Относительная влажность воздуха

Относительная влажность – отношение действительного содержания водяного пара во влажном воздухе к максимально возможному содержанию его в том же объеме влажного воздуха при данной температуре

При величина ρ_макс представляет собой плотность сухого насыщенного пара при данной температуре, т.е. а, при – плотность перегретого пара при данной температуре t и давлении смеси р.

Водяной пар во влажном воздухе подчиняется законам идеальных газов, и в частности закону Бойля–Мариотта, согласно которому плотность газа изменяется прямо пропорционально его давлению.

При

При

где р – суммарное давление влажного воздуха.

Если ненасыщенный воздух (точка 1), нагревать при постоянном давлении, то давление насыщения р_н будет увеличиваться, а, поскольку парциальное давление пара р_п остается неизменным, относительная влажность φ = р_п /р_н будет уменьшаться до тех пор, пока температура воздуха не достигнет t_нр, а давление насыщения р_н не станет равным р (точка 2).

При дальнейшем нагревании и числитель и знаменатель формулы для φ, которая принимает вид φ =р_п /р, будут оставаться постоянными, а потому будет оставаться постоянной и относительная влажность.

Если воздух охлаждать при постоянном давлении, то р_н будет уменьшаться, соответственно относительная влажность φ будет увеличиваться. При значении р_н=р_п получаем φ =1, т. е. воздух станет насыщенным.

Дальнейшее охлаждение будет вызывать пересыщение и начнется конденсация пара, при которой влага будет выделяться из смеси в виде росы.

Температура, при которой у влажного воздуха с заданным парциальным давлением пара φ =1, называется температурой точки росы t_р.

Влагосодержание и энтальпия влажного воздуха

Влагосодержание воздуха d – отношение массы водяного пара к массе сухого воздуха в смеси, или отношение плотностей пара и сухого воздуха, взятых при соответствующих парциальных давлениях

Из уравнения состояния , откуда

Энтальпия влажного воздуха суммируется из энтальпии 1 кг сухого воздуха и d кг водяного пара

, кДж на 1 кг сухого воздуха.

Энтальпия сухого воздуха

Энтальпия водяного пара

Формула Л.К. Рамзина

кДж на 1 кг сухого воздуха