Основы теории

Атмосферный воздух представляет собой смесь сухого воздуха с водяным паром, образующимся при испарении с поверхности открытых водоемов. Количество пара в такой смеси может быть различным. В отличие от смесей идеальных неконденсирующихся газов, состав смеси для влажного воздуха оценивают по-другому, вводя понятие об относительной влажности влажного воздуха.

Относительной влажностью j называют отношение абсолютной влажности воздуха к максимально возможной абсолютной влажности при тех же параметрах (давление и температура) влажного воздуха. При этом под абсолютной влажностью понимают количество кг пара в одном м³ влажного воздуха. Поскольку в газовых смесях в силу диффузии любая компонента занимает все пространство, занятое смесью, то величина абсолютной влажности равняется плотности водяного пара r_п при температуре t влажного воздуха и его парциальном давлении. Максимальная плотность пара соответствует состоянию влажного воздуха, когда его температура (а значит и температура пара) равна температуре насыщения, т.е. максимальная плотность пара во влажном воздухе равна плотности сухого насыщенного пара r_п” при заданной температуре t смеси.

Простейшие преобразования позволяют заключить, что величина j может быть определена и через отношение соответствующих давлений, что отражено в приведенной ниже формуле [1]:

,

где р_п – парциальное давление перегретого пара при температуре влажного воздуха t; р_н - парциальное давление пара, соответствующее состоянию насыщения при той же самой температуре. Величину j обычно выражают не в долях, а процентах.

Относительную влажность измеряют с помощью гигрометров и психрометров различного типа. В инженерной практике, как правило, используются психрометры с «увлажненным» термометром. В системах автоматики и бытовых приборах применяют гигрометры, основанные на охлаждении зеркальной поверхности до точки росы и более простые приборы с использованием специально обработанных нитей (например, конского волоса), которые существенно меняют свою упругость в зависимости от влажности окружающего воздуха.

1. Измерение психрометром типа ВИТ-1