Максимальная влажность это кратко

Обновлено: 06.05.2024

В воздухе постоянно находятся водяные пары, которые обусловливают влажность воздуха. Она изменяется в зависимости от ряда условий: температуры воздуха, высоты над уровнем моря, наличия поблизости крупных водоемов, характера растительности и др.

Находящиеся в воздухе водяные пары обладают упругостью, которая измеряется высотой ртутного столба в миллиметрах (ммрт. ст.). При повышении количества водяных паров в воздухе их упругость возрастает. Для каждой температуры воздуха существует определенный предел насыщения его водяными парами. Когда предел превышен, влага выделяется в виде тумана, росы, инея и т. п. Влажность воздуха характеризуется следующими основными понятиями: абсолютная, максимальная и относительная влажность.

Абсолютная влажность, или количество водяных паров (г), находящихся в данное время в 1 м 3 воздуха, или их упругость, измеряемая в миллиметрах ртутного столба.

Максимальная влажность — необходимое количество водяных паров для полного насыщения 1 м 3 при определенной температуре или упругость водяных паров при полном насыщении воздуха влагой при данной температуре или количество водяных паров (г).

Относительная влажность — отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах, иными словами — процент насыщения воздуха водяными парами в момент наблюдения. Относительная влажность воздуха определяется по формуле:

где О — относительная влажность (%);;

А — абсолютная влажность (мм рт. ст.);

М — максимальная влажность (мм рт. ст.).

Наиболее важно знать относительную влажность воздуха. Она дает представление о степени насыщения воздуха водяными парами и указывает на его способность принять их дополнительное количество при испарении с поверхности кожи. Например, чем ниже относительная влажность воздуха, тем меньше воздух насыщен водяными парами.

Влажность воздуха существенно влияет на процессы теплоотдачи. Повышенная влажность при высокой температуре воздуха способствует перегреванию организма, так как при этом значительно ухудшаются условия теплоотдачи. Так, при температуре воздуха свыше плюс 25—30°С основной путь отдачи тепла организмом — испарение пота с поверхности кожи (при испарении 1 г пота теряется 0,6 ккал). При повышенной влажности воздуха оно в значительной мере замедляется и теплоотдача резко снижается. Особенно это заметно при интенсивной мышечной деятельности, когда организм усиленно вырабатывает тепло.

Низкая влажность воздуха при высокой внешней температуре способствует хорошей теплоотдаче и позволяет легче переносить жару (например, в Средней Азии, где сухой воздух обеспечивает быстрое испарение пота).

Повышенная влажность воздуха при низкой внешней температуре способствует охлаждению организма, так как при этом усиливается теплоотдача. Это связано прежде всего с тем, что повышается теплопроводность воздуха, ибо водяные пары имеют более высокую теплоемкость, чем воздух. Повышается теплопроводность и тканей одежды (в порах тканей находится воздух), и поэтому тепло быстро покидает пространство под одеждой. Длительное пребывание в условиях высокой влажности воздуха при температуре воздуха ниже 10—15°С может привести к переохлаждению организма и вызвать простудные и другие заболевания (ревматизм, туберкулез легких и др.).

Норма относительной влажности воздуха для жилых помещений — 30—60%. Значительный диапазон данной нормы связан с зависимостью влажности от температуры воздуха и других факторов. Так, для людей, находящихся в покое при температуре воздуха 15—20 °С и небольшом его движении, влажность воздуха должна быть не более 40—60 %, а при мышечной деятельности оптимальная влажность 30—40 %. Нормы влажности воздуха для крытых спортсооружений представлены в главе VII .

Лаптев, А.П. Гигиена/ А.П. Лаптев [и д.р.]. – М.: Физкультура и спорт, 1990.- 368 с.

Температура;
Барометрическое давление;
Парциальное давление сухого воздуха и водяного пара;
Влагосодержание;
Относительная влажность;
Плотность;
Удельная энтальпия.

2. Физические свойства влажного воздуха

2.1. Влажность воздуха

Влажность воздуха — это мера содержания влаги (водяного пара) в воздухе. Чем больше водяного пара в объеме воздуха, тем больше его влажность. При низкой влажности, мера водяного пара в воздухе снижена, и воздух становится сухим. Влажность воздуха на улице и в помещении меняется в зависимости от погодных условий, процессов жизнедеятельности людей, работы технического оборудования, системы отопления, вентиляции и кондиционирования.
Степень сухости и влажности воздуха, находятся в прямой зависимости от того, насколько водяной пар близок к насыщению, иными словами к 100-процентной влажности (т.е. такое состояние воздуха, при котором он полностью насыщен влагой). Если охладить влажный воздух, можно довести находящуюся в нем влагу до такого состояния, что она начинает конденсироваться, т.е. превращаться в воду. Данное явление можно наблюдать при охлаждении воздуха в обычном кондиционере, при охлаждении комнатного воздуха, в кондиционере начинает образовываться конденсат. В природе данное явление наблюдается при возникновении росы ранним утром, после конденсации охладившегося ночного воздуха.
Сам процесс конденсации охлаждаемого воздуха проявляется в появлении капель сконденсировавшейся жидкости – росы. Температура, при которой происходит перенасыщение водяного пара, находящегося в воздухе, т.е. возникновение конденсата, называется точкой росы.

2.2. Виды влажности, абсолютная и относительная влажность

Для того чтобы охарактеризовать влажность, употребляют такие термины, как абсолютная и относительная влажность воздуха.
Абсолютнаявлажность воздуха — это весовое количество водяных паров, содержащихся в 1м 3 воздуха. В состоянии насыщения (при максимально возможном содержании влаги) абсолютную влажность воздуха называют влагоёмкостью.
Несмотря на то, что абсолютную влажность можно представить, тем не менее это не дает полного понятия о влажности или сухости воздуха. Для того, чтобы определить степень сухости или влажности воздуха, введено такое понятие, как относительная влажность.
Относительная влажность дает другое абстрактное понятие содержания влаги в воздухе. Данная величина показывает долю в процентном отношении, на сколько насыщен воздух водяным паром.
Другими словами, относительная влажность – это отношение массы влаги, находящейся в воздухе в данный момент, к максимальной массе влаге, которая вообще может находиться в этом объеме воздуха при данной температуре.
Когда говорят о влажности воздуха, например, в сводках метеопрогноза, всегда имеют в виду именно относительную влажность воздуха, выраженную в процентах.

2.3. Давление водяного пара.

Основной характеристикой влажности является парциальное давление водяного пара (давление водяного пара) и относительная влажность.
Водяной пар, как всякий газ, обладает упругостью, иными словами давлением. Давление водяного пара зависит от его плотности (массе в единице объема, кг/м 3 ) и его абсолютной температуре. Оно выражается в тех же единицах, что и давление воздуха и всех его составных частей. В настоящее время в научной литературе обязательным является употребление Международной системы единиц (СИ), в которой основной единицей давления служит паскаль (1 Па = 1 Н/м 2 ; 1 гПа= 102 Па).
Давление водяного пара в состоянии насыщения (т.е. при 100% относительной влажности, когда воздух при определенной температуре, полностью насыщен водяным паром) называют давлением насыщенного водяного пара. В данном состоянии водяной пар имеет максимальное давление, которое возможно при данной температуре. Например, при температуре 0°С давление насыщенного пара составляет 6,1 гПа. Если воздух содержит водяного пара меньше, чем нужно для насыщения его при данной температуре (т.е. достижения его максимального содержания влаги), можно определить, насколько воздух близок к состоянию насыщения.
Таким образом, имея два основных параметра:
e – фактическое давление водяного пара, находящегося в воздухе;
Е — давление насыщенного пара (с максимально возможным содержанием влаги) при данной температуре воздуха,
можно определить относительную влажность воздуха, выраженную в %, по следующей формуле:

Для примера, при температуре 20°С, давление пара, при его полном насыщении воздуха составляет 23,4 гПа. Если, в данный момент времени, фактическое давление водяного пара в воздухе будет составлять, например, 11,7 гПа, то относительная влажность воздуха составит:

Следует также заметить, что чем теплее воздух, тем больше водяного пара может он содержать в состоянии насыщения и, стало быть, тем больше может быть в нем давление водяного пара.

2.4. Влагосодержание

Влагосодержание (d) – это масса водяного пара (выраженная в граммах), приходящаяся на один килограмм сухого воздуха. Единица измеряется — г/кг.

где, mв.п. – масса водяного пара, растворенного в воздухе, г
mc.в. – масса сухого воздуха, кг.

Максимальная влажность изменяется на 7 % при изменение температуры на 1 С. Относительная влажность показывает, сколько процентов максимально возможной влажности фактически находится в воздухе. Для большинства процессов относительную влажность качественно оценивают по следующей шкале: до 100 % - очень влажно; 80 % - влажно; 60 - 70 % - нормально; 40 - 50 % - сухо; 30 % - очень сухо. [2]

Максимальная влажность ( точка росы) характеризуется максимальным количеством влаги, которое может находиться в всвдухе при определенной температуре. [3]

Максимальная влажность изменяется на 7 % при изменение температуры на I С. Относительная влажность показывает, сколько процентов максимально возможной влажности фактически находится в воздухе. Для большинства процессов относительную влажность качественно оценивают по следующей шкале: до 100 % - очень влажно; 80 % - влажно; 60 - 70 % - нормально; 40 - 50 % - сухо; 30 % - очень сухо. [4]

Максимальная влажность газа соответствует состоянию насыщения в условиях всасывания. Сжимаемый газ горюч, в смеси с воздухом взрывоопасен, по коррозионному воздействию на металлы нейтрален, не токсичен. [5]

Предельная максимальная влажность водоугольной суспензии из каменных углей, подаваемой в топочное устройство котельных агрегатов или технологических реакторов, зависит от условий транспортирования и распиливания суспензии в топочный объем, от дисперсности твердой фазы в суспензии и от удельной поверхности исходного твердого топлива и его минеральных компонентов, которая в известной степени может быть охарактеризована величиной внутренней ( гигроскопической) влажности твердой фазы. [6]

Максимальной влажностью называется то количество водяных паров, которое способно насытить 1 м3 газа при данной температуре. [7]

Максимальной влажностью называют наибольшее количество паров воды, которое может содержаться в воздухе при определенной температуре. Абсолютной влажностью называют количество воды, фактически содержащееся в воздухе. Эти величины выражают через парциальные давления воды ( в мм рт. ст.) или количество воды ( в граммах), содержащееся в 1 м3 воздуха. Отсюда следует, что максимальная влажность равна давлению насыщения воздуха ( стр. Воздух лишь редко и притом короткое время содержит количество паров воды, соответствующее максимальной влажности. Обычно в нем содержится меньше паров воды. Отношение абсолютной влажности к максимальной называется относительной влажностью и выражается в процентах. Например, относительную влажность воздуха при 20е определяют следующим образом. [8]

Так как максимальная влажность / акс зависит от температуры, относительная влажность меняется при изменении температуры, даже если абсолютная влажность остается неизменной. [9]

Укажем, что максимальная влажность , которую может иметь материал за счет сорбции пара при 100 % - ной относительной влажности окружающей среды, называется гигроскопической влажностью. С увеличением гигроскопичности увеличивается влажность материала и больше поглощается влаги из воздуха при хранении продукта. [10]

Предельная влагоемкость соответствует максимальной влажности , позволяющей удобрению удовлеторительно рассеиваться туковыми сеялками. [12]

Кондиционная пряжа имеет максимальную влажность 7 % при нормальной влажности воздуха. Она не должна иметь шишек, ворса и волокнистости; при размотке не должна давать петель и скруток. [13]

Пятая стадия характеризуется максимальной влажностью набухания глины . Образование каждого из перечисленных выше энергетически различных слоев воды происходит постепенно, наряду с развитием уже существующих. При влажности, несколько превышающей влажность, соответствующую нижнему пределу пластичности, образец может пластически деформироваться под воздействием определенного усилия. [14]

Такое значительное расширение предела допустимой максимальной влажности обеспечивалось возникновением нижнего зажигания слоя за счет зажигательных очажков, образующихся на каждой неподвижной ступени решетки. Эти очажки организованы по принципу встречной схемы питания: топливо поступает на очажок сверху, на горящий слой, навстречу потоку воздуха, поступающего снизу в про-зоры между ступенями. Продукты сгорания этих мелких очажков движутся через идущий над ступеньками основной топливный поток, прогревая его, подсушивая и газифицируя вплоть до воспламенения. [15]

Для характеристики влажности воздуха используют следующие величины: абсолютную, максимальную и относительную влажность, дефицит насыщения, точку росы.

Абсолютной влажностью называют количество водяных паров в граммах, содержащееся в данное время в 1 м³ воздуха.

Максимальная влажность - это количество водяных паров в граммах, содержащееся в 1 м³ воздуха в момент полного насыщения.

Относительной влажностью называется отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженной в процентах.

Дефицитом насыщения называют разность между максимальной и абсолютной влажностью.

Точка росы - температура, при которой величина абсолютной влажности равна максимальной.

При оценке влажности воздуха наибольшее значение имеет величина относительной влажности.

Относительная влажность может быть измерена гигрометром или психрометром. Основу гигрометра составляет обезжиренный человеческий волос, соединенный через блок со стрелкой, которая движется по шкале. Волос удлиняется при увеличении влажности воздуха и становится короче при ее уменьшении.

Психрометры состоят из двух одинаковых термометров (ртутных или спиртовых), резервуар одного из них покрыт тканью, которая предварительно увлажняется дистиллированной водой. При испарении воды резервуар охлаждается. По разности температур судят о влажности воздуха, так как интенсивность испарения зависит от степени насыщения окружающего воздуха водяными парами. Применяют психрометры двух типов: стационарный (Августа) и аспирационный (Ассмана).

Психрометр Августа используют в стационарных условиях (на метеорологических станциях, в больницах), помещая его в местах, где прибор не подвергается тепловому облучению и действию ветра.

Абсолютная влажность вычисляется по формуле Реньо:

К = f - a (t с - t в) x B,

где К - абсолютная влажность, мм рт.ст;

f - максимальная влажность воздуха при температуре влажного термометра (определяется по табл. 1.6);

a -психометрический коэффициент, равный 0,0001;

t с -температура сухого термометра;

t в -температура влажного термометра;

B -атмосферное давление в момент наблюдения,мм рт.ст.

В психрометре Ассмана резервуары термометров защищены двойными металлическими экранами от воздействия лучистого тепла. Вокруг резервуаров имеются вентиляционные каналы, через которые с постоянной скоростью (4 м/с) просасывается воздух. Для измерения влажности термометр, обернутый тканью, смачивают дистиллированной водой, затем заводят пружину вентилятора и помещают прибор в нужной точке. Запись показаний сухого и влажного термометров производят через 4 - 5 минут после пуска вентилятора.

Абсолютная влажность вычисляется по формуле Шпрунга: