Оглавление
- 1 Влажность
- 1.1 Определение влажности
- 1.2 Зависимость влажности от температуры и давления
- 1.3 Методы измерения влажности
- 1.4 Влияние влажности на животных
- 1.5 Абсолютная влажность
- 1.6 Относительная влажность
- 1.7 Удельная влажность
- 1.8 Измерение влажности
- 1.9 Измерение влажности
- 1.10 Глобальное измерение влажности
- 1.11 Зависимость влажности от температуры и давления
- 1.12 Коэффициент усиления
- 1.13 Влияние влажности на климат
- 1.14 Глобальный климат и водяной пар
- 1.15 Влияние влажности на температуру Земли
- 1.16 Влажность и животный и растительный мир
- 1.17 Человеческий комфорт
- 1.18 Проблемы с дыханием и здоровьем
- 1.19 Влияние влажности на здоровье
- 1.20 Строительство зданий
- 1.21 Транспортные средства
- 1.22 Авиация
- 1.23 Высота над уровнем моря и плотность воздуха
- 1.24 Влияние влажности на электронику
- 1.25 Влияние влажности на промышленность
- 1.26 Влияние влажности на выпечку
- 1.27 Точка росы и относительная влажность
- 1.28 Влияние температуры на влажность
- 1.29 Эмпирическое правило и стандарты
- 1.30 Конвекция и погодные явления
- 1.31 Измерение и регулирование влажности
- 1.32 Полный текст статьи:
- 2 Влажность
Влажность
-
Определение влажности
- Влажность — это концентрация водяного пара в воздухе.
- Водяной пар невидим для человеческого глаза.
- Влажность указывает на вероятность осадков, росы или тумана.
-
Зависимость влажности от температуры и давления
- Одинаковое количество водяного пара приводит к более высокой относительной влажности холодного воздуха.
- Количество водяного пара, необходимое для насыщения, увеличивается с повышением температуры.
- По мере снижения температуры воздух достигает точки насыщения без добавления или потери массы воды.
-
Методы измерения влажности
- Абсолютная влажность выражается как масса водяного пара на объем или массу воздуха.
- Относительная влажность указывает на текущее состояние абсолютной влажности по отношению к максимальной влажности при той же температуре.
- Удельная влажность — это отношение массы водяного пара к общей массе влажного воздуха.
-
Влияние влажности на животных
- Высокая влажность снижает эффективность теплообмена у животных, снижая скорость испарения влаги с поверхности кожи.
-
Абсолютная влажность
- Абсолютная влажность — это масса водяного пара на объем или массу воздуха.
- Абсолютная влажность изменяется в зависимости от температуры и давления.
- В химической технологии используется удельная влажность, которая лучше подходит для расчетов баланса тепла и массы.
-
Относительная влажность
- Относительная влажность — это отношение количества водяного пара в воздухе к максимальному количеству при данной температуре.
- Относительная влажность зависит от температуры воздуха.
- При 100% относительной влажности воздух насыщен влагой.
-
Удельная влажность
- Удельная влажность — это отношение массы водяного пара к общей массе воздушного потока.
- Удельная влажность приблизительно равна коэффициенту смешивания.
-
Измерение влажности
- Прибор для измерения влажности называется психрометром или гигрометром.
- Влажность смеси воздуха и водяных паров определяется с помощью психрометрических диаграмм.
- Существуют эмпирические формулы для оценки равновесного давления водяного пара.
-
Измерение влажности
- Максимальная относительная погрешность менее 0,20% в диапазоне от -20 до +50 °C.
- Используются различные устройства, включая гравиметрический гигрометр и гигрометр с охлаждаемым зеркалом.
- Датчики на основе измерения емкости наиболее распространены.
-
Глобальное измерение влажности
- Спутники измеряют концентрацию воды в тропосфере на высотах от 4 до 12 км.
- Спутниковые снимки важны для мониторинга климатических условий и прогнозов погоды.
-
Зависимость влажности от температуры и давления
- Влажность зависит от испарения и конденсации воды, которые зависят от температуры.
- При повышении температуры относительная влажность снижается, при понижении — увеличивается.
- При давлении выше 202,64 кПа относительная влажность может превысить 100%.
-
Коэффициент усиления
- Коэффициент усиления (f) определяется как отношение давления насыщенных паров воды во влажном воздухе к давлению насыщенных паров чистой воды.
- В реальных системах коэффициент усиления немного превышает единицу.
-
Влияние влажности на климат
- Влажность влияет на другие климатические переменные, такие как температура и осадки.
- Самые влажные города расположены ближе к экватору и вблизи водоемов.
- В некоторых местах, таких как Суккур, экстремальная влажность сочетается с высокими температурами.
-
Глобальный климат и водяной пар
- Водяной пар содержит скрытую энергию, охлаждающую поверхность Земли.
- Водяной пар является наиболее распространенным парниковым газом, вызывая парниковый эффект.
- Водяной пар выпадает в осадок с меньшей высотой накипи и сроком службы в атмосфере.
-
Влияние влажности на температуру Земли
- Без парниковых газов температура Земли была бы ниже точки замерзания воды, что привело бы к удалению водяного пара из атмосферы.
- Водяной пар является “рабом” неконденсирующихся парниковых газов.
-
Влажность и животный и растительный мир
- Влажность является важным фактором для среды обитания животных и растений.
- В условиях повышенной влажности скорость испарения пота снижается, что может привести к тепловому удару.
-
Человеческий комфорт
- Люди более чувствительны к колебаниям температуры, чем к изменениям влажности.
- Влажность оказывает незначительное влияние на тепловой комфорт при низких температурах, но значительное при высоких.
- Люди могут чувствовать себя комфортно в диапазоне влажности от 30 до 70%, но не выше абсолютной точки росы.
-
Проблемы с дыханием и здоровьем
- Высокая влажность может вызвать трудности с дыханием и обострить аллергию.
- Низкая влажность может вызвать дискомфорт и проблемы с дыханием.
- Использование увлажнителя воздуха помогает справиться с этими симптомами.
-
Влияние влажности на здоровье
- Высокая влажность снижает инфекционность аэрозольного вируса гриппа.
- Избыточная влажность в зданиях подвергает жильцов воздействию грибковых спор.
- Низкая влажность затрудняет мукоцилиарный клиренс в дыхательных путях.
-
Строительство зданий
- Общепринятые методы строительства часто приводят к плохой тепловой изоляции и образованию конденсата.
- Энергоэффективная архитектура может способствовать образованию конденсата.
- Решения для энергоэффективных зданий должны избегать образования конденсата.
-
Транспортные средства
- Высокая влажность внутри автомобиля может привести к образованию конденсата и повреждению электрических компонентов.
- В герметичных транспортных средствах, таких как авиалайнеры, необходимы сложные системы экологического контроля.
-
Авиация
- Авиалайнеры эксплуатируются при низкой влажности, что вызывает неприятные ощущения у пассажиров.
- При спуске с высоты относительная влажность может резко повыситься, что приводит к образованию конденсата.
- Пилоты должны учитывать влажность воздуха при расчете взлетной дистанции.
-
Высота над уровнем моря и плотность воздуха
- Высота над уровнем моря измеряется в терминах плотности воздуха, а не расстояния от земли.
- Плотность воздуха зависит от температуры и влажности.
- В жарких и влажных условиях высота плотности может быть выше истинной высоты.
-
Влияние влажности на электронику
- Электронные устройства рассчитаны на работу при определенной влажности.
- Оптимальная влажность для электроники составляет от 30% до 65%.
- Высокая влажность может привести к неисправности, а низкая — к хрупкости материалов.
- Конденсат на печатных платах может вызвать короткое замыкание.
- Рекомендуется акклиматизировать электронику перед включением.
-
Влияние влажности на промышленность
- Высокая влажность снижает концентрацию кислорода, что требует увеличения скорости подачи воздуха.
- Низкая влажность способствует накоплению статического электричества.
-
Влияние влажности на выпечку
- Высокая влажность ускоряет процесс выпечки, а низкая — замедляет.
-
Точка росы и относительная влажность
- При 100% относительной влажности воздух насыщен и находится в точке росы.
- Относительная влажность может превышать 100%, что приводит к перенасыщению.
- Для образования облаков требуется перенасыщенный воздух.
-
Влияние температуры на влажность
- Давление водяных паров увеличивается с повышением температуры.
- При 30°C содержание воды в воздухе может достигать 3% по массе.
- Зимой в отапливаемых помещениях влажность низкая, что приводит к сухости кожи и статическому электричеству.
- Летом во влажном климате из воздуха конденсируется вода.
-
Эмпирическое правило и стандарты
- Максимальная абсолютная влажность удваивается при каждом повышении температуры на 20 °F.
- Стандарт теплового комфорта ASHRAE 55 требует поддержания точки росы на уровне 16,8 °C.
-
Конвекция и погодные явления
- Влажный воздух поднимается вверх за счет естественной конвекции.
- Относительная влажность часто упоминается в прогнозах погоды.
-
Измерение и регулирование влажности
- Устройство для измерения влажности называется гигрометром.
- Устройство для регулирования влажности называется увлажнителем.
- Область, связанная с изучением парогазовых смесей, называется психрометрией.