Относительная влажность воздуха

Влажность воздуха характеризует содержание в нем паров воды.

Влажность бывает абсолютной, максимальной и относительной.

Абсолютная влажность воздуха показывает количество водяных паров в граммах, приходящихся на 1 м³ воздуха (г/м³), Она выражается упругостью водяных паров в мм.рт.ст или Па.

Её вычисляют по формуле Ренье

Р = (Рнас – А*(Тс – Тв)*Рб,

(7.2.1)

где Pнас – парциальное давление насыщенных паров при температуре мокрого термометра, Па;

Pб – барометрическое давление, Па;

Tс – показания сухого термометра, ^оС;

Tв – показания мокрого термометра, ^оС;

A – психрометрический коэффициент.

Зная абсолютную влажность, можно определить парциальное давление пара по формуле

(7.2.2)

где q − вес 1 м³ водяного пара г/м³;

P − парциальное давление пара, мм рт. ст.;

t − температура, ˚С.

Максимальная влажность характеризует наибольшее парциальное давление водяных паров в воздухе при данных температуре и давлении.

Давление насыщенного пара зависит от температуры и может быть определено из выражения (формула Кирхгофа)

(7.2.3)

где Pм − парциальное давление насыщенного пара, мм рт ст;

Тс – температура сухого термометра, ^оС.

Относительная влажность - отношение абсолютной и максимальной влажности, выраженное в процентах

(7.2.4)

На самочувствие людей оказывает влияние, главным образом, относительная влажность. Поэтому, при оценке состояния воздушной среды основным критерием является не абсолютная, а относительная влажность.

Относительную влажность определяют с помощью психрометра.

Основные части психрометра − два термометра; поверхность резервуара одного из них сухая, а другого − искусственно увлажнена.

Принцип действия психрометра основан на зависимости скорости испарения влаги в окружающую среду с поверхности увлажненного термометра от влажности воздуха. Скорость испарения тем больше, чем суше окружающий воздух, и, наоборот, тем меньше, чем больше количество водяного пара он содержит. Процесс испарения влаги с поверхности сопровождается понижением ее температуры, так как молекулы воды, оторвавшиеся от поверхности термометра, имеют более высокую энергию (температуру), чем средняя.

Термометр, с поверхности которого происходит испарение влаги, показывает некоторую температуру, известную под названием “температура мокрого термометра”; она всегда меньше температуры сухого, за исключением ситуации, когда наблюдается 100% влажность.

Известно несколько типов психрометров.

Статический психрометр. В настоящее время выпускают модификации прибора − МВ−4М (с механическим приводом) и М−34 (с электрическим приводом), измеряющие относительную влажность в пределах от 10 до 100% при температурах от −10 до 40° С.

Автоматический электронный психрометр предназначен для измерения и записи относительной влажности воздуха или газов в пределах от 20 до 100%.

Волосяной гигрометр представляет собой прибор, в котором в качестве чувствительного элемента используется обезжиренный человеческий волос. Относительное изменение длины волоса зависит от парциального давления паров в воздухе.

Скорость движения воздуха

Для измерения скорости движения воздуха можно использовать анемометры (крыльчатый, чашечный, индукционный), термоанемометры, кататермометры и другие приборы.

Анемометр ручной крыльчатый АСО– 3 предназначен для измерения скорости воздушного потока в пределах 0,3 – 5 м/с.

Принцип работы прибора основан на зависимости динамического давления от скорости воздушного потока.

Анемометр состоит из крыльчатки, вращающейся на струнной оси и счетчика оборотов крыльчатки.

Прибор чувствительный и хрупкий. В потоки скоростью больше 5 м/с его помещать нельзя, так как возможны поломка крыльчатки и неверные показания. Под действием динамического давления воздуха крыльчатка начинает вращаться. Это вращение передается счетчику, который имеет 3 шкалы: единицы, сотни, тысячи. Чем больше скорость, тем больше оборотов совершает крыльчатка.

Индукционный анемометр применяется для измерения скорости движения воздуха, изменяющейся от 1 до 30 м/с. Он воспринимает движение воздуха четырьмя чашечками, насаженными на концы взаимноперпендекулярных стержней, укрепленных на общей оси. Показания снимают по отклонению стрелки от первоначального пол