Kelembaban udara yang ditentukan oleh perbandingan besarannya. Kelembaban relatif

Untuk mengukur kelembaban udara, digunakan kelembaban udara absolut dan relatif.

Kelembaban udara absolut diukur dengan kepadatan uap air di udara, atau tekanannya.

Gambaran yang lebih jelas tentang derajat kelembapan udara diberikan oleh kelembapan relatif B. Kelembapan udara relatif diukur dengan angka yang menunjukkan berapa persentasenya. kelembaban mutlak tentang kepadatan uap air yang diperlukan untuk menjenuhkan udara pada suhu saat ini:

Kelembapan relatif juga dapat ditentukan dengan tekanan uap, karena pada praktiknya tekanan uap sebanding dengan massa jenisnya.Oleh karena itu, B dapat ditentukan dengan cara berikut: kelembapan relatif diukur dengan angka yang menunjukkan berapa persentase kelembapan absolut dari tekanan jenuh uap air. udara pada suhu saat ini:

Jadi, kelembapan relatif tidak hanya ditentukan oleh kelembapan absolut, tetapi juga oleh suhu udara. Saat menghitung kelembaban relatif, nilai atau harus diambil dari tabel (lihat Tabel 9.1).

Mari kita cari tahu bagaimana perubahan suhu udara dapat mempengaruhi kelembapannya. Misalkan kelembapan absolut udara sama dengan Karena massa jenis uap air jenuh pada 22 °C sama (Tabel 9.1), maka kelembapan relatif B adalah sekitar 50%.

Sekarang mari kita asumsikan bahwa suhu udara turun hingga 10°C, namun kepadatannya tetap sama. Maka kelembaban relatif udara akan menjadi 100%, yaitu udara akan jenuh dengan uap air. Jika suhu turun hingga 6 °C (misalnya pada malam hari), maka kg uap air akan mengembun dari setiap meter kubik udara (embun akan turun).

Tabel 9.1. Tekanan dan massa jenis uap air jenuh pada suhu berbeda

Suhu di mana udara menjadi jenuh dengan uap air selama proses pendinginan disebut titik embun. Dalam contoh di atas, titik embunnya adalah Perhatikan bahwa dengan titik embun yang diketahui, kelembaban udara absolut dapat ditemukan dari tabel. 9.1, karena sama dengan kerapatan uap jenuh pada titik embun.

Kelembaban udara adalah karakteristik penting lingkungan. Namun tidak semua orang memahami sepenuhnya apa yang dimaksud dengan laporan cuaca. dan kelembaban absolut adalah konsep terkait. Tidak mungkin memahami esensi yang satu tanpa memahami yang lain.

Udara dan kelembapan

Udara mengandung campuran zat-zat yang terdapat di dalamnya keadaan gas. Terutama itu adalah nitrogen dan oksigen. mereka masuk komposisi umum(100%) masing-masing mengandung sekitar 75% dan 23% beratnya. Sekitar 1,3% adalah argon, kurang dari 0,05% adalah karbon dioksida. Sisanya (jumlah yang hilang sekitar 0,005% totalnya) terdiri dari xenon, hidrogen, kripton, helium, metana, dan neon.

Ada juga sejumlah kelembapan di udara setiap saat. Ia memasuki atmosfer setelah penguapan molekul air dari lautan dan dari tanah yang lembab. Dalam ruang terbatas, isinya mungkin berbeda dari lingkungan luar dan bergantung pada ketersediaan sumber pendapatan dan konsumsi tambahan.

Untuk lebih definisi yang tepat karakter fisik dan indikator kuantitatif, dua konsep digunakan: kelembaban relatif dan kelembaban absolut. Dalam kehidupan sehari-hari, kelebihan terbentuk saat menjemur pakaian dan saat memasak. Manusia dan hewan mengeluarkannya melalui pernapasan, tumbuhan melalui pertukaran gas. Dalam produksi, perubahan rasio uap air dapat dikaitkan dengan kondensasi akibat perubahan suhu.

Mutlak dan ciri-ciri penggunaan istilah tersebut

Seberapa pentingkah mengetahui jumlah pasti uap air di atmosfer? Berdasarkan parameter ini, prakiraan cuaca, kemungkinan curah hujan dan volumenya, serta jalur pergerakan front dihitung. Berdasarkan hal tersebut, ditentukan risiko terjadinya siklon dan terutama angin topan yang dapat menimbulkan bahaya serius bagi wilayah tersebut.

Apa perbedaan antara kedua konsep tersebut? Kesamaannya adalah kelembapan relatif dan kelembapan absolut mengukur jumlah uap air di udara. Namun indikator pertama ditentukan dengan perhitungan. Yang kedua dapat diukur dengan metode fisika dengan hasil dalam g/m 3.

Namun, seiring dengan perubahan suhu lingkungan, indikator ini berubah. Diketahui bahwa udara dapat mengandung uap air dalam jumlah maksimum - kelembaban absolut. Namun untuk mode +1°C dan +10°C nilainya akan berbeda.

Ketergantungan kandungan kuantitatif uap air di udara terhadap suhu ditampilkan dalam indikator kelembaban relatif. Itu dihitung menggunakan rumus. Hasilnya dinyatakan dalam persentase(indikator objektif berdasarkan nilai semaksimal mungkin).

Pengaruh kondisi lingkungan

Bagaimana perubahan kelembaban udara absolut dan relatif seiring dengan peningkatan suhu, misalnya dari +15°C menjadi +25°C? Ketika meningkat, tekanan uap air meningkat. Artinya, lebih banyak molekul air yang dapat ditampung dalam satuan volume (1 meter kubik). Akibatnya, kelembapan absolut juga meningkat. Nilai relatifnya akan berkurang. Hal ini disebabkan kandungan uap air sebenarnya tetap sama, namun nilai maksimum yang mungkin meningkat. Menurut rumusnya (membagi satu dengan yang lain dan mengalikan hasilnya dengan 100%), hasilnya adalah penurunan indikator.

Bagaimana kelembaban absolut dan relatif berubah seiring penurunan suhu? Apa yang terjadi jika suhu turun dari +15°C menjadi +5°C? Kelembaban absolut akan berkurang. Dengan demikian, dalam 1 meter kubik. Jumlah maksimum campuran udara yang dapat ditampung uap air lebih kecil. Perhitungan menggunakan rumus akan menunjukkan peningkatan indikator akhir - persentase kelembaban relatif akan meningkat.

Artinya bagi manusia

Jika uap air berlebih maka akan terasa pengap, jika terlalu sedikit maka kulit akan terasa kering dan haus. Jelas, kelembapan udara lembab lebih tinggi. Jika terjadi kelebihan, maka kelebihan air tersebut tidak tertahan dalam bentuk gas dan berubah menjadi media cair atau padat. Di atmosfer ia mengalir deras, hal ini diwujudkan dengan curah hujan (kabut, embun beku). Di dalam ruangan, lapisan kondensasi terbentuk pada barang-barang interior, dan terdapat embun di permukaan rumput di pagi hari.

Peningkatan suhu lebih mudah ditoleransi di ruangan kering. Namun, rezim yang sama, tetapi pada kelembaban relatif di atas 90%, menyebabkan tubuh menjadi terlalu panas. Tubuh melawan fenomena ini dengan cara yang sama - panas dilepaskan melalui keringat. Namun di udara kering cepat menguap (mengering) dari permukaan tubuh. Di lingkungan yang lembab hal ini praktis tidak terjadi. Rezim yang paling cocok (nyaman) bagi seseorang adalah 40-60%.

Mengapa hal ini perlu? Pada material curah pada cuaca basah, kandungan bahan kering per satuan volume menurun. Perbedaannya memang tidak begitu signifikan, namun dengan volume yang besar bisa “menghasilkan” jumlah yang benar-benar terdeteksi.

Produk (biji-bijian, tepung, semen) memiliki ambang batas kelembaban yang dapat diterima sehingga dapat disimpan tanpa kehilangan kualitas atau sifat teknologi. Oleh karena itu, pemantauan indikator dan pemeliharaannya pada tingkat optimal adalah wajib bagi fasilitas penyimpanan. Dengan mengurangi kelembapan udara, hal ini dapat dicapai dalam mengurangi kelembapan dalam produk.

Perangkat

Dalam praktiknya, kelembapan sebenarnya diukur dengan higrometer. Sebelumnya, ada dua pendekatan. Salah satunya didasarkan pada perubahan kemampuan memanjangkan rambut (manusia atau hewan). Yang lainnya didasarkan pada perbedaan pembacaan termometer di lingkungan kering dan lembab (psikrometri).

Dalam higrometer rambut, penunjuk mekanisme dihubungkan ke rambut yang direntangkan pada bingkai. Itu berubah tergantung pada kelembaban udara di sekitarnya properti fisik. Jarum menyimpang dari nilai referensi. Pergerakannya dilacak dalam skala.

Kelembaban relatif dan kelembaban udara absolut diketahui bergantung pada suhu lingkungan. Fitur ini digunakan dalam psikrometer. Saat menentukan, pembacaan diambil dari dua termometer yang berdekatan. Labu yang satu (kering) dalam kondisi normal. Di sisi lain (basah) diselimuti sumbu, yang dihubungkan ke tempat penampungan air.

Dalam kondisi seperti itu, termometer mengukur lingkungan dengan mempertimbangkan uap air yang menguap. Dan indikator ini bergantung pada jumlah uap air di udara. Perbedaan pembacaan ditentukan. Nilai kelembaban relatif ditentukan menggunakan tabel khusus.

DI DALAM Akhir-akhir ini Sensor yang menggunakan perubahan karakteristik kelistrikan bahan tertentu lebih banyak digunakan. Untuk mengkonfirmasi hasil dan memverifikasi instrumen, terdapat pengaturan referensi.

Kelembaban udara adalah kandungan uap air di atmosfer. Karakteristik ini sangat menentukan kesejahteraan banyak makhluk hidup, dan juga mempengaruhi cuaca dan kondisi iklim di planet kita. Agar tubuh manusia berfungsi normal, ia harus berada dalam kisaran tertentu, berapa pun suhu udaranya. Ada dua karakteristik utama kelembaban udara – absolut dan relatif:

  • Kelembapan mutlak adalah massa uap air yang terkandung dalam satu meter kubik udara. Satuan ukuran kelembaban absolut adalah g/m3. Kelembaban relatif didefinisikan sebagai perbandingan antara kelembaban absolut saat ini dan maksimum pada suhu udara tertentu.
  • Kelembaban relatif biasanya diukur dalam%. Ketika suhu meningkat, kelembaban udara absolut juga meningkat dari 0,3 pada -30°C menjadi 600 pada +100°C. Nilai kelembaban relatif bergantung terutama pada zona iklim Bumi (lintang tengah, khatulistiwa atau kutub) dan musim dalam setahun (musim gugur, musim dingin, musim semi, musim panas).

Ada istilah tambahan untuk menentukan kelembapan. Misalnya, kadar air (g/kg), yaitu. berat uap air per kilogram udara. Atau suhu “titik embun”, ketika udara dianggap jenuh sempurna, yaitu. kelembaban relatifnya adalah 100%. Di alam dan teknologi refrigerasi, fenomena ini dapat diamati pada permukaan benda yang suhunya kurang dari suhu titik embun berupa tetesan air (kondensasi), embun beku atau embun beku.

Entalpi

Ada juga yang namanya entalpi. Entalpi adalah sifat suatu benda (zat) yang menentukan jumlah energi yang tersimpan dalam struktur molekulnya yang tersedia untuk diubah menjadi panas pada suhu dan tekanan tertentu. Namun tidak semua energi dapat diubah menjadi panas, karena... sebagian energi internal tubuh tetap berada dalam zat untuk mempertahankan struktur molekulnya.

Perhitungan kelembaban

Untuk menghitung nilai kelembapan, rumus sederhana digunakan. Jadi, kelembaban absolut biasanya dilambangkan dengan p dan didefinisikan sebagai


p = m aq. uap/V udara

dimana m air. uap – massa uap air (g)
V udara adalah volume udara (m3) yang dikandungnya.

Sebutan yang diterima secara umum untuk kelembaban relatif adalah φ. Kelembaban relatif dihitung menggunakan rumus:


φ = (p/p n) * 100%


di mana p dan p n adalah nilai kelembaban absolut saat ini dan maksimum. Nilai kelembaban relatif paling sering digunakan, karena keadaan tubuh manusia sangat dipengaruhi bukan oleh berat kelembaban dalam volume udara (kelembaban absolut), tetapi oleh kandungan relatif air.

Kelembaban sangat penting untuk fungsi normal hampir semua makhluk hidup dan, khususnya manusia. Nilainya (menurut data eksperimen) harus berkisar antara 30 hingga 65%, berapa pun suhunya. Misalnya, kelembapan yang rendah di musim dingin (karena sedikitnya jumlah air di udara) menyebabkan pengeringan seluruh selaput lendir pada seseorang, sehingga meningkatkan risiko. masuk angin. Sebaliknya, kelembapan yang tinggi mengganggu proses termoregulasi dan keringat melalui kulit. Pada saat yang sama, perasaan sesak muncul. Selain itu, menjaga kelembapan udara merupakan faktor terpenting:

  • untuk banyak proses teknologi dalam produksi;
  • pengoperasian mekanisme dan perangkat;
  • keselamatan dari kehancuran struktur bangunan bangunan, elemen interior kayu (furnitur, parket, dll), artefak arkeologi dan museum.

Perhitungan entalpi

Entalpi adalah energi potensial yang terkandung dalam satu kilogram udara lembab. Selain itu, dalam keadaan setimbang, gas tidak diserap atau dipancarkan selama lingkungan luar. Entalpi udara lembab sama dengan jumlah entalpi komponen-komponennya: udara benar-benar kering, serta uap air. Nilainya dihitung menggunakan rumus berikut:


Saya = t + 0,001(2500 +1,93t)d


Dimana t adalah suhu udara (°C), dan d adalah kadar airnya (g/kg). Entalpi (kJ/kg) adalah nilai tertentu.

Suhu bola basah

Temperatur bola basah adalah nilai terjadinya proses penjenuhan udara adiabatik (entalpi konstan) dengan uap air. Untuk menentukannya arti tertentu gunakan diagram I–d. Pertama, sebuah titik yang sesuai dengan kondisi udara tertentu ditandai di atasnya. Kemudian sinar adiabatik dilewatkan melalui titik tersebut sehingga memotongnya dengan garis saturasi (φ = 100%). Dan dari titik perpotongannya diturunkan proyeksi berupa ruas dengan suhu konstan (isoterm) dan diperoleh suhu termometer basah.

Diagram I-d adalah alat utama untuk menghitung/membangun berbagai proses yang terkait dengan perubahan keadaan udara - pemanasan, pendinginan, dehumidifikasi, dan pelembapan. Kemunculannya sangat memudahkan pemahaman tentang proses yang terjadi dalam sistem dan unit kompresi udara, ventilasi, dan pengkondisian udara. Diagram ini secara grafis menunjukkan saling ketergantungan lengkap dari parameter utama (suhu, kelembaban relatif, kadar air, entalpi dan tekanan parsial uap air) yang menentukan keseimbangan panas-kelembaban. Semua nilai diberikan pada tekanan atmosfer tertentu. Biasanya ini adalah 98 kPa.

Diagram dibuat dalam sistem koordinat miring, yaitu. sudut antara sumbunya adalah 135°. Hal ini membantu meningkatkan zona udara lembab tak jenuh (φ = 5 – 99%) dan sangat memudahkan penggambaran grafis dari proses yang terjadi di udara. Diagram menunjukkan baris berikut:

  • lengkung - kelembaban (dari 5 hingga 100%).
  • langsung - entalpi konstan, suhu, tekanan parsial dan kadar air.

Di bawah kurva φ = 100%, udara benar-benar jenuh dengan uap air, yang terdapat di dalamnya dalam bentuk cair (air) atau padat (embun beku, salju, es). Anda dapat menentukan keadaan udara di semua titik pada diagram dengan mengetahui dua parameternya (dari empat kemungkinan). Konstruksi grafis dari proses perubahan keadaan udara sangat difasilitasi dengan bantuan diagram lingkaran tambahan. Ini menunjukkan nilai rasio panas-kelembaban ε dari sudut yang berbeda. Nilai ini ditentukan oleh kemiringan balok proses dan dihitung sebagai:

dimana Q adalah panas (kJ/kg) dan W adalah uap air (kg/jam) yang diserap atau dilepaskan dari udara. Nilai ε membagi keseluruhan diagram menjadi empat sektor:

  • ε = +∞ … 0 (pemanasan + pelembapan).
  • ε = 0… -∞ (pendinginan + pelembapan).
  • ε = -∞ … 0 (pendinginan + dehumidifikasi).
  • ε = 0 … +∞ (pemanasan + dehumidifikasi).

Pengukuran kelembaban

Alat ukur untuk menentukan nilai kelembaban relatif disebut higrometer. Beberapa metode dasar digunakan untuk mengukur kelembaban udara. Mari kita lihat tiga di antaranya.

  1. Untuk pengukuran yang relatif tidak akurat dalam kehidupan sehari-hari, digunakan higrometer rambut. Di dalamnya, elemen sensitifnya adalah rambut kuda atau manusia, yang dipasang dalam keadaan kencang dalam rangka baja. Ternyata rambut ini, dalam bentuknya yang dihilangkan lemaknya, mampu bereaksi secara sensitif terhadap perubahan sekecil apa pun pada kelembapan relatif udara, sehingga mengubah panjangnya. Saat kelembapan meningkat, rambut akan memanjang, dan saat kelembapan menurun, rambut akan memendek. Rangka baja tempat rambut dipasang terhubung ke panah perangkat. Panah merasakan perubahan ukuran rambut dari bingkai dan berputar pada porosnya. Pada saat yang sama, ini menunjukkan kelembaban relatif pada skala bertingkat (dalam%).
  2. Dengan pengukuran termal yang lebih akurat selama penelitian ilmiah Higrometer dan psikrometer tipe kondensasi digunakan. Mereka melakukan pengukuran kelembaban relatif secara tidak langsung. Higrometer tipe kondensasi dibuat dalam bentuk wadah silinder tertutup. Salah satu kelopaknya yang rata dipoles hingga menjadi cermin. Termometer dipasang di dalam wadah dan cairan dengan titik didih rendah, seperti eter, dituangkan. Kemudian udara dipompa ke dalam wadah menggunakan pompa diafragma karet manual, yang mulai bersirkulasi secara intensif disana. Oleh karena itu, eter mendidih, sehingga menurunkan suhu (mendinginkan) permukaan wadah dan cerminnya. Tetesan air yang terkondensasi dari udara akan muncul di cermin. Pada saat ini, perlu untuk mencatat pembacaan termometer, yang akan menunjukkan suhu “titik embun”. Kemudian, dengan menggunakan tabel khusus, kepadatan yang sesuai ditentukan uap jenuh. Dan menurut mereka, nilai kelembaban relatif sudah diukur.
  3. Higrometer psikrometri adalah sepasang termometer yang dipasang pada alas dengan skala yang sama. Salah satunya disebut kering, yang mengukur suhu udara sebenarnya. Yang kedua disebut basah. Suhu bola basah adalah suhu yang dibutuhkan udara basah setelah mencapai keadaan jenuh dan mempertahankan entalpi udara konstan sama dengan entalpi awal, yaitu ini adalah suhu batas pendinginan adiabatik. Untuk termometer basah, bola dibungkus dengan kain cambric lalu direndam dalam wadah berisi air. Air menguap pada kain, yang menyebabkan penurunan suhu udara. Proses pendinginan ini berlanjut hingga udara di sekitar bola benar-benar jenuh (yaitu kelembapan relatif 100%). Termometer ini akan menunjukkan "titik embun". Pada skala instrumen juga ada yang disebut tabel psikometri. Dengan bantuannya, nilai kelembaban relatif saat ini ditentukan berdasarkan data bola kering dan perbedaan suhu (kering dikurangi basah).

Kontrol kelembaban

Humidifier digunakan untuk meningkatkan kelembapan (pelembapan udara). Humidifier tersedia dalam berbagai variasi, bergantung pada metode dan desain pelembapan. Berdasarkan cara pelembapannya, pelembap udara dibedakan menjadi: adiabatik (nozzle) dan uap. Dalam pelembab uap, uap air dihasilkan dengan memanaskan air pada elektroda. Biasanya, pelembap uap paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Pelembab tipe uap dan nosel digunakan dalam sistem ventilasi dan AC sentral. Dalam sistem ventilasi industri, pelembab udara dapat ditempatkan langsung di unit ventilasi itu sendiri atau sebagai bagian terpisah di saluran ventilasi.

Paling metode yang efektif Penghapusan uap air dari udara dilakukan dengan menggunakan mesin pendingin kompresor. Mereka menghilangkan kelembapan udara dengan mengembunkan uap air pada permukaan penukar panas evaporator yang didinginkan. Selain itu, suhunya harus di bawah “titik embun”. Uap air yang dikumpulkan dengan cara ini dihilangkan secara gravitasi atau menggunakan pompa ke luar melalui pipa drainase. Ada berbagai jenis dan janji temu. Berdasarkan jenisnya, penurun kelembapan dibagi menjadi monoblok dan dengan kondensor jarak jauh. Menurut tujuannya, penurun kelembapan dibagi menjadi:

  • ponsel rumah tangga;
  • profesional;
  • stasioner untuk kolam renang.

Tugas utama sistem dehumidifikasi adalah untuk memastikan kesejahteraan orang-orang di dalam dan pengoperasian elemen struktural bangunan yang aman. Sangat penting untuk menjaga tingkat kelembapan di ruangan dengan produksi kelembapan tinggi, seperti kolam renang, taman air, pemandian, dan kompleks SPA. Udara di kolam memiliki kelembaban tinggi karena proses intensif penguapan air dari permukaan mangkuk. Oleh karena itu, kelembapan berlebih merupakan faktor penentu . Kelembapan yang berlebihan, serta adanya media agresif di udara, seperti senyawa klorin, berdampak buruk pada elemen struktur bangunan dan dekorasi dalam ruangan. Kelembaban mengembun di atasnya, menyebabkan munculnya jamur atau kerusakan korosif pada elemen logam.

Oleh karena itu, tingkat kelembapan relatif yang disarankan di dalam kolam harus dijaga pada kisaran 50 – 60%. Struktur bangunan, khususnya dinding dan permukaan kaca di ruang biliar, juga harus dilindungi dari masuknya uap air. Hal ini dapat dicapai dengan menyuplai mereka dengan aliran udara segar, selalu dari arah bawah ke atas. Bagian luar bangunan harus memiliki lapisan isolasi termal yang sangat efektif. Untuk mendapatkan manfaat tambahan, kami sangat menyarankan penggunaan berbagai penurun kelembapan, namun hanya dikombinasikan dengan penurun kelembapan yang dirancang dan dipilih secara optimal.


Apa itu steam dan apa sifat utamanya.
Bisakah udara dianggap gas?
Apakah hukum gas ideal berlaku untuk udara?

Air menempati sekitar 70,8% permukaan bola dunia. Organisme hidup mengandung 50 hingga 99,7% air. Secara kiasan, organisme hidup adalah air yang bernyawa. Terdapat sekitar 13-15 ribu km3 air di atmosfer dalam bentuk tetesan, kristal salju, dan uap air. Uap air di atmosfer mempengaruhi cuaca dan iklim bumi.


Uap air di atmosfer.


Uap air di udara, meskipun permukaan samudera, lautan, danau, dan sungai sangat luas, tidak selalu jenuh. Bergerak massa udara mengarah pada fakta bahwa di beberapa tempat di planet kita saat ini penguapan air mendominasi kondensasi, sedangkan di tempat lain, sebaliknya, kondensasi mendominasi. Namun hampir selalu ada sejumlah uap air di udara.

Massa jenis uap air di udara disebut kelembaban mutlak.

Oleh karena itu, kelembapan absolut dinyatakan dalam kilogram per meter kubik (kg/m3).


Tekanan parsial uap air


Udara atmosfer merupakan campuran berbagai gas dan uap air. Masing-masing gas berkontribusi terhadap tekanan total yang dihasilkan udara pada benda-benda di dalamnya.

Tekanan yang dihasilkan uap air jika tidak ada gas lain disebut tekanan parsial uap air.

Tekanan parsial uap air dijadikan sebagai salah satu indikator kelembaban udara. Ini dinyatakan dalam satuan tekanan - pascal atau milimeter air raksa.

Karena udara merupakan campuran gas, maka Tekanan atmosfer ditentukan oleh jumlah tekanan parsial seluruh komponen udara kering (oksigen, nitrogen, karbon dioksida, dll) dan uap air.

Kelembaban relatif.


Berdasarkan tekanan parsial uap air dan kelembapan absolut, masih belum mungkin untuk menilai seberapa dekat uap air dengan saturasi dalam kondisi ini. Yaitu, intensitas penguapan air dan hilangnya kelembapan oleh organisme hidup bergantung pada hal ini. Itulah sebabnya nilai diperkenalkan yang menunjukkan seberapa dekat uap air dengan saturasi pada suhu tertentu - kelembaban relatif.

Kelembaban udara relatif adalah rasio tekanan parsial p uap air yang terkandung di udara pada suhu tertentu dengan tekanan pH. n uap jenuh pada suhu yang sama, dinyatakan dalam persentase:

Kelembapan relatif biasanya kurang dari 100%.

Ketika suhu menurun, tekanan parsial uap air di udara bisa menjadi sama dengan tekanan uap jenuhnya. Uap mulai mengembun dan embun turun.

Suhu saat uap air menjadi jenuh disebut titik embun.

Kelembaban relatif udara dapat ditentukan berdasarkan titik embun.


Psikrometer.


Kelembaban udara diukur menggunakan alat khusus. Kami akan memberi tahu Anda tentang salah satunya - psikrometer.

Psikrometer terdiri dari dua termometer (Gbr. 11.4). Waduk salah satunya tetap kering dan menunjukkan suhu udara. Wadah yang lain dikelilingi oleh secarik kain yang ujungnya dicelupkan ke dalam air. Airnya menguap, dan ini mendinginkan termometer. Semakin tinggi kelembaban relatif, semakin sedikit intensitas penguapan yang terjadi dan suhu yang ditunjukkan oleh termometer yang dikelilingi kain lembab mendekati suhu yang ditunjukkan oleh termometer kering.

Pada kelembaban relatif 100%, air tidak akan menguap sama sekali dan pembacaan kedua termometer akan sama. Berdasarkan perbedaan suhu antara termometer-termometer tersebut, dengan menggunakan tabel khusus, Anda dapat menentukan kelembaban udara.


Nilai kelembaban.


Intensitas penguapan air dari permukaan kulit manusia bergantung pada kelembapan. Dan penguapan air terjadi sangat penting untuk menjaga suhu tubuh tetap konstan. DI DALAM pesawat ruang angkasa kelembaban relatif udara yang paling menguntungkan bagi manusia tetap terjaga (40-60%).

Menurut Anda, dalam kondisi apa embun terjadi? Mengapa tidak ada embun di rumput pada sore hari sebelum hujan?

Sangat penting untuk mengetahui kelembaban dalam meteorologi - sehubungan dengan prakiraan cuaca. Meskipun jumlah relatif uap air di atmosfer relatif kecil (sekitar 1%), namun peranannya dalam fenomena atmosfer penting. Kondensasi uap air menyebabkan pembentukan awan dan selanjutnya terjadi pengendapan. Pada saat yang sama, itu menonjol sejumlah besar kehangatan. Sebaliknya, penguapan air disertai dengan penyerapan panas.

Di bidang tenun, kembang gula dan industri lainnya kursus biasa prosesnya membutuhkan kelembaban tertentu.

Sangat penting untuk menjaga rezim kelembaban dalam produksi selama pembuatan sirkuit dan perangkat elektronik, dan dalam nanoteknologi.

Menyimpan karya seni dan buku memerlukan pemeliharaan kelembapan udara pada tingkat yang diperlukan. Jika kelembapannya tinggi, kanvas di dinding bisa melorot sehingga menyebabkan kerusakan pada lapisan cat. Itu sebabnya Anda bisa melihat psikrometer di dinding museum.

Psikrometer Agustus terdiri dari dua termometer air raksa yang dipasang pada dudukan atau ditempatkan dalam wadah biasa. Bola salah satu termometer dibungkus dengan kain cambric tipis, diturunkan ke dalam segelas air suling.

Saat menggunakan psikrometer Agustus, kelembapan absolut dihitung menggunakan rumus Rainier:
A = f-a(t-t 1)H,
dimana A adalah kelembaban mutlak; f adalah tegangan uap air maksimum pada suhu bola basah (lihat Tabel 2); a - koefisien psikometri, t - suhu termometer kering; t 1 - suhu termometer basah; H - tekanan barometrik pada saat penentuan.

Jika udara tidak bergerak sama sekali, maka a = 0,00128. Dengan adanya pergerakan udara lemah (0,4 m/s) a = 0,00110. Kelembapan maksimum dan relatif dihitung seperti yang ditunjukkan pada halaman 34.

Tabel 2. Tekanan uap air jenuh (dipilih)
Suhu udara (°C) Suhu udara (°C) Ketegangan uap air (mmHg) Suhu udara (°C) Ketegangan uap air (mmHg)
-20
- 15
-10
-5
-3
-4
0
+1
+2,0
+4,0
+6,0
+8,0
+10,0
+11,0
+12,0
0,94
1.44
2.15
3.16
3,67
4,256
4,579
4,926
5,294
6,101
7,103
8.045
9,209
9,844
10,518
+13,0
+14,0
+15,0
+16,0
+17,0
+18,0
+19,0
+20,0
+21,0
+22,0
+24,0
+25,0
+27,0
+30,0
+32,0
11,231
11,987
12,788
13,634
14,530
15,477
16.477
17,735
18,650
19,827
22,377
23,756
26,739
31,842
35,663
+35,0
+37,0
+40,0
+45,0
+55,0
+70,0
+100,0
42,175
47,067
55,324
71,88
118,04
233,7
760,0
Tabel 3. Penentuan kelembaban relatif berdasarkan pembacaan
psikrometer aspirasi (persentase)

Tabel 4. Penentuan kelembaban relatif udara menurut pembacaan termometer kering dan basah pada psikrometer Agustus pada kondisi normal tenang dan gerak seragam udara dalam ruangan dengan kecepatan 0,2 m/s

Ada tabel khusus untuk menentukan kelembaban relatif (tabel 3, 4). Pembacaan yang lebih akurat disediakan oleh psikrometer Assmann (Gbr. 3). Ini terdiri dari dua termometer yang dibungkus dalam tabung logam, di mana udara dialirkan secara merata menggunakan kipas yang terletak di bagian atas perangkat. Penampung air raksa pada salah satu termometer dibungkus dengan sepotong kain cambric, yang dibasahi dengan air suling menggunakan pipet khusus sebelum setiap penentuan. Setelah termometer dibasahi, nyalakan kipas angin dengan kunci dan gantung perangkat pada tripod. Setelah 4-5 menit, catat pembacaan termometer kering dan basah. Karena uap air menguap dan panas diserap dari permukaan bola air raksa, termometer basah akan menunjukkan lebih banyak suhu rendah. Kelembaban absolut dihitung menggunakan rumus Sprung:

dimana A adalah kelembaban mutlak; f adalah tegangan maksimum uap air pada suhu bola basah; 0,5 - koefisien psikrometri konstan (koreksi kecepatan udara); t - suhu bola kering; t 1 - suhu termometer basah; H - tekanan barometrik; 755 - tekanan barometrik rata-rata (ditentukan berdasarkan tabel 2).

Kelembaban maksimum (F) ditentukan menggunakan Tabel 2 berdasarkan suhu bola kering.

Kelembaban relatif (R) dihitung dengan rumus:

dimana R adalah kelembaban relatif; A - kelembaban absolut; F adalah kelembaban maksimum pada suhu bola kering.

Untuk mengetahui fluktuasi kelembaban relatif dari waktu ke waktu, digunakan alat higrograf. Perangkat ini dirancang mirip dengan termograf, tetapi bagian penerima higrograf adalah seberkas rambut bebas lemak.


Beras. 3. Psikrometer aspirasi Assmann:

1 - tabung logam;
2 - termometer air raksa;
3 - lubang untuk keluarnya udara yang dihisap;
4 - klip untuk menggantung psikrometer;
5 - pipet untuk membasahi termometer basah.


Tampilan