Nasýtená para, varenie, vlhkosť vzduchu. Relatívna vlhkosť v interiéri Relatívna vlhkosť v interiéri

Za túto úlohu môžete získať 1 bod na skúške v roku 2020

Úloha 10 USE vo fyzike je venovaná tepelnej rovnováhe a všetkému, čo s ňou súvisí. Lístky sú štruktúrované tak, že približne polovica z nich obsahuje otázky o vlhkosti (typickým príkladom takejto úlohy je „Koľkokrát sa zvýšila koncentrácia molekúl pary, ak sa objem pary izotermicky zníži na polovicu“), zvyšok sa týkajú tepelnej kapacity látok. Otázky o tepelnej kapacite takmer vždy obsahujú graf, ktorý si treba najprv preštudovať, aby bolo možné na otázku správne odpovedať.

Úloha 10 z POUŽITIA vo fyzike zvyčajne spôsobuje študentom ťažkosti, okrem niekoľkých možností, ktoré sa venujú určovaniu relatívnej vlhkosti vzduchu pomocou psychrometrických tabuliek. Touto otázkou žiaci najčastejšie začínajú úlohy, ktorých riešenie zvyčajne trvá jednu až dve minúty. Ak dáte študentovi lístok práve s týmto typom úlohy č. 10 Jednotnej štátnej skúšky z fyziky, výrazne mu uľahčíte celý test, keďže čas na jeho vypracovanie je obmedzený na určitý počet minút.

« Fyzika - 10. ročník

Pri riešení problémov treba mať na pamäti, že tlak a hustota nasýtená para nezávisia od jej objemu, ale závisia len od teploty. Stavová rovnica ideálneho plynu je približne použiteľná aj na popis nasýtenej pary. Ale keď sa nasýtená para stlačí alebo zohreje, jej hmotnosť nezostáva konštantná.

Niektoré aplikácie môžu vyžadovať tlak nasýtených pár pri určitých teplotách. Tieto údaje je potrebné prevziať z tabuľky.

Úloha 1.

Uzavretá nádoba s objemom V 1 = 0,5 m 3 obsahuje vodu s hmotnosťou m = 0,5 kg. Nádoba sa zahriala na teplotu t = 147 °C. O koľko treba zmeniť objem nádoby, aby obsahovala len nasýtenú paru? Tlak nasýtenej pary p. p pri teplote t = 147 ° C sa rovná 4,7 10 5 Pa.

Riešenie.

Nasýtená para pri tlaku pH. p zaberá objem rovný kde M \u003d 0,018 kg / mol - molárna hmota voda. Objem nádoby je V 1 > V, čo znamená, že para nie je nasýtená. Aby sa para nasýtila, musí sa objem nádoby zmenšiť o

Úloha 2.

Relatívna vlhkosť vzduchu v uzavretej nádobe pri teplote t 1 \u003d 5 ° C sa rovná φ 1 \u003d 84 % a pri teplote t 2 \u003d 22 ° C sa rovná φ 2 \u003d 30 %. Koľkokrát je tlak nasýtených pár vody pri teplote t 2 väčší ako pri teplote t 1 ?

Riešenie.

Tlak vodnej pary v nádobe pri T1 \u003d 278 K je kde r n. n1 - tlak nasýtenej pary pri teplote T 1 . Pri teplote T2 \u003d 295 K je tlak

Keďže objem je podľa Karlovho zákona konštantný

Odtiaľ

Úloha 3.

V miestnosti s objemom 40 m 3 je teplota vzduchu 20 ° C, jeho relatívna vlhkosť φ 1 \u003d 20%. Koľko vody sa musí odpariť, aby relatívna vlhkosť φ 2 dosiahla 50 %? Je známe, že pri 20 °C je tlak nasýtených pár рнп = 2330 Pa.

Riešenie.

Relatívna vlhkosť odtiaľ

Tlak pary pri relatívnej vlhkosti φ 1 a φ 2

Hustota súvisí s tlakom podľa rovnice ρ = Mp/RT, odkiaľ

Hmotnosti vody v miestnosti pri vlhkosti φ 1 a φ 2

Hmotnosť vody, ktorá sa má odpariť:

Úloha 4.

V miestnosti so zatvorenými oknami pri teplote 15 °C relatívnej vlhkosti φ = 10 %. Aká bude relatívna vlhkosť, ak teplota v miestnosti stúpne o 10°C? Tlak nasýtených pár pri 15 °C p.m. n1 = 12,8 mm Hg. Art., a pri 25 ° C p n p2 \u003d 23,8 mm Hg. čl.

Keďže para je nenasýtená, mení sa parciálny tlak pary podľa Charlesovho zákona p 1 /T 1 = p 2 /T 2. Z tejto rovnice môžete určiť tlak nenasýtenej pary p 2 pri T 2: p 2 \u003d p 1 T 2 / T 1. Relatívna vlhkosť pri T 1 je rovnaká.

Trochu vody sa nalialo do sklenenej banky a uzavrelo sa zátkou. Voda sa postupne odparovala. Na konci procesu zostalo na stenách banky len niekoľko kvapiek vody. Obrázok ukazuje graf závislosti koncentrácie od času n molekuly vodnej pary vo vnútri banky. Ktoré tvrdenie možno považovať za správne?

o 1) v sekcii 1 je para nasýtená a v sekcii 2 - nenasýtená

o 2) v sekcii 1 je para nenasýtená a v sekcii 2 - nasýtená

o 3) v oboch sekciách je nasýtená para

2. Úloha #D3360E

Relatívna vlhkosť vzduchu v uzavretej nádobe je 60%. Aká bude relatívna vlhkosť, ak sa objem nádoby pri konštantnej teplote zmenší 1,5-krát?

5. Úloha №4aa3e9

Relatívna vlhkosť vzduchu v miestnosti pri teplote 20 °C
sa rovná 70 %. Pomocou tabuľky tlaku nasýtené pary vody, zistite tlak vodnej pary v miestnosti.

o 1) 21,1 mm Hg. čl.

o 2) 25 mm Hg. čl.

o 3) 17,5 mm Hg. čl.

o 4) 12,25 mm Hg. čl.

32. Úloha №e430b9

Relatívna vlhkosť vzduchu v miestnosti pri teplote 20°C je 70%. Pomocou tabuľky hustoty nasýtenej vodnej pary určte hmotnosť vody na meter kubický miestnosti.

o 3)1,73⋅10 -2 kg

o 4) 1,21⋅10 -2 kg

33. Úloha №DFF058

Na ri-sun-ke obrazu-ra-zhe-na: dot-dir-noy li-ni-her - graf pre-vi-si-mo-sti tlak-nasýtených pár voda z temp-pe- ra-tu-ry, a kontinuálne li-ni-her - proces 1-2 od-me-not-pair-qi-al-no-go tlak pár vody.

Do rozsahu takejto zmeny od par-qi-al-no-go tlaku vodnej pary, absolútnej vlhkosti vzduchu-du-ha

1) uve-li-chi-va-et-sya

2) znížiť-sha-et-sya

3) nie odo mňa

4) sa môže zvyšovať aj znižovať

34. Úloha №e430b9

Na určenie-de-le-niya z-ale-si-tel-noy vlhkosti-no-sti vzduchu-du-ha použite-pol-zu-yut rozdiel v-ka-za-ny su-ho-go a mokré- but-go ter-mo-meters (pozri ri-su-nok). Pomocou údajov ri-sun-ka a psi-chro-met-ri-che-table-tsu definujte-de-li-te, aký druh pe-ra-tu-ru (v gra-du-sah Tsel -siya) ka-zy-va-et suchý ter-mo-meter, ak z-no-si-tel-naya vlhkosť vzduchu-du-ha na lepšom mieste -nii 60%.

35. Úloha №DFF034

V co-su-de, pod piestom, on-ho-dit-sya nie je-on-nasýtená para. Môže to byť znovu-re-ve-sti v bohatých,

1) iso-bar-but-you-shay-pe-ra-tu-ru

2) pridanie ďalšieho plynu do nádoby

3) zväčšite objem pary

4) znížte objem pary

36. Úloha #9C5165

Z-no-si-tel-naya vlhkosť vzduchu-du-ha u niekoho na jedného je 40%. Ka-ko-in co-od-no-she-nie con-centr-tra-tion n mo-le-cool vody vo vzduchu miestnosti na vás a koncentrácia mo-le-cool vody v nasýtenej vodnej pare pri rovnakej tme per-ra-tu-re?

1) n menej ako 2,5-krát

2) n viac ako 2,5-krát

3) n menej ako 40 %

4) n viac o 40 %

37. Úloha №DFF058

Relatívna vlhkosť vzduchu vo valci pod piestom je 60%. Vzduchová iso-ter-mi-che-ski bola stlačená, čím sa jej objem zmenšil na polovicu. Z-no-si-tel-naya vlhkosť vzduchu-du-ha sa stala

38. Úloha №1BE1AA

V uzavretom qi-lin-dri-che-so-su-de je vlhký vzduch on-ho-dit pri teplote 100°C. Aby ste-pa-la rosa boli na stenách tohto so-su-da, potrebujete iso-ter-mi-che-ski od mňa-vlákno objem so-su-da je raz 25. Čo sa približne rovná prvej počiatočnej absolútnej vlhkosti vzduchu-du-ha v so-su-de? Odpoveď s-ve-di-te v g / m 3, okres-či na celok.

39. Úloha №0B1D50

Vo valcovej nádobe pod piestom je po dlhú dobu voda a jej para. Piest sa začne pohybovať von z nádoby. Teplota vody a pary pritom zostáva nezmenená. Ako sa v tomto prípade zmení hmotnosť kvapaliny v nádobe? Vysvetlite svoju odpoveď uvedením fyzikálnych vzorov, ktoré ste použili na vysvetlenie

40. Úloha №C32A09

Vo valcovej nádobe pod piestom je po dlhú dobu voda a jej para. Piest sa zatlačí do nádoby. Teplota vody a pary pritom zostáva nezmenená. Ako sa v tomto prípade zmení hmotnosť kvapaliny v nádobe? Vysvetlite svoju odpoveď uvedením fyzikálnych vzorov, ktoré ste použili na vysvetlenie.

41. Úloha №AB4432

V experimente ilustrujúcom závislosť teploty varu od tlaku vzduchu (obr. a ), vriaca voda pod zvonom vzduchového čerpadla sa vyskytuje už pri izbovej teplote, ak je tlak dostatočne nízky.

Použitie grafu tlaku nasýtená para na teplote (obr. b ), uveďte, aký tlak vzduchu treba vytvoriť pod zvonom čerpadla, aby voda vrela pri 40 °C. Vysvetlite svoju odpoveď uvedením toho, aké javy a vzorce ste použili na vysvetlenie.


(a)	(b)

42. Úloha č. E6295D

Relatívna vlhkosť pri t= 36 °C je 80 %. Tlak nasýtených pár pri tejto teplote p n = 5945 Pa. Aká hmotnosť pary je obsiahnutá v 1 m 3 tohto vzduchu?

43. Úloha #9C5165

Do teplej miestnosti vošiel z ulice muž v okuliaroch a zistil, že má zarosené okuliare. Aká by mala byť vonkajšia teplota, aby sa tento jav objavil? Teplota vzduchu v miestnosti je 22°C a relatívna vlhkosť 50%. Vysvetlite, ako ste dostali odpoveď. (Pri odpovedi na túto otázku použite tabuľku pre tlak nasýtených pár vody.)

44. Úloha č. E6295D

V uzavretom so-su-de, on-ho-dyat-sya-dya-noy para a nie-niečo-roj množstvo vody. Ako from-me-nyat-sya s iso-ter-mi-che-sky poklesom objemu-e-ma co-su-yes nasledujúce tri veci-li-chi-na: dávať -le-nie v tak- su-de, hmotnosť vody, hmotnosť pary? Pre každý ve-li-chi-ny definujte-de-li-te co-from-vet-stvo-u-char-ter from-me-non-niya:

1) zvýšenie-li-chit-sya;

2) znížiť;

3) nie od-me-nit-Xia.

Pre-pi-shi-te v tabuľke-li-tsu vybrané čísla pre každý fi-zi-che-ve-li-chi-ny. Čísla v od-ve sa môžu opakovať.

45. Úloha #8BE996

Absolútna vlhkosť vzduchu-du-ha, on-ho-dya-sche-go-xia v qi-lin-dri-che-so-su-de pod piestom, sa rovná. Teplota plynu v co-su-de je 100 °C. Ako a koľkokrát tre-bu-et-sya iso-ter-mi-che-ski from-me-thread objem co-su-da, aby mal na stenách ob-ra-zo-va. padá rosa?

1) zníženie-šitie blízko-bli-zi-tel-ale 2-krát 2) zvýšenie-li-chit blízko-zi-tel-ale 20-krát
3) zníženie-šitie blízko-bli-zi-tel-ale 20-krát 4) zvýšenie-li-chit blízko-zi-tel-ale 2-krát

46. Úloha №8BE999

V ex-pe-ri-men-te zakladáme-nové-le-ale, že zároveň-pe-ra-tu-re vzduch-du-ha v niekom na stene-ke sto-ka- na so studenou vodou na-chi-na-et-sya con-den-sa-tion vodnej pary zo vzduchu-du-ha, ak znížite-pe-ra-tu-ru sto-ka-na na . Podľa rezul-ta-tam týchto ex-pe-ri-men-tov určiť de-li-te z-no-si-tel-nuyu vlhkosti vzduchu-du-ha. Na riešenie for-da-chi použite table-li-tsey. Je to kvôli-no-si-tel-naya vlhkosti, keď teplota stúpa-pe-ra-tu-ry air-du-ha u niekoho-na-tých, ak-kondenzácia-vodnej pary zo vzduchu -du-ha bude na-chi-na-et-sya súčasne te-pe-ra-tu-re sto-ka-na? Tlak a hustota nasýtenej vodnej-no-go pary pri rôznych teplotách-pe-ra-tu-re in-ka-for-but in tab -či:



7,7	8,8	10,0	10,7	11,4	12,11	12,8	13,6	16,3	18,4	20,6	23,0	25,8	28,7	51,2	130,5

V tejto lekcii sa zavedie pojem absolútna a relatívna vlhkosť, rozoberie sa pojmy a veličiny spojené s týmito pojmami: nasýtená para, rosný bod, prístroje na meranie vlhkosti. Počas hodiny sa zoznámime s tabuľkami hustoty a tlaku nasýtenej pary a psychrometrickou tabuľkou.

Vlhkosť je pre človeka veľmi dôležitým parametrom. životné prostredie, pretože naše telo veľmi aktívne reaguje na jeho zmeny. Napríklad taký mechanizmus regulácie fungovania tela, akým je potenie, priamo súvisí s teplotou a vlhkosťou prostredia. Pri vysokej vlhkosti sú procesy odparovania vlhkosti z povrchu pokožky prakticky kompenzované procesmi jej kondenzácie a je narušený odvod tepla z tela, čo vedie k narušeniu termoregulácie. Pri nízkej vlhkosti prevládajú procesy odparovania vlhkosti nad procesmi kondenzácie a telo stráca príliš veľa tekutín, čo môže viesť k dehydratácii.

Hodnota vlhkosti je dôležitá nielen pre človeka a iné živé organizmy, ale aj pre prúdenie technologických procesov. Napríklad vďaka známej vlastnosti vody viesť elektriny jeho obsah vo vzduchu môže vážne ovplyvniť správnu činnosť väčšiny elektrických spotrebičov.

Pojem vlhkosť je navyše najdôležitejším kritériom hodnotenia poveternostné podmienky ktoré každý pozná z predpovedí počasia. Stojí za zmienku, že ak porovnáme vlhkosť v rôznych ročných obdobiach v obvyklom pre nás klimatické podmienky, potom je vyššia v lete a nižšia v zime, čo súvisí najmä s intenzitou odparovacích procesov pri rôznych teplotách.

Hlavné vlastnosti vlhkého vzduchu sú:

hustota vodnej pary vo vzduchu;
relatívna vlhkosť.

Vzduch je zložený plyn, obsahuje veľa rôznych plynov vrátane vodnej pary. Na odhad jej množstva vo vzduchu je potrebné určiť, akú hmotnosť má vodná para v určitom pridelenom objeme – táto hodnota charakterizuje hustotu. Hustota vodnej pary vo vzduchu je tzv absolútna vlhkosť.

Definícia.Absolútna vlhkosť vzduchu- množstvo vlhkosti obsiahnuté v jednom kubickom metri vzduchu.

Označenieabsolútna vlhkosť: (rovnako ako obvyklé označenie hustoty).

Jednotkyabsolútna vlhkosť: (v SI) alebo (pre pohodlie merania malého množstva vodnej pary vo vzduchu).

Vzorec výpočty absolútna vlhkosť:

Označenia:

Hmotnosť pary (vody) vo vzduchu, kg (v SI) alebo g;

Objem vzduchu, v ktorom je obsiahnutá uvedená hmotnosť pár, .

Na jednej strane je absolútna vlhkosť vzduchu pochopiteľná a pohodlná hodnota, pretože dáva predstavu o špecifickom hmotnostnom obsahu vody vo vzduchu, na druhej strane je táto hodnota z hľadiska nepohodlná. náchylnosti živých organizmov na vlhkosť. Ukazuje sa, že napríklad človek necíti hmotnostný obsah vody vo vzduchu, ale jej obsah vo vzťahu k maximálnej možnej hodnote.

Na opis tohto vnímania sa používa množstvo ako napr relatívna vlhkosť.

Definícia.Relatívna vlhkosť- hodnota ukazujúca, ako ďaleko je para od nasýtenia.

To znamená, že hodnota relatívnej vlhkosti, jednoducho povedané, ukazuje nasledovné: ak je para ďaleko od nasýtenia, potom je vlhkosť nízka, ak je blízko, je vysoká.

Označenierelatívna vlhkosť: .

Jednotkyrelatívna vlhkosť: %.

Vzorec výpočty relatívna vlhkosť:

Notový zápis:

Hustota vodnej pary (absolútna vlhkosť), (v SI) alebo ;

Hustota nasýtenej vodnej pary pri danej teplote (v SI) alebo .

Ako je zrejmé zo vzorca, obsahuje absolútnu vlhkosť, ktorú už poznáme, a hustotu nasýtených pár pri rovnakej teplote. Vynára sa otázka, ako určiť poslednú hodnotu? Na tento účel existujú špeciálne zariadenia. zvážime kondenzačnývlhkomer(obr. 4) - prístroj, ktorý slúži na určenie rosného bodu.

Definícia.Rosný bod je teplota, pri ktorej sa para nasýti.

Ryža. 4. Kondenzačný vlhkomer ()

Ľahko sa odparujúca kvapalina, napríklad éter, sa naleje do nádoby zariadenia, vloží sa teplomer (6) a cez nádobu sa pomocou hrušky (5) prečerpá vzduch. V dôsledku zvýšenej cirkulácie vzduchu začne intenzívne odparovanie éteru, teplota nádoby sa tým zníži a na zrkadle (4) sa objaví rosa (kvapôčky skondenzovanej pary). V momente, keď sa na zrkadle objaví rosa, meria sa teplota pomocou teplomera a táto teplota je rosným bodom.

Čo robiť so získanou hodnotou teploty (rosný bod)? Existuje špeciálna tabuľka, do ktorej sa zadávajú údaje - aká hustota nasýtených vodných pár zodpovedá každému konkrétnemu rosnému bodu. Treba poznamenať užitočnú skutočnosť, že so zvyšujúcou sa hodnotou rosného bodu rastie aj hodnota zodpovedajúcej hustoty nasýtených pár. Inými slovami, čím je vzduch teplejší veľká kvantita môže obsahovať vlhkosť a naopak, čím je vzduch chladnejší, tým je maximálny obsah pár v ňom nižší.

Pozrime sa teraz na princíp fungovania iných typov vlhkomerov, zariadení na meranie charakteristík vlhkosti (z gréckeho hygros - „mokrý“ a metero - „meriam“).

Vlasový vlhkomer(obr. 5) - prístroj na meranie relatívnej vlhkosti, v ktorom vlasy, napríklad ľudské, pôsobia ako aktívny prvok.

Pôsobenie vlasového vlhkomera je založené na vlastnosti beztukových vlasov meniť svoju dĺžku so zmenami vlhkosti vzduchu (pri zvyšovaní vlhkosti sa dĺžka vlasu zväčšuje, s klesaním zmenšuje), čo umožňuje meranie relatívna vlhkosť. Vlasy sú natiahnuté cez kovový rám. Zmena dĺžky vlasov sa prenáša na šípku pohybujúcu sa po stupnici. Malo by sa pamätať na to, že vlasový vlhkomer nedáva presné hodnoty relatívnej vlhkosti a používa sa predovšetkým na domáce účely.

Pohodlnejšie a presnejšie je také zariadenie na meranie relatívnej vlhkosti ako psychrometer (z iného gréckeho ψυχρός - „chlad“) (obr. 6).

Psychromer pozostáva z dvoch teplomerov, ktoré sú upevnené na spoločnej stupnici. Jeden z teplomerov sa nazýva mokrý, pretože je obalený cambric, ktorý je ponorený v nádržke na vodu umiestnenej na zadnej strane prístroja. Voda sa vyparuje z vlhkého tkaniva, čo vedie k ochladzovaniu teplomera, proces znižovania jeho teploty pokračuje, kým sa nedostane do štádia, kým para v blízkosti vlhkého tkaniva nedosiahne nasýtenie a teplomer začne ukazovať teplotu rosného bodu. Teplomer s mokrým teplomerom teda ukazuje teplotu nižšiu alebo rovnú skutočnej teplote okolia. Druhý teplomer sa nazýva suchý a ukazuje skutočnú teplotu.

Na skrini zariadenia je spravidla znázornená aj takzvaná psychrometrická tabuľka (tabuľka 2). Pomocou tejto tabuľky je možné určiť relatívnu vlhkosť okolitého vzduchu z hodnoty teploty indikovanej suchým teplomerom a teplotného rozdielu medzi suchým a mokrým teplomerom.

Avšak aj bez takejto tabuľky po ruke môžete približne určiť množstvo vlhkosti pomocou nasledujúceho princípu. Ak sú hodnoty oboch teplomerov blízko seba, potom je odparovanie vody z vlhkého takmer úplne kompenzované kondenzáciou, t.j. vlhkosť vzduchu je vysoká. Ak je naopak rozdiel v údajoch teplomera veľký, potom vyparovanie z vlhkého tkaniva prevažuje nad kondenzáciou a vzduch je suchý a vlhkosť je nízka.

Obráťme sa na tabuľky, ktoré umožňujú určiť charakteristiky vlhkosti vzduchu.

teplota,	Tlak, mm rt. čl.	hustota pary,

Tab. 1. Hustota a tlak nasýtených vodných pár

Ešte raz podotýkame, že ako už bolo spomenuté, hodnota hustoty nasýtených pár rastie s jeho teplotou, to isté platí pre tlak nasýtených pár.

Tab. 2. Psychometrická tabuľka

Pripomeňme, že relatívna vlhkosť je určená hodnotou suchého teplomera (prvý stĺpec) a rozdielom medzi suchými a vlhkými údajmi (prvý riadok).

V dnešnej lekcii sme sa zoznámili s dôležitou charakteristikou vzduchu – jeho vlhkosťou. Ako sme už povedali, vlhkosť v chladnom období (v zime) klesá a v teplom období (v lete) stúpa. Je dôležité vedieť tieto javy regulovať, napríklad v prípade potreby zvýšiť vlhkosť v miestnosti v zimný čas niekoľko nádrží vody na zlepšenie procesov odparovania, táto metóda však bude účinná len pri vhodnej teplote, ktorá je vyššia ako vonkajšia teplota.

V ďalšej lekcii sa pozrieme na to, aká je práca plynu a princíp činnosti spaľovacieho motora.

Bibliografia

Gendenstein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlová V.A., Roizena I.I. Fyzika 8. - M.: Mnemosyne.
Peryshkin A.V. Fyzika 8. - M.: Drop, 2010.
Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fyzika 8. - M.: Osveta.

Internetový portál "dic.academic.ru" ()
Internetový portál "baroma.ru" ()
Internetový portál "femto.com.ua" ()
Internetový portál "youtube.com" ()

Domáca úloha

Vlhkosť je miera množstva vodnej pary vo vzduchu. Relatívna vlhkosť je množstvo vody obsiahnuté vo vzduchu pri danej teplote v porovnaní s maximálnym množstvom vody, ktoré môže byť obsiahnuté vo vzduchu pri rovnakej teplote ako para.

Inými slovami, relatívna vlhkosť udáva, koľko vlhkosti ešte chýba na spustenie kondenzácie za daných podmienok prostredia. Táto hodnota charakterizuje stupeň nasýtenia vzduchu vodnou parou. Pri výpočte optimálnej vlhkosti v miestnosti sa hovorí o relatívnej vlhkosti.

Napríklad pri teplote 21 °C môže jeden kilogram suchého vzduchu obsahovať až 15,8 g vlhkosti. Ak 1 kg suchého vzduchu obsahuje 15,8 g vody, potom sa hovorí, že relatívna vlhkosť je 100 %. Ak rovnaké množstvo vzduchu obsahuje 7,9 g vody pri rovnakej teplote, potom v porovnaní s maximálnym možným množstvom vlhkosti bude pomer: 7,9 / 15,8 = 0,50 (50 %). Preto bude relatívna vlhkosť takéhoto vzduchu 50%.

Aká je optimálna vlhkosť

Ideálna vlhkosť v obytnej zóne je 40-60%. AT letné mesiace vzduch je dostatočne zvlhčený (najmä upršané počasie relatívna vlhkosť môže dosiahnuť 80-90%), takže nie sú potrebné ďalšie metódy zvlhčovania.

V zime však systémy ústredného kúrenia a iné vykurovacie zariadenia vedú k presychanie vzduchu. Silné zahrievanie totiž zvyšuje teplotu, ale nezvyšuje množstvo vodnej pary. To spôsobuje zvýšené odparovanie vlhkosti odkiaľkoľvek: z pokožky a tela, izbových rastlín a dokonca aj nábytku. Relatívna vlhkosť v bytoch v zime zvyčajne nie je vyššia ako 15%. To je ešte menej ako na saharskej púšti! Relatívna vlhkosť vzduchu je tam 25%.

Tabuľka optimálna vlhkosť ukazuje, aká nedostatočná je úroveň 15 %:

Človek 45 – 65 %Počítačový hardvér a domáce spotrebiče 45 – 65 %Nábytok a hudobné nástroje 40 – 60 %Knižnice, expozície umeleckých galérií a múzeí 40 – 60 %

Ako dosiahnuť optimálnu vlhkosť?

Jediná rada je zvlhčiť miestnosť.

Existuje mnoho „ľudových“ spôsobov zvlhčovania. V miestnosti môžete napríklad zavesiť mokré uteráky a handry. Na ohrievač umiestnite nádrž na vodu. Vyparovanie vody skôr či neskôr povedie k zvýšeniu vlhkosti vzduchu. Na ochranu klavíra pred vyschnutím sa predtým odporúčalo dať dovnútra nádobu s vodou. Možnosťou pre tých, ktorí nešetria peniazmi, je dekoratívna fontána v miestnosti.

Tieto metódy sú však nepohodlné a neúčinné. Výrazné zvýšenie vlhkosti v miestnosti pomocou pohára vody nebude fungovať. Okrem toho dóza na batérii a uteráky na lanách nevyzerajú veľmi esteticky.

Najúčinnejším a najpraktickejším spôsobom zvýšenia vnútornej vlhkosti je inštalácia zvlhčovač. Toto klimatické zariadenie je schopné udržiavať presne nastavenú úroveň vlhkosti, navyše je lacné a ľahko sa používa. Nová generácia zvlhčovačov sama riadi optimálnu vlhkosť.

Vzduch je do určitej miery naplnený vodnou parou. Jeho množstvo je charakterizované takým indikátorom ako vlhkosť. Môže byť absolútna a relatívna. Prvý ukazovateľ udáva objem vody obsiahnutej v jednom kubickom metri vzduchu. Druhý pojem sa používa na definovanie pomeru medzi maximálnym možným množstvom pary k skutočnému. Ak je vlhkosť v miestnosti určená, znamená to relatívny indikátor.

Prečo merať a kontrolovať vnútornú vlhkosť?

Vlhkosť v dome priamo ovplyvňuje zdravie a pohodu všetkých jeho obyvateľov. Ak ukazovatele nezodpovedajú norme, trpia nielen ľudia, ale aj izbové rastliny, nábytok a iné veci. Množstvo vodnej pary v prostredí nie je stabilné a neustále sa mení v závislosti od ročného obdobia.

Prečo je suchý vzduch nebezpečný?

Nízka vnútorná vlhkosť je počas vykurovacej sezóny veľmi častá. To vedie k tomu, že človek rýchlo stráca vodu cez kožu a dýchacie cesty. V dôsledku takýchto negatívnych javov sa pozorujú tieto účinky:

zníženie elasticity a suchosti kože, ktoré je sprevádzané výskytom mikrotrhlín, vedie k rozvoju dermatitídy;
vysušenie sliznice očí vedie k ich začervenaniu, páleniu, slzeniu;
krv stráca časť kvapalnej zložky, čo znižuje rýchlosť jej pohybu, čím vzniká dodatočné zaťaženie srdca;
človek trpí bolesťami hlavy, cíti sa unavený a stráca normálnu pracovnú kapacitu;
zvyšuje sa viskozita žalúdočnej šťavy, čo zhoršuje trávenie;
dochádza k vysychaniu slizníc dýchacích ciest, čo oslabuje lokálnu imunitu;
zvýšenie koncentrácie patogénov vo vzduchu, ktoré sú zvyčajne neutralizované kvapôčkami vzduchu.

Na meranie vzduchu v byte stačí kúpiť najjednoduchšie zariadenie, ktoré sa zvyčajne kombinuje s teplomerom alebo hodinami. Má malú chybu 3-5%, čo nie je kritické.

Pomocou pohára vody

Na určenie vlhkosti vzduchu je potrebné natiahnuť vodu do obyčajného pohára a poslať ju do chladničky na 3 hodiny, aby sa kvapalina ochladila na 3-5 ° C. Nádoba sa vyberie a položí na stôl mimo vykurovacích zariadení. Niekoľko minút pozorujú steny skla, kde zisťujú výskyt kondenzátu vo forme kvapiek vody. Výsledky experimentu sú vyjadrené takto:

sklo sa rýchlo vysuší - vlhkosť sa zníži;
steny zostali zahmlené - normy vnútornej vlhkosti sú splnené;
voda začala stekať po skle - vlhkosť je zvýšená.

Assmannov stôl

Stôl Assmann je určený na stanovenie vlhkosti pomocou psychrometra.Skladá sa z dvoch teplomerov - klasického a zvlhčovača. Indikátory namerané druhým zariadením budú o niečo nižšie.Podľa špeciálnej tabuľky pomocou získaných hodnôt určite vlhkosť vzduchu.

Pomocou jedľovej šišky

Berú obvyklé jedľová šiška a odložte ho od vykurovacích zariadení. Na suchom vzduchu sa jeho šupiny otvoria a na vlhkom sa pevne stiahnu.

všeobecne akceptované normy

Normy vlhkosti v miestnosti závisia od jej účelu a ročného obdobia. Dodržiavanie odporúčaných parametrov zabezpečí dobrý zdravotný stav a neovplyvní nepriaznivo ľudskú imunitu.

Normy pre byt

Pre byt sú všetky pravidlá relatívne klimatické parametrešpecifikované v GOST 30494-96. Podľa tohto dokumentu by sa vlhkosť vzduchu v chladnom období mala pohybovať od 30 do 45% av teplom období od 30 do 60%. Napriek týmto hodnotám môže byť ukazovateľ 30% ľudským telom zle vnímaný. Preto lekári odporúčajú udržiavať parametre 40-60%, ktoré sa považujú za optimálne v každom ročnom období.

Normy pre detskú izbu

Detský organizmus pri nízkej vlhkosti nie je schopný správne fungovať. To vedie k rýchlemu vysychaniu slizníc, čo je spojené so znížením lokálnej imunity.

Pracovisko

Norma vlhkosti na pracovisku závisí od špecifík práce. Napríklad pre kancelárskych pracovníkov je to 40-60%.

Ako normalizovať mikroklímu v miestnosti?

Aby bola vnútorná klíma pohodlná na bývanie, musíte použiť nasledujúce tipy:

používanie zvlhčovačov. Nevyhnutné počas vykurovacej sezóny v akýchkoľvek priestoroch;
pravidelné vetranie;
zvýšenie počtu izbových rastlín;
odsávacie vetranie. Napájací digestor bude zásobovať miestnosť čerstvý vzduch a normalizuje množstvo vodnej pary;
v niektorých prípadoch sa odporúča použiť špeciálne odvlhčovače vybavené absorbčnými látkami;
v obytných priestoroch je zakázané sušiť oblečenie, čo negatívne ovplyvňuje ich mikroklímu.

Video: Ako merať vlhkosť vzduchu

Domov
Klimatizácie

Tento videonávod je k dispozícii na základe predplatného

Máte už predplatné? Vstúpiť

I-17="">Nasýtená para, vlhkosť vzduchu

Dnešná lekcia bude venovaná diskusii o takej veci, ako je vlhkosť vzduchu, a metódach jej merania. Hlavným javom ovplyvňujúcim vlhkosť vzduchu bude proces vyparovania vody, o ktorom sme už hovorili skôr a najdôležitejším pojmom, ktorý použijeme, bude nasýtená a nenasýtená para.

Ak rozlišujeme rôzne stavy pary, potom budú určené interakciou pary s jej kvapalinou. Ak si predstavíme, že nejaká kvapalina je v uzavretej nádobe a prebieha proces jej vyparovania, tak skôr či neskôr tento proces dospeje do stavu, že vyparovanie v rovnakých časových intervaloch bude kompenzované kondenzáciou a takzvanou dynamickou rovnováhou kvapalina so svojimi parami príde (obr. 1) .

Ryža. 1. Nasýtená para

Definícia.Nasýtená para Para je v termodynamickej rovnováhe so svojou kvapalinou. Ak para nie je nasýtená, potom takáto termodynamická rovnováha neexistuje (obr. 2).

Ryža. 2. Nenasýtená para

Pomocou týchto dvoch pojmov popíšeme takú dôležitú charakteristiku vzduchu, akou je vlhkosť.

Definícia.Vlhkosť vzduchu- hodnota udávajúca obsah vodnej pary vo vzduchu.

Vynára sa otázka: prečo je dôležité zvážiť pojem vlhkosť a ako sa vodná para dostane do vzduchu? Je známe, že väčšinu povrchu Zeme zaberá voda (Svetový oceán), z povrchu ktorej nepretržite dochádza k vyparovaniu (obr. 3). Iste, v rôznych klimatickými zónami intenzita tohto procesu je rôzna v závislosti od priemerná denná teplota, prítomnosť vetrov a pod. Tieto faktory podmieňujú skutočnosť, že na určitých miestach je proces vyparovania vody intenzívnejší ako jej kondenzácia a niekde je to naopak. V priemere možno tvrdiť, že para, ktorá sa tvorí vo vzduchu, nie je nasýtená a jej vlastnosti sa musia dať popísať.

Ryža. 3. Odparovanie kvapaliny (zdroj)

Pre človeka je hodnota vlhkosti veľmi dôležitým parametrom prostredia, keďže naše telo veľmi aktívne reaguje na jej zmeny. Napríklad taký mechanizmus regulácie fungovania tela, akým je potenie, priamo súvisí s teplotou a vlhkosťou prostredia. Pri vysokej vlhkosti sú procesy odparovania vlhkosti z povrchu pokožky prakticky kompenzované procesmi jej kondenzácie a je narušený odvod tepla z tela, čo vedie k narušeniu termoregulácie. Pri nízkej vlhkosti prevládajú procesy odparovania vlhkosti nad procesmi kondenzácie a telo stráca príliš veľa tekutín, čo môže viesť k dehydratácii.

Hodnota vlhkosti je dôležitá nielen pre človeka a ostatné živé organizmy, ale aj pre plynutie technologických procesov. Napríklad vďaka známej vlastnosti vody viesť elektrický prúd môže jej obsah vo vzduchu vážne ovplyvniť správnu činnosť väčšiny elektrických spotrebičov.

Pojem vlhkosť je navyše najdôležitejším kritériom hodnotenia poveternostných podmienok, ktoré je všetkým známe z predpovedí počasia. Treba si uvedomiť, že ak porovnáme vlhkosť v rôznych ročných obdobiach v našich obvyklých klimatických podmienkach, tak v lete je vyššia a v zime nižšia, čo súvisí najmä s intenzitou výparných procesov pri rôznych teplotách.

Absolútna vlhkosť vzduchu

Hlavné vlastnosti vlhkého vzduchu sú:

hustota vodnej pary vo vzduchu;
relatívna vlhkosť.

Definícia.Absolútna vlhkosť vzduchu- množstvo vlhkosti obsiahnuté v jednom kubickom metri vzduchu.

Označenieabsolútna vlhkosť: (rovnako ako obvyklé označenie hustoty).

Jednotkyabsolútna vlhkosť:img="">

hmotnosť pary (vody) vo vzduchu, kg (v SI) alebo g;

I-19="">Relatívna vlhkosť vzduchu

Na opis tohto vnímania sa používa množstvo ako napr relatívna vlhkosť.

Definícia.Relatívna vlhkosť- hodnota ukazujúca, ako ďaleko je para od nasýtenia.

To znamená, že hodnota relatívnej vlhkosti, jednoducho povedané, ukazuje nasledovné: ak je para ďaleko od nasýtenia, potom je vlhkosť nízka, ak je blízko, je vysoká.

Označenierelatívna vlhkosť: .

Jednotkyrelatívna vlhkosť: %.

Vzorec výpočty relatívna vlhkosť:

Img="" i-20="">Kondenzačný vlhkomer

Definícia.Rosný bod je teplota, pri ktorej sa para nasýti.

Ryža. 4. Kondenzačný vlhkomer (zdroj)

Čo robiť so získanou hodnotou teploty (rosný bod)? Existuje špeciálna tabuľka, do ktorej sa zadávajú údaje - aká hustota nasýtených vodných pár zodpovedá každému konkrétnemu rosnému bodu. Treba poznamenať užitočnú skutočnosť, že so zvyšujúcou sa hodnotou rosného bodu rastie aj hodnota zodpovedajúcej hustoty nasýtených pár. Inými slovami, čím je vzduch teplejší, tým viac vlhkosti môže obsahovať, a naopak, čím je vzduch chladnejší, tým je maximálny obsah pár v ňom nižší.

Vlasový vlhkomer

Pozrime sa teraz na princíp fungovania iných typov vlhkomerov, zariadení na meranie charakteristík vlhkosti (z gréckeho hygros - „mokrý“ a metero - „meriam“).

Vlasový vlhkomer(obr. 5) - prístroj na meranie relatívnej vlhkosti, v ktorom vlasy, napríklad ľudské, pôsobia ako aktívny prvok.

Ryža. 5. Vlasový vlhkomer (zdroj)

Pôsobenie vlasového vlhkomera je založené na vlastnosti beztukových vlasov meniť svoju dĺžku so zmenami vlhkosti vzduchu (pri zvyšovaní vlhkosti sa dĺžka vlasu zväčšuje, pri zmenšovaní zmenšuje), čím sa stáva možnosť merania relatívnej vlhkosti. Vlasy sú natiahnuté cez kovový rám. Zmena dĺžky vlasov sa prenáša na šípku pohybujúcu sa po stupnici. Malo by sa pamätať na to, že vlasový vlhkomer udáva nepresné hodnoty relatívnej vlhkosti a používa sa hlavne na domáce účely.

Psychrometer

Pohodlnejšie a presnejšie je také zariadenie na meranie relatívnej vlhkosti ako psychrometer (z iného gréckeho ψυχρός - „chlad“) (obr. 6).

Tabuľky vlhkosti

Obráťme sa na tabuľky, ktoré umožňujú určiť charakteristiky vlhkosti vzduchu.

teplota,

Tlak, mm rt. čl.

hustota pary,