Bağıl hava nemi nasıl değişir? Mutlak ve bağıl nem

Bu derste mutlak ve bağıl hava nemi kavramı tanıtılacak, bu kavramlarla ilgili terimler ve nicelikler tartışılacaktır: doymuş buhar, çiğlenme noktası, nem ölçme aletleri. Ders sırasında yoğunluk ve basınç tablolarıyla tanışacağız. doymuş buhar ve bir psikrometrik tablo.

İnsanlar için nem çok önemli bir parametredir. çevreÇünkü vücudumuz değişikliklere çok aktif tepki veriyor. Örneğin terleme gibi vücudun işleyişini düzenleyen bir mekanizma, ortamın sıcaklığı ve nemi ile doğrudan ilişkilidir. Yüksek nemde, cildin yüzeyinden nemin buharlaşması işlemleri, yoğunlaşma işlemleriyle pratik olarak telafi edilir ve ısının vücuttan uzaklaştırılması bozulur, bu da termoregülasyonda rahatsızlıklara yol açar. Düşük nemde, nem buharlaşma işlemleri yoğuşma işlemlerine üstün gelir ve vücut çok fazla sıvı kaybeder, bu da dehidrasyona yol açabilir.

Nem miktarı sadece insanlar ve diğer canlılar için değil aynı zamanda havanın akışı açısından da önemlidir. teknolojik süreçler. Örneğin suyun elektrik akımını iletme özelliği nedeniyle havadaki içeriği çoğu elektrikli cihazın doğru çalışmasını ciddi şekilde etkileyebilir.

Ayrıca nem kavramı da en önemli değerlendirme kriteridir. hava koşulları Bunu herkesin hava durumu tahminlerinden biliyor. Nemi karşılaştırırsak şunu belirtmekte fayda var. farklı zamanlar Her yıl olağan iklim koşullarımızda yazın daha yüksek, kışın ise daha düşüktür, bu da özellikle farklı sıcaklıklarda buharlaşma süreçlerinin yoğunluğuyla ilişkilidir.

Nemli havanın temel özellikleri şunlardır:

  1. havadaki su buharının yoğunluğu;
  2. bağıl nem hava.

Hava kompozit bir gazdır ve su buharı dahil birçok farklı gaz içerir. Havadaki miktarını tahmin etmek için, belirli bir tahsis edilen hacimde su buharının ne kadar kütleye sahip olduğunu belirlemek gerekir - bu değer yoğunlukla karakterize edilir. Havadaki su buharının yoğunluğuna denir mutlak nem.

Tanım.Mutlak nem hava- bir metreküp havada bulunan nem miktarı.

Tanımmutlak nem: (yoğunluğun olağan tanımı gibi).

Birimlermutlak nem: (SI cinsinden) veya (havadaki az miktardaki su buharının ölçülmesine kolaylık sağlamak için).

Formül hesaplamalar mutlak nem:

Tanımlar:

Havadaki buhar (su) kütlesi, kg (SI cinsinden) veya g;

Belirtilen buhar kütlesini içeren havanın hacmi.

Mutlak hava nemi bir yandan kütlece havadaki spesifik su içeriği hakkında fikir verdiği için anlaşılır ve kullanışlı bir değerdir; diğer yandan bu değer duyarlılık açısından sakıncalıdır. canlı organizmalar tarafından nem. Örneğin, bir kişinin havadaki suyun kütle içeriğini değil, mümkün olan maksimum değere göre içeriğini hissettiği ortaya çıktı.

Böyle bir algıyı tanımlamak için aşağıdaki miktar tanıtıldı: bağıl nem.

Tanım.Bağıl nem– buharın doygunluktan ne kadar uzakta olduğunu gösteren bir değer.

Yani bağıl nem değeri, basit kelimelerle, şunu gösterir: Buhar doygunluktan uzaksa nem düşük, yakınsa yüksek demektir.

Tanımbağıl nem: .

Birimlerbağıl nem: %.

Formül hesaplamalar bağıl nem:

Tanımlar:

Su buharı yoğunluğu (mutlak nem), (SI cinsinden) veya;

Belirli bir sıcaklıkta doymuş su buharının yoğunluğu (SI cinsinden) veya .

Formülden de görülebileceği gibi, zaten aşina olduğumuz mutlak nem ve aynı sıcaklıktaki doymuş buhar yoğunluğunu içerir. Şu soru ortaya çıkıyor: İkinci değer nasıl belirlenir? Bunun için özel cihazlar var. dikkate alacağız yoğunlaşmahigrometre(Şekil 4) - çiğ noktasını belirlemek için kullanılan bir cihaz.

Tanım.Çiy noktası- buharın doygun hale geldiği sıcaklık.

Pirinç. 4. Yoğuşma higrometresi ()

Cihazın haznesine kolayca buharlaşan bir sıvı, örneğin eter dökülür, bir termometre (6) yerleştirilir ve bir ampul (5) kullanılarak kabın içine hava pompalanır. Artan hava sirkülasyonu sonucunda eterin yoğun bir şekilde buharlaşması başlar, bundan dolayı kabın sıcaklığı düşer ve ayna (4) üzerinde çiy (yoğunlaşmış buhar damlacıkları) belirir. Aynada çiy göründüğü anda termometre kullanılarak sıcaklık ölçülür; bu sıcaklık çiy noktasıdır.

Elde edilen sıcaklık değeri (çiy noktası) ile ne yapmalı? Verilerin girildiği özel bir tablo vardır - her bir spesifik çiğlenme noktasına hangi doymuş su buharı yoğunluğu karşılık gelir. Belirtilmelidir faydalı gerçekÇiy noktası arttıkça karşılık gelen doymuş buhar yoğunluğunun değeri de artar. Başka bir deyişle hava ne kadar sıcaksa o kadar büyük miktar nem içerebilir ve bunun tersi de hava ne kadar soğuksa, içindeki maksimum buhar içeriği o kadar düşük olur.

Şimdi diğer türdeki higrometrelerin, nem özelliklerini ölçen cihazların (Yunanca higros - "ıslak" ve metreo - "ölçüyorum") çalışma prensibini ele alalım.

Saç higrometresi(Şekil 5) - saçın, örneğin insan saçının aktif bir eleman görevi gördüğü bağıl nemi ölçmek için bir cihaz.

Saç higrometresinin etkisi, yağsız saçın, hava nemi değiştiğinde uzunluğunu değiştirme özelliğine dayanır (nem arttıkça saçın uzunluğu artar, azaldıkça azalır), bu da bağıl nemin ölçülmesini mümkün kılar. Saç metal bir çerçeve üzerine gerilir. Saç uzunluğundaki değişiklik, ölçek boyunca hareket eden oka iletilir. Bir saç higrometresinin vermediği unutulmamalıdır. kesin değerler bağıl nem ve esas olarak evsel amaçlar için kullanılır.

Bağıl nemi ölçmek için daha kullanışlı ve doğru bir cihaz bir psikrometredir (eski Yunanca ψυχρός - “soğuk” kelimesinden gelir) (Şekil 6).

Bir psikrometre ortak bir ölçeğe sabitlenmiş iki termometreden oluşur. Termometrelerden birine ıslak termometre denir çünkü cihazın arkasında bulunan bir su haznesine batırılan kambrik kumaşa sarılır. Islak kumaştan su buharlaşır, bu da termometrenin soğumasına neden olur, sıcaklığının düşürülmesi işlemi, ıslak kumaşın yakınındaki buhar doygunluğa ulaşıncaya ve termometre çiğ noktası sıcaklığını göstermeye başlayana kadar aşamaya ulaşılana kadar devam eder. Böylece ıslak hazneli termometre, gerçek ortam sıcaklığından daha düşük veya ona eşit bir sıcaklık gösterir. İkinci termometreye kuru termometre denir ve gerçek sıcaklığı gösterir.

Cihazın gövdesinde kural olarak psikrometrik bir tablo da bulunur (Tablo 2). Bu tabloyu kullanarak kuru termometrenin gösterdiği sıcaklık değerinden ve kuru ve ıslak termometreler arasındaki sıcaklık farkından çevredeki havanın bağıl nemini belirleyebilirsiniz.

Ancak elinizde böyle bir tablo olmasa bile aşağıdaki prensibi kullanarak nem miktarını yaklaşık olarak belirleyebilirsiniz. Her iki termometrenin okumaları birbirine yakınsa, suyun nemli olandan buharlaşması neredeyse tamamen yoğuşma ile telafi edilir, yani havanın nemi yüksektir. Tersine, termometre okumalarındaki fark büyükse, ıslak kumaştan buharlaşma yoğuşmaya üstün gelir ve hava kuru ve nem düşüktür.

Hava neminin özelliklerini belirlememizi sağlayan tablolara dönelim.

Sıcaklık,

Basınç, mm. rt. Sanat.

Buhar yoğunluğu

Masa 1. Doymuş su buharının yoğunluğu ve basıncı

Daha önce de belirttiğimiz gibi doymuş buharın yoğunluk değerinin sıcaklıkla arttığını, aynı durumun doymuş buharın basıncı için de geçerli olduğunu bir kez daha belirtelim.

Masa 2. Psikometrik tablo

Bağıl nemin, kuru termometre okumalarının değeri (ilk sütun) ve kuru ve ıslak okumalar arasındaki fark (ilk sıra) ile belirlendiğini hatırlayalım.

Bugünkü derste tanıştık önemli karakteristik hava - nemi. Daha önce de söylediğimiz gibi soğuk mevsimde (kış) nem azalır, sıcak mevsimde (yaz) ise artar. Bu olayları düzenleyebilmek önemlidir; örneğin nemin arttırılması gerekiyorsa odayı kış zamanı buharlaşma süreçlerini geliştirmek için birkaç su deposu bulunur, ancak bu yöntem yalnızca dışarıya göre daha yüksek olan uygun sıcaklıkta etkili olacaktır.

Bir sonraki derste gaz çalışmasının ne olduğuna ve içten yanmalı motorun çalışma prensibine bakacağız.

Kaynakça

  1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizik 8. - M .: Mnemosyne.
  2. Peryshkin A.V. Fizik 8. - M .: Bustard, 2010.
  3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizik 8. - M .: Aydınlanma.
  1. İnternet portalı “dic.academic.ru” ()
  2. İnternet portalı “baroma.ru” ()
  3. İnternet portalı “femto.com.ua” ()
  4. İnternet portalı “youtube.com” ()

Ev ödevi

August'un psikrometresi, bir standa monte edilmiş veya ortak bir kasaya yerleştirilmiş iki cıva termometresinden oluşur. Bir termometrenin topu ince bir kambrik beze sarılır ve bir bardak damıtılmış suya indirilir.

Ağustos psikrometresini kullanırken mutlak nem, Rainier formülü kullanılarak hesaplanır:
A = f-a(t-t 1)H,
burada A mutlak nemdir; f, yaş termometre sıcaklığındaki maksimum su buharı gerilimidir (bkz. Tablo 2); a - psikrometrik katsayı, t - kuru termometre sıcaklığı; t 1 - ıslak termometre sıcaklığı; H - belirleme sırasındaki barometrik basınç.

Hava tamamen hareketsizse a = 0,00128 olur. Zayıf hava hareketinin varlığında (0,4 m/s) a = 0,00110. Maksimum ve bağıl nem, sayfa 34'te belirtildiği gibi hesaplanır.

Tablo 2. Doymuş su buharı basıncı (seçili)
Hava sıcaklığı (°C) Hava sıcaklığı (°C) Su buharı gerilimi (mmHg) Hava sıcaklığı (°C) Su buharı gerilimi (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
Tablo 3. Okumalarla bağıl nemin belirlenmesi
aspirasyon psikrometresi (yüzde)

Tablo 4. Normal sakin ve sakin koşullar altında Ağustos psikrometresindeki kuru ve ıslak termometrelerin okumalarına göre bağıl hava neminin belirlenmesi düzenli hareket odadaki hava 0,2 m/s hızla

Bağıl nemi belirlemek için özel tablolar vardır (tablo 3, 4). Assmann psikrometresi daha doğru okumalar sağlar (Şekil 3). Cihazın üst kısmında bulunan bir fan kullanılarak havanın eşit şekilde emildiği metal tüpler içine alınmış iki termometreden oluşur. Termometrelerden birinin cıva haznesi, her belirlemeden önce özel bir pipet kullanılarak damıtılmış su ile nemlendirilen bir kambrik parçasına sarılır. Termometre ıslandıktan sonra anahtarla fanı açın ve cihazı bir tripoda asın. 4-5 dakika sonra kuru ve ıslak termometrelerin okumalarını kaydedin. Nem buharlaştığından ve ıslak termometre olan cıva topunun yüzeyinden ısı emildiğinden, daha fazlasını gösterecektir. düşük sıcaklık. Mutlak nem, Sprung formülü kullanılarak hesaplanır:

burada A mutlak nemdir; f, ıslak termometre sıcaklığında su buharının maksimum voltajıdır; 0,5 - sabit psikrometrik katsayı (hava hızı düzeltmesi); t - kuru termometre sıcaklığı; t 1 - ıslak termometre sıcaklığı; H - barometrik basınç; 755 - ortalama barometrik basınç (tablo 2'ye göre belirlenir).

Maksimum nem (F), kuru termometre sıcaklığına dayalı olarak Tablo 2 kullanılarak belirlenir.

Bağıl nem (R) aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

burada R bağıl nemdir; A - mutlak nem; F, kuru termometre sıcaklığındaki maksimum nemdir.

Bağıl nemdeki zaman içindeki dalgalanmaları belirlemek için bir higrograf cihazı kullanılır. Cihaz termografa benzer şekilde tasarlanmıştır ancak higrografın alıcı kısmı yağsız bir saç tutamıdır.


Pirinç. 3. Assmann aspirasyon psikrometresi:

1 - metal borular;
2 - cıva termometreleri;
3 - emilen havanın çıkışı için delikler;
4 - psikrometreyi asmak için klips;
5 - ıslak termometreyi ıslatmak için pipet.


Hava nemi, atmosferdeki buharlı su içeriğidir. Bu özellik birçok canlının refahını büyük ölçüde belirler ve aynı zamanda hava ve iklimi de etkiler. iklim koşulları gezegenimizde. İnsan vücudunun normal çalışması için hava sıcaklığından bağımsız olarak belirli bir aralıkta olması gerekir. Havadaki nemin iki ana özelliği vardır: mutlak ve bağıl:

  • Mutlak nem, bir metreküp havada bulunan su buharının kütlesidir. Mutlak nem ölçü birimi g/m3'tür. Bağıl nem, belirli bir hava sıcaklığında mevcut ve maksimum mutlak nemin oranı olarak tanımlanır.
  • Bağıl nem genellikle % olarak ölçülür. Sıcaklık arttıkça mutlak hava nemi de -30°C'de 0,3'ten +100°C'de 600'e yükselir. Bağıl nem değeri esas olarak şunlara bağlıdır: iklim bölgeleri Dünya (orta, ekvator veya kutup enlemleri) ve yılın mevsimleri (sonbahar, kış, ilkbahar, yaz).

Nemi belirlemek için yardımcı terimler vardır. Örneğin nem içeriği (g/kg), yani. Bir kilogram hava başına su buharının ağırlığı. Veya havanın tamamen doymuş olduğu kabul edildiğinde "çiy noktası" sıcaklığı, yani. bağıl nemi %100'dür. Doğada ve soğutma teknolojisinde bu olay, sıcaklığı çiğ noktası sıcaklığından düşük olan cisimlerin yüzeylerinde su damlaları (yoğuşma), don veya kırağı şeklinde gözlemlenebilir.

Entalpi

Entalpi diye bir şey de var. Entalpi, belirli bir sıcaklık ve basınçta ısıya dönüşmek için mevcut olan moleküler yapısında depolanan enerji miktarını belirleyen bir cismin (maddenin) bir özelliğidir. Ancak enerjinin tamamı ısıya dönüştürülemez çünkü... Vücudun iç enerjisinin bir kısmı, moleküler yapısını korumak için maddede kalır.

Nem hesaplaması

Nem değerlerini hesaplamak için basit formüller kullanılır. Bu nedenle mutlak nem genellikle p ile gösterilir ve şu şekilde tanımlanır:


p = m su. buhar/V hava

su nerede? buhar – su buharının kütlesi (g)
Havanın V'si, içinde bulunduğu havanın hacmidir (m3).

Bağıl nemin genel olarak kabul edilen tanımı φ'dir. Bağıl nem aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:


φ = (p/pn) * %100


burada p ve p n mutlak nemin mevcut ve maksimum değerleridir. Bağıl nem değeri en sık kullanılır, çünkü insan vücudunun durumu büyük ölçüde hava hacmindeki nemin ağırlığından (mutlak nem) değil, suyun bağıl içeriğinden etkilenir.

Nem, hemen hemen tüm canlıların ve özellikle de insanların normal işleyişi için çok önemlidir. Değeri (deneysel verilere göre), sıcaklıktan bağımsız olarak% 30 ila 65 arasında olmalıdır. Örneğin kışın düşük nem (havadaki su miktarının az olması nedeniyle) insandaki tüm mukoza zarlarının kurumasına ve dolayısıyla riskin artmasına neden olur. soğuk algınlığı. Aksine, yüksek nem, derideki termoregülasyon ve terleme süreçlerini kötüleştirir. Aynı zamanda tıkanıklık hissi ortaya çıkar. Ayrıca havanın nemini korumak en önemli faktördür:

  • üretimdeki birçok teknolojik sürecin yürütülmesi için;
  • mekanizmaların ve cihazların çalışması;
  • yıkıma karşı güvenlik bina yapıları binalar, ahşaptan yapılmış iç unsurlar (mobilya, parke vb.), arkeolojik ve müze eserleri.

Entalpi hesaplaması

Entalpi, bir kilogram nemli havanın içerdiği potansiyel enerjidir. Ayrıca gazın denge durumunda ne emilir ne de yayılır. dış ortam. Nemli havanın entalpisi, onu oluşturan parçaların entalpilerinin toplamına eşittir: kesinlikle kuru hava ve su buharı. Değeri aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:


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


Burada t hava sıcaklığıdır (°C), d ise nem içeriğidir (g/kg). Entalpi (kJ/kg) belirli bir değerdir.

Islak termometre sıcaklığı

Islak termometre sıcaklığı, havanın su buharı ile adyabatik (entalpi sabittir) doygunluğu sürecinin meydana geldiği değerdir. Bunu belirlemek için özel anlam bir I-d diyagramı kullanın. İlk olarak üzerinde belirli bir hava durumuna karşılık gelen bir nokta işaretlenir. Daha sonra bu noktadan adyabatik bir ışın geçirilir ve bu ışın doyma çizgisiyle (φ = %100) kesişir. Ve kesiştikleri noktadan sabit sıcaklığa (izoterm) sahip bir segment şeklinde bir çıkıntı indirilir ve ıslak termometrenin sıcaklığı elde edilir.

I-d diyagramı, havanın durumundaki değişikliklerle (ısıtma, soğutma, nem alma ve nemlendirme) ilişkili çeşitli süreçleri hesaplamak/oluşturmak için ana araçtır. Görünüşü, hava sıkıştırma, havalandırma ve iklimlendirme sistemleri ve ünitelerinde meydana gelen süreçlerin anlaşılmasını büyük ölçüde kolaylaştırmıştır. Bu diyagram, ısı-nem dengesini belirleyen ana parametrelerin (sıcaklık, bağıl nem, nem içeriği, entalpi ve su buharının kısmi basıncı) tamamen birbirine bağımlılığını grafiksel olarak gösterir. Tüm değerler belirli bir değerde verilmiştir atmosferik basınç. Tipik olarak bu 98 kPa'dır.

Diyagram eğik koordinatlar sisteminde yapılmıştır, yani. eksenleri arasındaki açı 135°'dir. Bu, doymamış nemli hava bölgesinin arttırılmasına yardımcı olur (φ = %5 – 99) ve havada meydana gelen süreçlerin grafiksel gösterimini büyük ölçüde kolaylaştırır. Diyagramda aşağıdaki satırlar gösterilmektedir:

  • eğrisel - nem (%5 ila 100 arası).
  • doğrudan - sabit entalpi, sıcaklık, kısmi basınç ve nem içeriği.

φ = %100 eğrisinin altında hava, sıvı (su) veya katı (don, kar, buz) halinde bulunan neme tamamen doymuştur. Diyagramın tüm noktalarındaki havanın durumunu, parametrelerinden herhangi ikisini (mümkün olan dört parametreden) bilerek belirleyebilirsiniz. Havanın durumunu değiştirme sürecinin grafiksel yapısı, ek olarak çizilen bir pasta grafiğinin yardımıyla büyük ölçüde kolaylaştırılmıştır. Isı-nem oranının ε değerlerini farklı açılardan gösterir. Bu değer proses ışınının eğimi ile belirlenir ve şu şekilde hesaplanır:

burada Q ısıdır (kJ/kg) ve W havadan emilen veya salınan nemdir (kg/saat). ε değeri tüm diyagramı dört sektöre ayırır:

  • ε = +∞ … 0 (ısıtma + nemlendirme).
  • ε = 0… -∞ (soğutma + nemlendirme).
  • ε = -∞ … 0 (soğutma + nem alma).
  • ε = 0 … +∞ (ısıtma + nem alma).

Nem ölçümü

Bağıl nem değerlerini belirlemeye yarayan ölçüm aletlerine higrometre denir. Hava nemini ölçmek için çeşitli temel yöntemler kullanılır. Bunlardan üçüne bakalım.

  1. Günlük yaşamda nispeten yanlış ölçümler için saç higrometreleri kullanılır. İçlerinde hassas unsur, çelik bir çerçeveye gergin bir şekilde yerleştirilmiş at veya insan saçıdır. Bu saçın, yağsız haliyle, havanın bağıl nemindeki en ufak değişikliklere hassas bir şekilde tepki vererek uzunluğunu değiştirebildiği ortaya çıktı. Nem arttıkça saçlar uzar, nem azaldıkça ise kısalır. Saçın sabitlendiği çelik çerçeve cihazın okuna bağlanmaktadır. Ok, çerçeveden saçın boyutundaki değişiklikleri algılar ve kendi ekseni etrafında döner. Aynı zamanda dereceli ölçekte (% olarak) bağıl nemi gösterir.
  2. sırasında daha doğru termal ölçümler ile bilimsel araştırma Yoğuşma tipi higrometreler ve psikrometreler kullanılır. Bağıl nemin dolaylı ölçümünü gerçekleştirirler. Yoğuşma tipi higrometre kapalı silindirik bir kap şeklinde yapılır. Düz kapaklarından biri aynaya parlatılmıştır. Kabın içine bir termometre yerleştirilir ve eter gibi düşük kaynama noktalı bir sıvı dökülür. Daha sonra manuel kauçuk diyaframlı pompa kullanılarak kabın içine hava pompalanır ve bu pompa orada yoğun bir şekilde dolaşmaya başlar. Bu nedenle eter kaynar ve sırasıyla kabın yüzeyinin ve aynasının sıcaklığı düşürülür (soğutulur). Havadan yoğunlaşan su damlaları aynada görünecektir. Bu noktada, "çiy noktası" sıcaklığını gösterecek olan termometrenin okumalarını kaydetmek gerekir. Daha sonra özel bir tablo kullanılarak karşılık gelen doymuş buhar yoğunluğu belirlenir. Ve onlara göre bağıl nem değeri zaten ölçülüyor.
  3. Bir psikrometrik higrometre, ortak bir ölçeğe sahip bir tabana monte edilmiş bir çift termometredir. Bunlardan birine kuru denir, gerçek hava sıcaklığını ölçer. İkincisine ıslak denir. Islak termometre sıcaklığı, aldığı sıcaklıktır Nemli Hava doymuş bir duruma ulaşıldığında ve başlangıçtakine eşit sabit bir hava entalpisinin muhafaza edilmesi üzerine, yani. bu, adyabatik soğutmanın sınırlayıcı sıcaklığıdır. Islak termometre için top, bir su kabına batırılmış kambrik bir beze sarılır. Su kumaş üzerinde buharlaşarak hava sıcaklığının düşmesine neden olur. Bu soğutma işlemi, topun etrafındaki hava tamamen doyana kadar (yani %100 bağıl nem) devam eder. Bu termometre "çiy noktasını" gösterecektir. Enstrüman ölçeğinde ayrıca bir sözde var psikrometrik tablo. Onun yardımıyla bağıl nemin mevcut değeri, kuru termometre verilerine ve sıcaklık farkına (kuru eksi ıslak) göre belirlenir.

Nem kontrolü

Nemlendiriciler nemi arttırmak (havayı nemlendirmek) için kullanılır. Nemlendiriciler, nemlendirme yöntemine ve tasarımına bağlı olarak çok çeşitlidir. Nemlendirme yöntemine göre nemlendiriciler ikiye ayrılır: adyabatik (nozul) ve buhar. Buharlı nemlendiricilerde suyun elektrotlar üzerinde ısıtılmasıyla su buharı üretilir. Kural olarak, buharlı nemlendiriciler en çok günlük yaşamda kullanılır. Havalandırma ve merkezi iklimlendirme sistemlerinde hem buharlı hem de nozullu tip nemlendiriciler kullanılmaktadır. Endüstriyel havalandırma sistemlerinde nemlendiriciler doğrudan havalandırma ünitelerinin içine veya havalandırma kanalında ayrı bir bölüm olarak yerleştirilebilir.

En etkili yöntem Havadaki nemin uzaklaştırılması kompresörlü soğutma makineleri kullanılarak gerçekleştirilir. Evaporatör ısı eşanjörünün soğutulmuş yüzeyinde su buharını yoğunlaştırarak havanın nemini alır. Ayrıca sıcaklığı “çiy noktasının” altında olmalıdır. Bu şekilde toplanan nem, yerçekimi ile veya bir pompa kullanılarak bir drenaj borusu aracılığıyla dışarıya atılır. Var olmak çeşitli türler ve randevular. Türe göre nem alma cihazları monoblok ve uzak kondansatörlü olarak ayrılır. Amaçlarına göre nem alma cihazları ikiye ayrılır:

  • ev cep telefonları;
  • profesyonel;
  • yüzme havuzları için sabit.

Nem alma sistemlerinin ana görevi, içerideki insanların olumlu refahını ve binaların yapısal elemanlarının güvenli çalışmasını sağlamaktır. Yüzme havuzları, su parkları, hamamlar ve SPA kompleksleri gibi nem üretiminin arttığı odalarda nem seviyesinin korunması özellikle önemlidir. Havuzun havası var yüksek nem Kase yüzeyinden yoğun su buharlaşma süreçleri nedeniyle. Bu nedenle aşırı nem belirleyici bir faktördür. Aşırı nem ve havadaki klor bileşikleri gibi agresif ortamların varlığı, bina yapılarının elemanları ve iç dekorasyon üzerinde yıkıcı bir etkiye sahiptir. Nem üzerlerinde yoğunlaşarak küf oluşumuna veya metal elemanların aşındırıcı tahribatına neden olur.

Bu nedenlerden dolayı havuz içerisinde önerilen bağıl nem oranının %50 – 60 aralığında tutulması gerekmektedir. Bina yapıları, özellikle de havuz odasının duvarları ve camlı yüzeyleri, üzerlerine düşen nemden ayrıca korunmalıdır. Bu, onlara her zaman aşağıdan yukarıya doğru temiz hava akışı sağlanarak başarılabilir. Binanın dış cephesinde son derece etkili bir ısı yalıtım katmanı bulunmalıdır. Ek faydalar elde etmek için, çeşitli nem alma cihazlarının kullanılmasını, ancak yalnızca en uygun şekilde tasarlanmış ve seçilmiş nem alma cihazlarıyla birlikte kullanılmasını şiddetle tavsiye ederiz.


Bir metreküp havada bulunan nem miktarı. Değerinin küçük olması nedeniyle genellikle g/m³ cinsinden ölçülür. Ancak belirli bir hava sıcaklığında yalnızca maksimum maksimum miktarda nem içerebildiği için (sıcaklık arttıkça bu mümkün olan maksimum nem miktarı artar, hava sıcaklığı azaldıkça mümkün olan maksimum nem miktarı azalır), bağıl kavramı kavramı nem tanıtıldı.

Bağıl nem

Eşdeğer bir tanım, havadaki su buharının mol fraksiyonunun belirli bir sıcaklıkta mümkün olan maksimuma oranıdır. Yüzde olarak ölçülür ve aşağıdaki formülle belirlenir:

burada: - söz konusu karışımın (havanın) bağıl nemi; - karışımdaki su buharının kısmi basıncı; - denge doymuş buhar basıncı.

Suyun doymuş buhar basıncı artan sıcaklıkla büyük ölçüde artar. Bu nedenle, sabit bir buhar konsantrasyonuyla havanın izobarik (yani sabit basınçta) soğutulmasıyla, buharın doygunlaştığı bir an (çiy noktası) gelir. Bu durumda "ekstra" buhar, sis veya buz kristalleri şeklinde yoğunlaşır. Su buharının doygunluğu ve yoğunlaşması süreçleri atmosferik fizikte büyük rol oynar: bulut oluşumu ve oluşum süreçleri atmosferik cepheler büyük ölçüde doyma ve yoğunlaşma süreçleri tarafından belirlenir; atmosferik su buharının yoğunlaşması sırasında açığa çıkan ısı, tropikal siklonların (kasırgalar) ortaya çıkması ve gelişmesi için enerji mekanizmasını sağlar.

Bağıl Nem Tahmini

Bir su-hava karışımının bağıl nemi, sıcaklığı biliniyorsa tahmin edilebilir ( T) ve çiğ noktası sıcaklığı ( Td). Ne zaman T Ve Td Santigrat derece cinsinden ifade edilirse aşağıdaki ifade doğrudur:

karışımdaki su buharının kısmi basıncının tahmin edildiği yer:

ve karışımdaki suyun sıcaklıktaki ıslak buhar basıncı tahmin edilir:

Aşırı doymuş su buharı

Yoğuşma merkezlerinin yokluğunda sıcaklık düştüğünde aşırı doygunluk durumu oluşabilir, yani bağıl nem %100'ün üzerine çıkabilir. İyonlar veya aerosol parçacıkları yoğunlaşma merkezleri olarak hareket edebilir; Wilson odası ve difüzyon odalarının çalışma prensibi, yüklü bir parçacığın geçişi sırasında oluşan iyonlar üzerindeki aşırı doymuş buharın yoğunlaşmasına dayanır: su damlacıkları Oluşan iyonların yoğunlaşması, yüklü parçacıkların görünür bir izini (izini) oluşturur.

Aşırı doymuş su buharının yoğunlaşmasına bir başka örnek, aşırı doymuş su buharının motor egzozundan gelen kurum parçacıkları üzerinde yoğunlaşması sonucu ortaya çıkan, uçaktaki iz izleridir.

Araçlar ve kontrol yöntemleri

Havanın nemini belirlemek için psikrometre ve higrometre adı verilen aletler kullanılır. August'un psikrometresi kuru ve ıslak olmak üzere iki termometreden oluşur. Islak termometre, kuru termometreden daha düşük bir sıcaklık gösterir çünkü haznesi, buharlaştıkça soğuyan, suya batırılmış bir bezle sarılmıştır. Buharlaşmanın yoğunluğu havanın bağıl nemine bağlıdır. Kuru ve ıslak termometrelerin okumalarına dayanarak havanın bağıl nemi psikrometrik tablolar kullanılarak bulunur. İÇİNDE Son zamanlarda Entegre nem sensörleri (genellikle voltaj çıkışlı), bazı polimerlerin havadaki su buharının etkisi altında elektriksel özelliklerini (ortamın dielektrik sabiti gibi) değiştirme özelliğine dayanarak yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır.

Yerleşim alanlarında bağıl nemi arttırmak için elektrikli nemlendiriciler, ıslak genişletilmiş kil ile doldurulmuş tepsiler ve düzenli püskürtme kullanılır.

Notlar


Wikimedia Vakfı. 2010.

Diğer sözlüklerde “Bağıl nem” in ne olduğuna bakın:

    BAĞIL NEM, havadaki su buharının niceliksel içeriğinin bir ölçüsüdür. Gerçek buhar basıncının suyun tipik olarak yoğunlaştığı doymuş buhar basıncına oranı yüzde olarak ifade edilir. Nem HİGROMETRE ile ölçülür... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük - Birim hava hacminde bulunan su buharının esnekliğinin, aynı sıcaklıktaki doymuş buharın esnekliğine yüzde oranı... Coğrafya Sözlüğü

    Bağıl nem- 16. Bağıl nem D. Bağıl Feuchtigkeit E. Bağıl nem F. Nem bağıl Aynı basınç ve sıcaklıkta su buharının kısmi basıncının doymuş buhar basıncına oranı Kaynak ... Normatif ve teknik dokümantasyon açısından sözlük referans kitabı

    Havada bulunan su buharının esnekliğinin aynı sıcaklıkta doymuş buharın esnekliğine oranı; yüzde olarak ifade edilir. * * * BAĞIL NEM BAĞIL NEM, su buharının elastikiyet oranı (bkz. ELASTİKLİK ... ... ansiklopedik sözlük

    bağıl nem- Durum standartları ve metrolojiyle ilgili uygulamalar, en iyi sonuçların alınmasını sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. atitikmenys: ingilizce. bağıl nem vok. göreceli Feuchte, f; akraba… … Metrologijos terminų žodynas'ın kullanımı

    bağıl nem- Drėgmės ir drėgnos medžiagos, kurioje ji yra, masių arba tūrių santykis (%). atitikmenys: ingilizce. bağıl nem rus. bağıl nem... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

    bağıl nem- drėgnis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. bağıl nem vok. göreceli Feuchte, f; göreceli Feuchtigkeit, f rus. bağıl nem, f pranc. nem bağıl, f … Fizikos terminų žodynas

Şimdi cihazı ve çalışma prensibini ele alalım psikrometre– havanın nemini ölçmek için daha doğru bir cihaz. Psikrometrenin iki termometresi vardır: kuru ve ıslak. Termometrelerden birinin ucu havada olduğu ve ikincisinin ucu suya batırılmış bir gazlı bez parçasıyla bağlandığı için bu şekilde adlandırılmıştır (resme bakınız). Gazlı bezin yüzeyinden suyun buharlaşması, sıcaklığının düşmesine neden olur. İkinci “kuru” termometre normal hava sıcaklığını gösterir. Bir psikrometre tarafından ölçülen sıcaklık değerleri, tablo kullanılarak bağıl hava nemine dönüştürülebilir (aşağıya bakın).

Kuru termometre, °C Termometre okumalarındaki fark, °C
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Bağıl nem, %
18 91 82 73 65 56 49 41 34 27
20 91 83 74 66 59 51 44 37 30
22 92 83 76 68 61 54 47 40 34
24 92 84 77 69 62 56 49 43 37

Bir örneğe bakalım. Diyelim ki oda sıcaklığı 20 °C ve ıslak termometre termometresi 15 °C'yi gösteriyor. Yani termometre okumaları arasındaki fark 5 °C'dir. Tabloda “20” satırı boyunca “5” sütununa geçiyoruz. Oradaki rakamı okuyoruz: 59. Sonuç olarak psikrometrenin asılı olduğu odadaki bağıl nem tam olarak %59 oluyor.

Psikrometrenin bulunduğu havada az miktarda su buharı varsa gazlı bezin yüzeyinden buharlaşma yoğundur. Q=rm formülüne göre (bkz. § 6-d), gazlı bezin üzerindeki sudan “alınan” ısı buna harcanır ve $Q=C\cdot m\cdot \Delta formülüne göre soğutulur. t^o$ (bkz. § 6-c). Bu yüzden ıslak termometre kuru termometreden daha düşük bir sıcaklık gösterir. Hava, içerdiği su buharı doymuş olacak kadar nemliyse, gazlı bezin yüzeyinden su buharlaşması olmayacaktır. Dolayısıyla her iki termometre de eşit sıcaklıkları gösterecektir ve bu da bağıl nemin %100 olduğu anlamına gelecektir.

Materyali anladığınızı kontrol edin:

  1. Bu paragrafın amacı dikkate almaktır...
  2. Havanın nemi sadece insan sağlığı için değil aynı zamanda...
  3. Havadaki su buharının (neredeyse) doymuş olmaması neden önemlidir?
  4. Tanıttığımız yeni fiziksel miktar göstermeli...
  5. Bağıl hava nemi, havadaki su buharı yoğunluğunun oranıyla hesaplanır.
  6. Saç higrometresi...
  7. Higrometre bağıl hava nemindeki değişikliklere tepki verir...
  8. Bir higrometre, havanın bağıl nemini ölçmeye izin verir (ölçebilir), çünkü...
  9. Nemi ölçmek için higrometre kullanmanın rahatlığı, iğnesinin...
  10. Higrometre yerine psikrometre sıklıkla kullanılır...
  11. Neden bir psikrometrenin doğru termometresi genellikle daha düşük bir sıcaklık gösterir?
  12. Özel olarak derlenmiş bir psikrometrik tablo kullanılır...
  13. Odadaki hava sıcaklığı 30 °C ve yaş termometre sıcaklığı 25 °C ise, o zaman...
  14. Gazlı bezin yüzeyinden suyun buharlaşması hangi koşullar altında hızlı bir şekilde gerçekleşir?
  15. Islak gazlı bez ve onunla birlikte doğru termometre soğuyor, çünkü...
  16. Hangi koşullar altında her iki termometre de eşit sıcaklık gösterir?

Görüntüleme