Smags mitrums. Absolūtā un relatīvā mitruma noteikšanas problēmas

SATURS: Atmosfērā ūdens atrodas gāzveida ( ūdens tvaiki), pilienu-šķidruma un cietā (ledus kristālu) stāvoklī. Gaisa mitrums ir viens no nozīmīgākajiem laika un klimata raksturlielumiem. Gaisa mitrumam ir liela nozīme dažos tehnoloģiskos procesos, vairāku slimību ārstēšanā, mākslas darbu, grāmatu u.c. glabāšanā.

Atmosfērā ūdens atrodas gāzveida (ūdens tvaiki), pilienu-šķidruma un cietā (ledus kristāli) stāvoklī.

Gaisa mitrums ir viena no nozīmīgākajām laika un klimata īpašībām. Gaisa mitrumam ir liela nozīme atsevišķos tehnoloģiskos procesos, vairāku slimību ārstēšanā, mākslas darbu, grāmatu glabāšanā uc Gaisa mitruma raksturošanai tiek izmantoti vairāki jēdzieni.

Ūdens tvaiku daļējais spiediens (e, Pa vai mmHg) ir daļa no kopējā spiediena, ko rada ūdens tvaiki.

Absolūtais gaisa mitrums (a, g/m) - mitruma saturs gaisa tilpuma vienībā.

Ja gaiss satur maksimālo mitruma daudzumu, kāds tajā var būt noteiktā temperatūrā, tad ūdens tvaiku parciālais spiediens

Augu mitruma iztvaikošanas procesu sauc par transpirāciju.

tas ir vienāds ar ūdens piesātināto tvaika spiedienu noteiktā temperatūrā.

Piesātināta ūdens tvaika spiedienu (E, mm Hg) temperatūrā (t, ° C) var atrast, izmantojot formulu:

log E = 0,622 + 7,5 t/(238+t)

Relatīvais mitrums (f, %) - faktiskā mitruma satura attiecība pret maksimālo iespējamo pie noteiktas temperatūras.

Relatīvo mitrumu var aprēķināt kā attiecību daļējs spiediens līdz piesātināta tvaika spiedienam noteiktā temperatūrā:

Tādējādi relatīvais mitrums norāda uz pakāpi

gaisa piesātinājums ar ūdens tvaikiem.

Rasas punkts (t, C) ir temperatūra, līdz kurai gaiss jāatdzesē, lai tajā esošie ūdens tvaiki sasniegtu piesātinājuma stāvokli. Zinot rasas punktu un gaisa temperatūru, var noteikt gaisa absolūto un relatīvo mitrumu.

Gaisa absolūtais mitrums un ūdens tvaiku parciālais spiediens raksturo ūdens tvaiku saturu gaisā (mitruma saturu), bet relatīvais mitrums un piesātinājuma deficīts – attiecības starp gaisa faktisko mitruma saturu un maksimāli iespējamo (piesātināto stāvokli).

2. 25°C temperatūrā absolūtais gaisa mitrums ir 20 g/m3. Nosakiet relatīvo mitrumu. Nepieciešamos uzziņas materiālus var atrast apmācības rokasgrāmatā

log E = 0,622 + 7,5 t/(238+t)

log E = 0,622 + 7,5*25/(238+25)=1,33

f=(20/22,96)*100%=87,1%

Atbilde: relatīvais mitrums ir 87,1%

3. Gaisa temperatūra 40°C, relatīvais mitrums 70%. Noteikt ūdens tvaiku saturu gaisā (g/m). Nepieciešamos uzziņas materiālus var atrast mācību rokasgrāmatā.

log E = 0,622 + 7,5 t/(238+t)

e = 50,25*0,7=35,2g/m3

2. 40°C temperatūrā absolūtais gaisa mitrums ir 40 g/m3. Nosakiet relatīvo mitrumu. Nepieciešamos uzziņas materiālus var atrast mācību rokasgrāmatā.

log E = 0,622 + 7,5 t/(238+t)

log E = 0,622 + 7,5*40/(238+40)=1,7

f=(40/50,25)*100%=79,6%

Atbilde: relatīvais mitrums ir 79,6%

3. Gaisa temperatūra 10°C, relatīvais mitrums 70%. Noteikt ūdens tvaiku saturu gaisā (g/m3). Nepieciešamos uzziņas materiālus var atrast mācību rokasgrāmatā.

log E = 0,622 + 7,5 t/(238+t)

log E = 0,622 + 7,5*10/(238+10)=1,7

Absolūtais un relatīvais gaisa mitrums

Absolūtais un relatīvais gaisa mitrums. Atmosfēras gaiss vienmēr satur nedaudz mitruma tvaiku veidā. Gaisa mitrumu telpās ar dabisko ventilāciju nosaka mitruma izdalīšanās no cilvēkiem un augiem elpošanas laikā, sadzīves mitruma iztvaikošana ēdiena gatavošanas, veļas mazgāšanas un žāvēšanas laikā, kā arī procesa mitrums (rūpniecības telpās) un norobežojošo konstrukciju mitrums. (ēku ekspluatācijas pirmajā gadā).

Mitruma daudzumu gramos, ko satur 1 m3 gaisa, sauc par absolūto mitrumu f, g/m3. Tomēr tvaika difūzijas aprēķiniem caur ēku norobežojošām konstrukcijām ūdens tvaiku daudzums jānovērtē spiediena vienībās, kas ļauj aprēķināt mitruma pārneses dzinējspēku. Šim nolūkam ēku siltumfizikā tiek izmantots ūdens tvaika daļējais spiediens e, ko sauc par ūdens tvaika spiedienu un izteikts paskalos.

Daļējs spiediens palielinās, jo absolūtais mitrums gaisu. Tomēr, tāpat kā absolūtais mitrums, tas nevar pieaugt bezgalīgi. Pie noteiktas temperatūras un barometriskā gaisa spiediena ir absolūtā gaisa mitruma F robežvērtība, g/m3, kas atbilst pilnīgai gaisa piesātinājumam ar ūdens tvaikiem, pār kuru tas nevar palielināties. Šis absolūtais gaisa mitrums atbilst maksimālajam ūdens tvaiku spiedienam

E, Pa, ko sauc arī par piesātināta ūdens tvaika spiedienu. Paaugstinoties gaisa temperatūrai, E un F palielinās. Līdz ar to gan e, gan f nedod priekšstatu par gaisa piesātinājuma pakāpi ar mitrumu, ja temperatūra nav norādīta.

Lai izteiktu gaisa piesātinājuma pakāpi ar mitrumu, tiek ieviests relatīvā gaisa mitruma j, % jēdziens, kas ir aplūkojamajā gaisa vidē esošā ūdens tvaika e parciālā spiediena attiecība pret maksimālo ūdens tvaiku elastību E, kas atbilst līdz apkārtējās vides temperatūrai j = (e/E)100%.

Relatīvajam gaisa mitrumam ir liela nozīme, to vērtējot gan no higiēnas, gan no tehniskā viedokļa, tas nosaka mitruma iztvaikošanas intensitāti no samitrinātām virsmām un jo īpaši no cilvēka ķermeņa virsmas. Relatīvais gaisa mitrums 30–60% tiek uzskatīts par normālu cilvēkiem. j nosaka sorbcijas procesu, t.i., mitruma absorbcijas procesu ar kapilāri porainiem materiāliem, kas atrodas gaisā. Visbeidzot, mitruma kondensācijas process gaisā (miglas veidošanās) un norobežojošo konstrukciju virsmā ir atkarīgs no j.

Ja paaugstināsiet gaisa temperatūru ar noteiktu mitruma saturu, tad relatīvais mitrums samazināsies, jo ūdens tvaiku E daļējais spiediens paliek nemainīgs, un maksimālā elastība E palielinās, palielinoties temperatūrai.

Pazeminoties gaisa temperatūrai ar noteiktu mitruma saturu, relatīvais mitrums palielinās, jo pie pastāvīga ūdens tvaiku E daļēja spiediena maksimālā elastība E samazinās, samazinoties temperatūrai. Gaisa temperatūras pazemināšanās procesā pie noteiktas vērtības ūdens tvaiku E maksimālā elastība izrādās vienāda ar ūdens tvaika daļējo spiedienu e Tad relatīvais gaisa mitrums j būs vienāds ar 100% un pilnības stāvoklis notiks atdzesētā gaisa piesātinājums ar ūdens tvaikiem. Šo temperatūru sauc par rasas punkta temperatūru konkrētam gaisa mitrumam.

Ūdens aizņem aptuveni 70,8% no zemeslodes virsmas. Dzīvie organismi satur no 50 līdz 99,7% ūdens. Tēlaini izsakoties, dzīvie organismi ir dzīvs ūdens. Atmosfērā ir aptuveni 13-15 tūkstoši km 3 ūdens pilienu, sniega kristālu un ūdens tvaiku veidā. Atmosfēras ūdens tvaiki ietekmē Zemes laika apstākļus un klimatu.
Ūdens tvaiki atmosfērā. Ūdens tvaiki gaisā, neskatoties uz milzīgajām okeānu, jūru, ezeru un upju virsmām, ne vienmēr ir piesātināti. Gaisa masu kustība noved pie tā, ka dažviet uz mūsu planētas ūdens iztvaikošana pašlaik dominē pār kondensāciju, savukārt citās, gluži pretēji, dominē kondensāts. Bet gandrīz vienmēr gaisā ir kāds ūdens tvaiku daudzums.
Ūdens tvaiku saturu gaisā, t.i., tā mitrumu, var raksturot ar vairākiem daudzumiem.
Ūdens tvaiku blīvumu gaisā sauc absolūtais mitrums. Tāpēc absolūto mitrumu mēra kilogramos uz kubikmetru (kg/m3).
Ūdens tvaiku daļējs spiediens. Atmosfēras gaiss ir dažādu gāzu un ūdens tvaiku maisījums. Katra no gāzēm veicina kopējo spiedienu, ko gaiss rada uz tajā esošajiem ķermeņiem. Tiek saukts spiediens, ko ūdens tvaiki radītu, ja nebūtu visu citu gāzu ūdens tvaiku daļējais spiediens. Ūdens tvaiku daļējais spiediens tiek uzskatīts par vienu no gaisa mitruma rādītājiem. To izsaka spiediena mērvienībās - paskalos vai dzīvsudraba staba milimetros.
Atmosfēras spiedienu nosaka sausa gaisa komponentu (skābekļa, slāpekļa u.c.) un ūdens tvaiku parciālo spiedienu summa.
Relatīvais mitrums. Pamatojoties uz ūdens tvaiku daļējo spiedienu un absolūto mitrumu, joprojām nav iespējams spriest, cik tuvu ūdens tvaiks ir piesātinājumam šādos apstākļos. Proti, no tā ir atkarīga ūdens iztvaikošanas intensitāte un dzīvo organismu mitruma zudums. Tāpēc tiek ieviesta vērtība, kas parāda, cik tuvu ūdens tvaikiem ir piesātinājums noteiktā temperatūrā -.
relatīvais mitrums Relatīvais gaisa mitrums sauc par daļējā spiediena attiecību r ūdens tvaiki, kas atrodas gaisā noteiktā temperatūrā līdz spiedienam r n.p.

piesātināts tvaiks tajā pašā temperatūrā, izteikts procentos:
Relatīvais mitrums parasti ir mazāks par 100%. Psihrometrs. Gaisa mitrumu mēra, izmantojot īpašus instrumentus. Mēs jums pastāstīsim par vienu no tiem -.
psihrometrs Psihrometrs sastāv no diviem termometriem (). Vienam no tiem rezervuārs paliek sauss un rāda gaisa temperatūru.

Otra rezervuāru ieskauj auduma sloksne, kuras galu iemērc ūdenī. Ūdens iztvaiko, un tas atdzesē termometru. Jo augstāks relatīvais mitrums, jo mazāk intensīva notiek iztvaikošana un temperatūra, ko uzrāda ar mitru drānu ieskauts termometrs, ir tuvāka sausa termometra temperatūrai. Plkst
relatīvais mitrums, vienāds ar 100%, ūdens neiztvaiko vispār un abu termometru rādījumi būs vienādi. Pamatojoties uz temperatūras starpību starp šiem termometriem, izmantojot īpašas tabulas, varat noteikt gaisa mitrumu. Mitruma vērtība. Mitruma iztvaikošanas intensitāte no cilvēka ādas virsmas ir atkarīga no mitruma. Un mitruma iztvaikošana ir ļoti svarīga, lai uzturētu nemainīgu ķermeņa temperatūru. IN
kosmosa kuģi
tiek uzturēts cilvēkam vislabvēlīgākais relatīvais gaisa mitrums (40-60%).
Ļoti svarīgi ir zināt mitrumu meteoroloģijā – saistībā ar laikapstākļu prognozēšanu. Lai gan relatīvais ūdens tvaiku daudzums atmosfērā ir salīdzinoši neliels (apmēram 1%), tā loma atmosfēras parādībās ir nozīmīga. Ūdens tvaiku kondensācija izraisa mākoņu veidošanos un sekojošus nokrišņus. Tas atbrīvo lielu daudzumu siltuma. Un otrādi, ūdens iztvaikošana notiek kopā ar siltuma absorbciju.
Aušanas, konditorejas un citās nozarēs normālai procesa norisei ir nepieciešams noteikts mitrums.