של המכשיר בו נעשה שימוש נמצא בנוסחה:
התקדמות:
תוך שמירה על הכללים המפורטים בעבודה, הוא הרטיב את הקמבריקה שבה הפחית של אחד ממד החום של הפסיכומטר עטוף במים. מחובר למאוורר. בעקבות קריאות המדחום הרטוב קבעו את קריאת הטמפרטורה t 1 (=16°C). הגדר את קריאת הנורה היבשה ל-t (=24°C).
לאחר חישוב הפרש הטמפרטורה בין מדי חום יבשים לרטובים (t - t 1) לפי הטבלה הפסיכומטרית, מצאתי את הלחות היחסית של האוויר:
בהכרת טמפרטורת הסביבה t (= 24 מעלות צלזיוס), מצאתי את הלחץ P 0 (= 22.4) של אדי מים רוויים בטמפרטורה זו לפי הטבלה המתאימה, ובאמצעות הנוסחה (2) מצאתי את הלחות המוחלטת של האוויר :
P rel \u003d P 0 * r / 100 \u003d 9.4 מ"מ.
הלחות המוחלטת של האוויר נקבעה על ידי הנוסחה (8):
P abs \u003d P n - 0.000662 (t - t 1) * H \u003d 9.6 מ"מ כספית.
טופס מידע:
|
P rel (מ"מ) |
H (מ"מ כספית) |
R abs (מ"מ) |
||||
אדי מים באטמוספרה. אדי מים באוויר, למרות המשטחים העצומים של האוקיינוסים, הימים, האגמים והנהרות, רחוקים מלהיות רווי תמיד. תנועת המוני האוויר מובילה לכך שבמקומות מסוימים על הפלנטה שלנו כרגע אידוי המים גובר על העיבוי, בעוד שבאחרים, להיפך, שורר עיבוי. אבל כמעט תמיד יש קצת אדי מים באוויר.
ניתן לאפיין את תכולת אדי המים באוויר, כלומר הלחות שלו, במספר ערכים.
צפיפות אדי המים באוויר נקראת לחות מוחלטת. הלחות המוחלטת נמדדת, לפיכך, בקילוגרמים למטר מעוקב (ק"ג / מ"ר).
לחץ חלקי של אדי מים.אוויר אטמוספרי הוא תערובת של גזים שונים ואדי מים. כל אחד מהגזים תורם ללחץ הכולל שמייצר האוויר על הגופים שבו. הלחץ שאדי המים היו מייצרים אם כל שאר הגזים היו נעדרים נקרא לחץ חלקי של אדי מים. הלחץ החלקי של אדי מים נלקח כאחד האינדיקטורים של לחות האוויר. הוא מתבטא ביחידות לחץ - פסקל או מילימטר כספית.
הלחץ האטמוספרי נקבע לפי סכום הלחצים החלקיים של מרכיבי האוויר היבש (חמצן, חנקן וכו') ואדי מים.
לחות יחסית. לפי הלחץ החלקי של אדי המים והלחות המוחלטת, עדיין אי אפשר לשפוט עד כמה אדי מים קרובים לרוויה בתנאים נתונים. כלומר, עוצמת אידוי המים ואובדן הלחות על ידי אורגניזמים חיים תלויים בכך. זו הסיבה שמוצג ערך המראה עד כמה קרוב אדי מים בטמפרטורה נתונה לרוויה, - לחות יחסית.
לחות יחסיתנקרא יחס הלחץ החלקי ראדי מים הכלולים באוויר בטמפרטורה נתונה ללחץ r n.p.קיטור רווי באותה טמפרטורה, מבוטא באחוזים:
הלחות היחסית היא בדרך כלל פחות מ-100%.
פסיכומטר.לחות נמדדת באמצעות מכשירים מיוחדים. נדבר על אחד מהם - פסיכומטר.
הפסיכומטר מורכב משני מדי חום ( איור.11.4). המיכל של אחד מהם נשאר יבש והוא מראה את טמפרטורת האוויר. המיכל של השני מוקף ברצועת בד, שקצהו מורד למים. המים מתאדים, ובשל כך מדחום מתקרר. ככל שהלחות היחסית גבוהה יותר, האידוי פחות עוצמתי והטמפרטורה שמציג המדחום מוקף במטלית לחה קרובה יותר לטמפרטורת הנורה היבשה.
בלחות יחסית של 100% המים לא יתאדו כלל והקריאות של שני המדחום יהיו זהות. על פי הפרש הטמפרטורה של מדי חום אלה, באמצעות טבלאות מיוחדות, אתה יכול לקבוע את הלחות של האוויר.
ערך לחות.עוצמת האידוי של הלחות מפני השטח של העור האנושי תלויה בלחות. ולאידוי הלחות יש חשיבות רבה לשמירה על טמפרטורת גוף קבועה. IN חלליותהלחות היחסית הטובה ביותר לבני אדם נשמרת (40-60%).
חשוב מאוד לדעת לחות במטאורולוגיה - בקשר לחיזוי מזג האוויר. למרות שכמות אדי המים היחסית באטמוספירה קטנה יחסית (כ-1%), תפקידה בתופעות אטמוספריות משמעותי. עיבוי אדי מים מוביל להיווצרות עננים ומשקעים הבאים. במקרה זה, כמות גדולה של חום משתחררת. לעומת זאת, אידוי המים מלווה בספיגת חום.
בתעשיות אריגה, ממתקים ותעשיות אחרות, לחות מסוימת נחוצה למהלך התקין של התהליך.
אחסון יצירות אומנות וספרים מחייב שמירה על הלחות ברמה הנדרשת. לכן, במוזיאונים, אתה יכול לראות פסיכומטרים על הקירות.
חשוב לדעת לא את הכמות המוחלטת של אדי המים באטמוספירה, אלא את היחסית. לחות יחסית נמדדת בפסיכומטר.
לחות אוויר מוחלטת ויחסית
לחות מוחלטת ויחסית. אוויר אטמוספריתמיד מכיל מעט לחות בצורה של אדים. הלחות בחדרים עם אוורור טבעי נקבעת על ידי שחרור לחות על ידי אנשים וצמחים בתהליך הנשימה, אידוי הלחות הביתית במהלך בישול, כביסה וייבוש בגדים, כמו גם לחות טכנולוגית (בחצרים תעשייתיים) ולחות בבניין מעטפות (בשנה הראשונה לפעילות מבנים).
כמות הלחות בגרם שמכילה 1 מ"ק אוויר נקראת לחות מוחלטת f, g/m3. עם זאת, לחישובים של פיזור אדים דרך מעטפות בניין, יש להעריך את כמות אדי המים ביחידות לחץ, מה שמאפשר לחשב את הכוח המניע להעברת הלחות. לשם כך, הפיזיקה התרמית של הבנייה משתמשת בלחץ החלקי של אדי המים e, הנקרא גמישות אדי המים ומתבטא בפסקל.
הלחץ החלקי עולה ככל שהלחות המוחלטת של האוויר עולה. עם זאת, זה, כמו לחות מוחלטת, לא יכול לעלות ללא הגבלת זמן. בטמפרטורה מסוימת ולחץ אוויר ברומטרי, יש ערך גבול של לחות האוויר המוחלטת F, g/m3, המתאים לרוויה המלאה של האוויר באדי מים, שמעבר לו הוא לא יכול לעלות. לחות מוחלטת זו תואמת את הגמישות המרבית של אדי מים
E, Pa, הנקרא גם לחץ אדי מים רווי. ככל שטמפרטורת האוויר עולה, E ו-F עולים. לכן, גם e וגם f אינם נותנים מושג לגבי מידת הרוויה של האוויר בלחות, אלא אם כן מצוין הטמפרטורה.
כדי לבטא את מידת הרוויה של האוויר בלחות, מובא המושג של לחות אוויר יחסית j,%, שהוא היחס בין הלחץ החלקי של אדי מים e בתווך האוויר הנחשב לגמישות המקסימלית של אדי מים E, המתאים. לטמפרטורה של המדיום j=(e/E)100%.
ללחות היחסית של האוויר יש חשיבות רבה בעת הערכתו הן במונחים היגייניים והן במונחים טכניים, j קובעת את עוצמת האידוי של הלחות ממשטחים לחים ובמיוחד מפני השטח של גוף האדם. לחות אוויר יחסית של 30-60% נחשבת לנורמלית עבור בני אדם. j קובע את תהליך הספיחה, כלומר תהליך ספיגת הלחות על ידי חומרים נקבוביים נימיים באוויר. לבסוף, תהליך עיבוי הלחות באוויר (היווצרות ערפילים) ועל פני השטח של מבנים סוגרים תלוי ב-j.
אם תגדיל את טמפרטורת האוויר עם תכולת לחות נתונה, הלחות היחסית תפחת, מכיוון שהלחץ החלקי של אדי המים נשאר קבוע, והגמישות המרבית E עולה עם עליית הטמפרטורה.
עם ירידה בטמפרטורת האוויר עם תכולת לחות נתונה, הלחות היחסית עולה, שכן בלחץ חלקי קבוע של אדי מים e, הגמישות המרבית E יורדת עם ירידה בטמפרטורה. בתהליך של הורדת טמפרטורת האוויר לערך מסוים, מתברר שהגמישות המקסימלית של אדי מים E שווה ללחץ החלקי של אדי מים e. אז הלחות היחסית j תהיה שווה ל-100% ומצב השלם יגיע רוויה של האוויר המקורר באדי מים. טמפרטורה זו נקראת טמפרטורת נקודת הטל עבור לחות אוויר נתונה.
תוֹכֶן:באטמוספרה, המים כלולים במצבים גזים (אדי מים), טיפות-נוזל ומוצקים (גבישי קרח). לחות היא אחד המאפיינים החשובים ביותר של מזג אוויר ואקלים. ללחות האוויר חשיבות רבה בתהליכים טכנולוגיים מסוימים, טיפול במספר מחלות, אחסון יצירות אמנות, ספרים וכו'.
באטמוספרה, המים כלולים במצבים גזים (אדי מים), טיפות-נוזל ומוצקים (גבישי קרח).
לחות היא אחד המאפיינים החשובים ביותר של מזג אוויר ואקלים. ללחות האוויר יש חשיבות רבה בתהליכים טכנולוגיים מסוימים, טיפול במספר מחלות, אחסון יצירות אמנות, ספרים ועוד. מספר מושגים משמשים לאפיון לחות האוויר.
לחץ חלקי של אדי מים (e, Pa או mm Hg) - חלק מהלחץ הכולל, שנוצר מאדי מים.
לחות אוויר מוחלטת (א, גרם / מ') - תכולת הלחות ליחידת נפח אוויר.
אם האוויר מכיל את כמות הלחות המרבית שיכולה להיות בו בטמפרטורה נתונה, אזי הלחץ החלקי של אדי מים
תהליך אידוי הלחות מצמחים נקרא טרנספירציה.
שווה ללחץ האדים הרווי של מים בטמפרטורה נתונה.
לחץ אדים רווי של מים (E, מ"מ כספית) בטמפרטורה (t, ° C) ניתן למצוא על ידי הנוסחה:
log Е = 0.622 + 7.5t/(238+t)
לחות יחסית (f,%) - היחס בין תכולת הלחות בפועל למקסימום האפשרי בטמפרטורה נתונה.
ניתן לחשב לחות יחסית כיחס בין לחץ חלקי ללחץ אדי רוויה בטמפרטורה נתונה:
לפיכך, הלחות היחסית נותנת מושג לגבי התואר
רוויה של האוויר באדי מים.
נקודת הטל (t, C) - הטמפרטורה אליה יש לקרר את האוויר כדי שאדי המים המצויים בו יגיעו למצב של רוויה. לדעת את נקודת הטל וטמפרטורת האוויר, אתה יכול לקבוע את הלחות המוחלטת והיחסית של האוויר.
לחות אוויר אבסולוטית ולחץ חלקי של אדי מים מאפיינים את תכולת אדי המים באוויר (תכולת הלחות), ולחות יחסית וגירעון רוויה מאפיינים את היחס בין תכולת לחות האוויר בפועל למקסימום האפשרי (מצב רווי).
2. בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס, הלחות המוחלטת של האוויר היא 20 גרם/מ"ק. קבע את הלחות היחסית של האוויר. ניתן למצוא חומרי עזר נדרשים במדריך
log Е = 0.622 + 7.5t/(238+t)
lg E \u003d 0.622 + 7.5 * 25 / (238 + 25) \u003d 1.33
f \u003d (20 / 22.96) * 100% \u003d 87.1%
תשובה: הלחות היחסית היא 87.1%
3. טמפרטורת אוויר 40 מעלות צלזיוס, לחות יחסית 70%. קבע את תכולת אדי המים באוויר (בגר'/מ'). ניתן למצוא חומרי עזר נדרשים במדריך.
log Е = 0.622 + 7.5t/(238+t)
e \u003d 50.25 * 0.7 \u003d 35.2 גרם / m3
2. בטמפרטורה של 40 מעלות צלזיוס, הלחות המוחלטת של האוויר היא 40 גרם/מ"ר. קבע את הלחות היחסית של האוויר. ניתן למצוא את חומרי העזר הדרושים במדריך.
log Е = 0.622 + 7.5t/(238+t)
lg E \u003d 0.622 + 7.5 * 40 / (238 + 40) \u003d 1.7
f \u003d (40 / 50.25) * 100% \u003d 79.6%
תשובה: הלחות היחסית היא 79.6%.
3. טמפרטורת אוויר 10°C, לחות יחסית 70%. קבע את התוכן של אדי מים באוויר (בגר' / מ"ר 3). ניתן למצוא את חומרי העזר הדרושים במדריך.
log Е = 0.622 + 7.5t/(238+t)
lg E \u003d 0.622 + 7.5 * 10 / (238 + 10) \u003d 1.7
