Сколько воды в воздухе при 100 влажности

Образование конденсата. Физическая суть процесса

Сколько воды в воздухе при 100 влажности

14.04.2020 Игорь Свидерский

Конденсат – это вода в жидкой фазе, образовавшаяся (выпавшая) из воздуха на поверхностях конструкций или в их внутренних слоях. Конденсат, где бы он ни появился, всегда нежелательное, а часто и разрушительное, явление для нормального функционирования ограждающих конструкций. Чтобы предотвратить образование конденсата, необходимо знать суть физических процессов его вызывающих.

ФИЗИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ОБРАЗОВАНИЯ КОНДЕНСАТА

Физическая суть процесса возникновения конденсата состоит в том, что максимальное количество влаги, которое воздух способен содержать в себе в форме газа (водяных паров) зависит в основном от его температуры. Чем меньше температура воздуха, тем меньшее количество водяных паров, т.е. воды в газообразной форме, может содержать в себе воздух, и наоборот. 

Таким образом, при понижении температуры самого воздуха или при контакте воздуха с охлажденными предметами, может возникнуть момент, когда его температура понижается до точки росы и, в итоге, выпадает конденсат (роса), т.е. та часть воды, которая уже не удерживается в воздухе в форме газа. Наступает момент насыщения воздуха водяными парами и «лишние» водяные пары выпадают в жидкой фазе в виде конденсата. Данный процесс хорошо иллюстрирует схема возникновения конденсата.

Схема образования конденсата

На рисунке обозначено:     

t1в – температура воздуха в начале процесса;

t2в – температура воздуха в момент достижения значения точки росы;

t3в – температура воздуха ниже значения точки росы;

τр — температура точки росы (точка росы);

f1в , f2в и f3в – фактические абсолютные влажности воздуха при данной температуре воздуха;

f1max, f2max и f1max – максимальные абсолютные влажности воздуха при данной температуре воздуха;

e1в, e2в и e3в – фактические парциальные давления водяных паров при данной температуре воздуха;

Е1max, Е2max и Е3max – максимально возможные парциальные давления водяных паров при данной температуре воздуха;

φ1в, φ2в и φ3в – относительные влажности воздуха при данной температуре.

Абсолютная влажность воздуха (f) – это количество водяных паров по весу, содержащихся в единице объема воздуха. Каждому значению температуры воздуха (при фиксированном его давлении) соответствует максимально возможное при данной температуре значение абсолютной влажности.

Парциальное давление водяного пара (е, Е) – это та часть общего давления воздуха, которая обеспечивается давлением водяного пара. Для каждой температуры воздуха есть свое максимально возможное значение парциального давления водяных паров (Е).

Относительная влажность воздуха (φ) – это отношение фактической массовой доли водяных паров в воздухе к максимально возможной доли при данной температуре воздуха, измеряемое в процентах. Не углубляясь в детали термодинамики, φ можно определять по формулам:

φ = e*100/ Е max = f*100 / f max.

Из вышесказанного видно, что основным условием для выпадения конденсата является понижение температуры воздуха до значений точки росы и ниже. Достижение точки росы характеризуется повышением относительной влажности воздуха до 100%, что, в свою очередь, означает достижение равенства фактического и максимально возможного значений, как абсолютной влажности воздуха, так и парциального давления водяных паров в нем.

МЕРЫ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ВЫПАДЕНИЯ КОНДЕНСАТА

Учитывая вышесказанное, для предотвращения выпадения конденсата на поверхностях и внутренних слоях ограждающих конструкций, необходимо принимать следующие меры: 

  • Повысить температуру внутренних поверхностей ограждающих конструкций. Для этого, поверхности наружных стен, окон, чердачных и цокольных перекрытий должны иметь хороший теплообмен с внутренним воздухом, необходима их хорошая теплоизоляция и отсутствие мостиков холода;
  • Понизить относительную влажность воздуха в помещениях. Для этого помещения дома и, особенно, ванны, туалеты, кухни должны иметь хорошую вентиляцию.
  • Поддерживать температуру воздуха в помещениях не ниже рекомендуемого санитарно-гигиеническими нормами диапазона: 22-24 град.
  • Защитить слоем пароизоляции внутренние слои ограждающих конструкций от возможного проникновения в них водяных паров из помещений и, как следствие, возможного выпадения конденсата внутри ограждающих конструкций. Слой пароизоляции устанавливается перед слоем утеплителя на пути водяных паров изнутри наружу.

На практике применяют сразу все четыре указанных приема защиты от конденсата. О причинах возникновении конденсата и путях его предотвращения читайте также:

Что такое точка росы

При каких условиях образуется конденсат

Зачем нужна пароизоляция

Критерии оценки теплозащиты здания

Конденсат на чердаке

 просмотров: 60488 |  рейтинг: 17

Источник: https://acadomia.ru/articles/inzhenernye-kommunikatsii/formation-of-condensate/

Водяной пар и влажность

Сколько воды в воздухе при 100 влажности

На страницах сайта b2bb2c.ru уже упоминалось, что даже, если правильно сделать гидроизоляцию жидкой резиной и получить бесшовное водонепроницаемое покрытие, но со временем возможны протечки из-за повреждений. Такое происходило, происходит и будет происходить из-за негативного воздействия на гидроизоляционное покрытие различных внешних факторов.

Чтобы избежать таких проблем или, а точнее, чтобы они как можно дольше не давали о себе знать, следует не только нанести жидкую резину, но и предусмотреть работы и меры по комплексному решению гидроизоляции, например:

  • гидроизоляция фундамента решается в комплексе с утеплением гидроизоляции, защитой от механических повреждений, устройством дренажа и устройством утепленной отмостки.
  • гидроизоляция плоской кровли подразумевает укладку нескольких слоев материалов, до того, как распылить жидкую резину. Это пароизоляция, теплоизоляция, стяжка под уклон. Помимо того, устанавливаются аэраторы и специальным образом готовится основание кровли для правильного нанесения жидкой резины.

В статье на этой странице b2bb2c.ru начнем изучение такого «нехорошего» фактора, как водяной пар. Его пагубному воздействию подвержены кровли. Какие средства «борьбы» с водяным паром используются при устройстве плоской кровли?

Во-первых, вентиляция кровли. Об этом подробно изложено в статье на сайте www.b2bb2c.ru про кровельные аэраторы.

Эти нехитрые приспособления позволяют выводить образующийся в подкровельном пространстве водяной пар наружу, не повреждая покрытие. Но следует понимать, что кровельные аэраторы борются не с причиной, а со следствием. Необходимо «зрить в корень», т.е. будет эффективнее изначально нейтрализовать в зародыше причину проблемы, чем в последствии пытаться «рубить хвосты».

И, как уже было отмечено выше, водяной пар, – как раз именно такая причина, «задавить» которую следует на самом раннем этапе, а еще лучше, – принять меры, чтобы, в принципе не допустить попадания в подкровельное пространство водяного пара. Ну, на 100% это, конечно, не получится, но минимизировать можно. Это решается посредством устройства пароизоляции.

Для начала разберемся с терминами и определениями водяного пара и влажности, чтобы перейти к изучению проблемы, каким образом водяной пар разрушает кровлю.

водяного пара в воздухе

Известно, что воздух, состоит из нескольких газов. Это 21% кислорода, необходимого человеку для дыхания, 78% – азота, а оставшийся 1% распределяется между такими веществами, как: аргон, углекислый газ, неон, метан, гелий, криптон, водород, ксенон и водяной пар.

Водяной пар – это вода, которая находится в газообразном состоянии в воздухе. В процессе жизнедеятельности человек «производит» водяной пар от 40 лр 300 грамм в час, в зависимости от физической нагрузки. При приготовлении пищи выделяется 6001500 грамм в час, при купании в ванне 700, если принимать душ – 2600 грамм в час и т.д. И вся эта влага в газообразном состоянии распределяется в воздухе.

водяного пара в воздухе идентифицируется значением, размерность которого г/м3, т.е. сколько грамм водяного пара находится в 1 кубическом метре воздуха.

Абсолютная влажность

Но 1 кубический метр воздуха, скажем так, «не резиновый» и может «вместить» лишь ограниченное количество влаги в газообразном состоянии. Причем, чем выше температура воздуха, тем больше воды в газообразном состоянии может находиться в 1 кубическом метре воздуха. Максимально возможное количество водяного пара, распределенного в 1 кубическом метре воздуха определяется таким показателем, как абсолютная влажность.

Динамика абсолютной влажности при различной температуре воздуха показана на графике.

Если содержание водяного пара в воздухе увеличивается и в какой-то момент достигает значения абсолютной влажности, т.е. 100% влажности, то воздух больше не может воспринимать пар. И все «излишки» газообразной влаги конденсируются, т.е. выпадают в виде воды в жидком состоянии.

Относительная влажность рассчитывается от абсолютной влажности

Как правило, содержание влаги в воздухе не доходит до 100%. В этом случае говорят об относительной влажности, которая определяет, какая часть водяного пара от максимально возможного при данной температуре, содержится в воздухе.

Пример №1. Определим, какова относительная влажность, если в 1 м3 воздуха при температуре +20град.С содержится 10грамм водяного пара?

Из графика абсолютной влажности (см. выше) видно, что при температуре +20град.С в 1м3 воздуха может максимум находиться 17,32 грамм пара. Соответственно, чтобы рассчитать относительную влажность, необходимо 10 разделить на 17,32 и умножить на 100%. Итого, получим, что относительная влажность воздуха при заданных условиях составляет 57,73%.

Пример №2. Каково количество водяного пара, если относительная влажность воздуха при температуре +10 град.С составляет 75%?

Опять же, из графика абсолютной влажности (см. выше) видно, что при температре +10град.С максимально возможное содержание пара в воздухе составляет 9,41 грамма на 1м3. Тогда относительная влажность 75% при этой температуре соответствует содержанию водяного пара, рассчитываемому, как: 9,41 разделить на 100% и умножить на 75%. Итого, получим, что при заданных условиях, в 1м3 воздуха содержится 7,057грамм водяного пара.

Водяной пар в воздухе разрушает кровлю

Непосредственно пар при нормальных условиях, распределенный в кубическом метре воздуха, в количестве, не превышающем значение абсолютной влажности, т.е. когда влага в газообразном состоянии и не в ограниченном объеме, не разрушает кровлю. Разрушение кровли происходит, когда водяной пар конденсируется и становится водой, пропитывает утеплитель, оказывается непосредственно под слоем гидроизоляции. А затем:

  • Либо высокая температура и светит солнце, когда вода вновь превращается в пар. Но в этом случае воды уже накопилось много, причем в ограниченном пространстве. Соответственно образующийся водяной пар уже не успевает нормально диффундировать через ограждающий слой и, устремляясь наверх, «рвет» кровлю.
  • Либо заморозки, когда  вода превращается в лед, который расширяясь тоже рвет кровлю. Почему вода при замерзании и превращении в лёд расширяется, а не уменьшается в размерах, как все остальные тела, – читайте на b2bb2c.ru про аномалию воды.

Здесь важно помнить и знать, что при «плюсовой» температуре гидроизоляционная мембрана из жидкой резины способна растягиваться в 10-14 раз, соответственно ее сложно повредить. Но вот при отрицательной температуре мембрана уже совсем не эластична. Да, жидкая резина перекрывает ГОСТ при испытаниях гибкости на брусе при температуре -20град.С (некоторые марки жидкой резины имеют сертификаты испытаний и до -35 град.С).

Тем не менее, при механических нагрузках, а в данном случае при линейном расширении на 3-4% (соответствует расширению льда) будет иметь место повреждение гидроизоляционного ковра, со всеми вытекающими отсюда в дальнейшем «прелестями», точнее, – неприятностями. Посмотреть краткий обзор по большинству характеристик покрытия из жидкой резины, можно на странице b2bb2c.ru жидкая резина свойства.

Итак, понятно, что влага, образовавшеяся при конденсировании из водяного пара, представляет опасность для кровли. Также понятно, что средствами борьбы в данном случае являются вентиляция кровли и пароизоляция.

Представляет интерес разобрать процесс, каким образом и почему водяной пар в кровельном пироге конденсируется и выпадает в виде капелек влаги. Для этого следует разобраться с таким понятием, как точка росы в строительстве.

Источник: http://www.b2bb2c.ru/liquid-rubber-technology/vapor-barrier/water-vapor-and-humidity.html

Относительная влажность воздуха и ее влияние на человека

Сколько воды в воздухе при 100 влажности

Когда речь идет о нашем здоровье, то знание относительной влажности воздуха и формулы ее определения становится на первое место. Впрочем, точную формулу знать не обязательно, но неплохо хотя бы в общих чертах представлять себе, что это такое, зачем измерять влажность в доме, и какими способами это можно сделать.

Какой должна быть оптимальная влажность

Влажность в помещении, где человек работает, проводит досуг или спит, имеет особое значение. Наши органы дыхания созданы таким образом, что слишком сухой или насыщенный водяными парами воздух для них губителен. Поэтому существуют государственные стандарты, которые регламентируют, какой должна быть влажность воздуха в помещении.

Зона оптимальной влажности

ГОСТ 30494-11 устанавливает четкие рамки, в которых должен быть микроклимат жилого и общественного помещения. Помимо состава и оптимального объема воздуха, указывается его влажность.

Норма влажности 45% — оптимальна для жилой комнаты. Зимой этот показатель составляет 30-45 %. Максимально допустимая величина достигает 60%. В теплое время этот показатель увеличивается на 5%.

Такие же значения применимы к антикварным вещам, книгам, мебели, электрическим приборам. Для растений оптимальная влажность воздуха в квартире варьируется, поскольку тропические и субтропические виды любят сырую, теплую обстановку, а другие предпочитают нормальные или засушливые условия.

Для детской комнаты комфортная влажность составляет 60%, но разрешены отклонения на 10% в ту или иную сторону, поэтому детские оборудуют увлажнителями.

Влажность в зависимости от помещения

Граничных значений лучше не допускать, поскольку при них понижается работоспособность, ухудшается самочувствие. Вполне реально поддерживать оптимальный микроклимат в тех помещениях, где вы дольше всего пребываете.

Что мерить

Прежде всего, надо понимать, что мерить. Существуют различные параметры влажного воздуха, среди которых наиболее известны температура, парциальное давление, скорость перемещения, плотность.

Измеряться может абсолютная и относительная влажность. Абсолютная величина показывает, сколько воды (водяных паров) содержится в единице объема воздуха. Иными словами, берут заданный объем воздуха, определяют, сколько в нем килограмм или грамм пара и делят массу на объем.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое раздельный климат контроль

Характеристика понятная, но не удобная. Человеческому организму важно знать, насколько пар насыщен. А насыщенным он становится, когда его так много, что сколько воды испаряется с поверхности, столько и конденсируется.

Для определения относительной влажности существует своя формула. Это отношение плотности водяного пара к плотности насыщенного пара при данных условиях. Величину умножают на 100, поэтому она выражается в процентах (%).

Чем больше относительная влажность приближается к 100%, тем больше водяного пара содержится в воздухе, тем тяжелее нам дышать. От влажности развивается удушье, люди теряют сознание, падают в обморок. Вредно так же слишком маленькое значение относительной влажности в помещении. В такой обстановке пересыхает горло, сохнет кожа, начинается кашель, болят глаза.

Способы измерения

Настало время узнать, чем измерить влажность воздуха в квартире. Выбор здесь широк, начиная от проверенных временем приспособлений и заканчивая современными электронными устройствами. Общее название всех этих приборов – гигрометры. С их помощью можно определить другие показатели, например, температуру.

Покупая прибор, следует обращать внимание на диапазон, в котором измеряется основная величина. Чем больше он будет, тем лучше. Погрешность измерений должна быть как можно меньше, оптимально – в пределах 1%.

Электронные приборы снабжают дополнительными функциями для человека – будильником, встроенной памятью, подсветкой в темных условиях, часами.

Определить влажность в доме можно подсобными средствами. Берут стакан с водой, помещают в холодильник на 3 часа, чтобы он остыл. После этого достают стакан, ставят на стол вдали от батареи. На стенках стакана появляется конденсат. Надо наблюдать за его состоянием. Возможны 3 ситуации.

  • Конденсат быстро испаряется, поверхность стакана становится через 5-6 минут сухой. Необходимо дополнительное увлажнение комнаты.
  • Конденсат стекает, образуя лужицу внизу. Слишком сыро.
  • Капельки воды на стакане спокойно висят на протяжении 5 минут. Относительная влажность нормальная.

Приблизительные измерения можно провести при помощи еловой шишки. Если чешуйки «взъерошились», отстают одна от другой, то воздух чрезмерно сух.

Для определения влажности используют сухой и мокрый термометр. Мокрый термометр получается, если обернуть нижнюю часть (спиртовую колбу) кусочком мокрой ткани, конец которой постоянно опущен в воду. Вначале вычисляют разницу показаний двух термометров, затем по таблице определяют значение влажности. Такой прибор называется психрометром.

Зная основные понятия, можно сказать, каково значение относительной влажности воздуха, если показания сухого термометра совпадают с показаниями мокрого. В этом случае она составляет 100%. Чем больше разность, тем более сухой в помещении воздух.

Если в доме слишком влажно

Простейший способ понизить влажность – регулярно проветривать помещение, открывать форточку, но есть и другие методы.

Высокая влажность в помещении

Чтобы привести характеристики влажности воздуха в норму, можно установить мощную вытяжку. Бороться с сыростью также помогают поглотители влаги. Раньше между двойными стеклами ставили рюмочки с солью. Соль поглощает воду, предотвращает запотевание окон. Сегодня вместо соли продаются специальные осушители. В них используются таблетки, забирающие воду из воздуха.

    Для поддержания здорового микроклимата необходимо:
  1. правильно обогревать здание или хотя бы отдельно взятую комнату;
  2. следить за поддержанием оптимальной температуры;
  3. не допускать порчи сантехники, протечки труб;
  4. устанавливать вытяжку.

Для нормализации микроклимата иногда применяют вентиляторы. Особенно важна вентиляция во влажных помещениях, таких как бассейны, прачечные, оранжереи, бани, ванные комнаты. Вентилятор способствует притоку свежих воздушных масс. В теплых и насыщенных водяными парами помещениях быстро развивается плесень, бактерии, поэтому своевременно устранять сырость очень важно.

Как устранить сухость

В домах зимой наблюдается понижение влажности по причине применения отопительных приборов. Сухой микроклимат может установиться жарким летом, засушливой весной. Чтобы исправить ситуацию, в жилом помещении устанавливают емкость с водой, и по мере испарения подливают в нее воду.

Если своевременно поливать цветы, то они способны создать благоприятный микроклимат.

Устраняет сухость аквариум, стоящий с открытой крышкой. Значительно повышает количество пара в воздухе кастрюля с кипящей водой. Поэтому на кухне бывает слишком душно, и там устанавливают вытяжки или открывают окно. Один из современных методов устранения сухости — применение увлажнителя воздуха.

В целом существует с десяток способов проконтролировать влажность воздуха и привести его в норму. Это создаст самые благоприятные условия для учебы, сна, занятий спортом, повысит работоспособность и улучшит самочувствие.

Источник: https://ventilyaciyadom.ru/o-ventilyacii/mikroklimat/ponyatie-vlazhnosti-vozduha.html

Как зависит относительная влажность воздуха от температуры

На Земле много открытых водоемов, с поверхности которых испаряется вода: океаны и моря занимают около 80 % поверхности Земли. Поэтому в воздухе всегда есть водяной пар.

Он легче воздуха, потому что молярная масса воды (18 * 10 -3 кг моль -1 ) меньше молярной массы азота и кислорода, из которых в основном состоит воздух. Поэтому водяной пар поднимается вверх. При этом он расширяется, так как в верхних слоях атмосферы давление ниже,чем у поверхности Земли. Этот процесс приближенно можно считать адиабатическим, потому что за то время, пока он происходит, теплообмен пара с окружающим воздухом не успевает произойти.

? 1. Объясните, почему при этом пар охлаждается.

Как мы увидим далее, при охлаждении до некоторой температуры, которую называют точкой росы, водяной пар начинает конденсироваться, собираясь в крошечные капельки воды. Так образуются облака.

Они не падают потому, что парят в восходящих потоках воздуха подобно тому как парят дельтапланы (рис. 45.1). Но когда капли в облаках становятся слишком большими, они начинают все-таки падать: идет дождь (рис. 45.2).

водяного пара в воздухе часто характеризуют давлением, которое он оказывал бы, если бы не было других газов. Его называют парциальным давлением водяного пара. («Парциальный» в переводе с латинского означает «частичный».)

Мы чувствуем себя комфортно, когда давление водяного пара при комнатной температуре (20 ºС) составляет около 1,2 кПа.

? 2. Какую часть (в процентах) составляет указанное давление от давления насыщенного пара при той же температуре?
Подсказка. Воспользуйтесь таблицей значений давления насыщенного водяного пара при различных значениях температуры. Она была приведена в предыдущем параграфе. Приведем здесь более подробную таблицу.

Вы нашли сейчас относительную влажность воздуха. Дадим ее определение.

Относительной влажностью воздуха φ называют выраженное в процентах отношение парциального давления p водяного пара к давлению pн насыщенного пара при той же температуре:

Комфортные условия для человека соответствуют относительной влажности 50-60 %. Если относительная влажность существенно меньше, воздух кажется нам сухим, а если больше – влажным. Когда относительная влажность приближается к 100 %, воздух воспринимается как сырой. Лужи при этом не высыхают, потому что процессы испарения воды и конденсации пара компенсируют друг друга.

Итак, об относительной влажности воздуха судят по тому, насколько водяной пар в воздухе близок к насыщению.

Если воздух с находящимся в нем ненасыщенным водяным паром изотермически сжимать, будет увеличиваться как давление воздуха, так и давление ненасыщенного пара. Но давление водяного пара будет увеличиваться только до тех пор, пока он не станет насыщенным!

При дальнейшем уменьшении объема давление воздуха будет продолжать увеличиваться, а давление водяного пара будет постоянным – оно будет оставаться равным давлению насыщенного пара при заданной температуре. Избыток пара сконденсируется, то есть превратится в воду.

? 3. В сосуде под поршнем находится воздух, относительная влажность которого равна 50 %. Начальный объем под поршнем равен 6 л, температура воздуха 20 ºС. Воздух начинают изотермически сжимать.

Примите, что объемом образовавшейся из пара воды можно пренебречь по сравнению с объемом воздуха и пара.

а) Чему будет равна относительная влажность воздуха, когда объем под поршнем станет равным 4 л? б) При каком объеме под поршнем пар станет насыщенным? в) Чему равна начальная масса пара? г) Во сколько раз уменьшится масса пара, когда объем под поршнем станет равным 1 л?

д) Какая масса воды при этом сконденсируется?

2. Как зависит относительная влажность от температуры?

Рассмотрим, как изменяются при повышении температуры числитель и знаменатель в формуле (1), определяющей относительную влажность воздуха.
В числителе стоит давление ненасыщенного водяного пара. Оно прямо пропорционально абсолютной температуре (напомним, что водяной пар хорошо описывается уравнением состояния идеального газа).

? 4. На сколько процентов увеличивается давление ненасыщенного пара при увеличении температуры от 0 ºС до 40 ºС?

А теперь посмотрим, как изменяется при этом давление насыщенного пара, стоящее в знаменателе.

? 5. Во сколько раз увеличивается давление насыщенного пара при увеличении температуры 0 ºС до 40 ºС?

Результаты выполнения этих заданий показывают, что при повышении температуры давление насыщенного пара возрастает намного быстрее, чем давление ненасыщенного пара, Следовательно, определяемая формулой (1) относительная влажность воздуха быстро уменьшается с ростом температуры. Соответственно при понижении температуры относительная влажность увеличивается. Ниже мы рассмотрим это подробнее.

При выполнении следующего задания вам поможет уравнение состояния идеального газа и приведенная выше таблица.

? 6. При 20 ºС относительная влажность воздуха была равна 100 %. Температура воздуха увеличилась до 40 ºС, а масса водяного пара осталась неизменной. а) Каким было начальное давление водяного пара? б) Каким стало конечное давление водяного пара? в) Чему равно давление насыщенного пара при 40 ºС? г) Чему равна относительная влажность воздуха в конечном состоянии?

д) Как будет этот воздух восприниматься человеком: как сухой или как влажный?

? 7. В сырой осенний день температура на улице 0 ºС. В комнате температура 20 ºС, относительная влажность 50 %. а) Где больше парциальное давление водяного пара: в комнате или на улице? б) В какую сторону будет идти водяной пар, если открыть форточку, – в комнату или из комнаты?

в) Какой стала бы относительная влажность в комнате, если бы парциальное давление водяного пара в комнате стало равным парциальному давлению водяного пара снаружи?

? 8. Влажные предметы обычно тяжелее сухих: так, промокшее платье тяжелее сухого, а сырые дрова тяжелее сухих. Объясняется это тем, что к собственному весу тела добавляется еще и вес содержащейся в нем влаги. А с воздухом дело обстоит наоборот: влажный воздух легче сухого! Как это объяснить?

3. Точка росы

При понижении температуры относительная влажность воздуха увеличивается (хотя масса водяного пара в воздухе при этом не изменяется).
Когда относительная влажность воздуха достигает 100 %, водяной пар становится насыщенным. (При специальных условиях можно получить перенасыщенный пар.

Его используют в камерах Вильсона для детектирования следов (треков) элементарных частиц на ускорителях.) При дальнейшем понижении температуры начинается конденсация водяного пара: выпадает роса.

Поэтому температуру, при которой данный водяной пар становится насыщенным, называют точкой росы для этого пара.

? 9. Объясните, почему роса (рис. 45.3) выпадает обычно в предутренние часы.

Рассмотрим пример нахождения точки росы для воздуха определенной температуры с заданной влажностью. Для этого нам понадобится следующая таблица.

? 10. Человек в очках вошел с улицы в магазин и обнаружил, что его очки запотели. Будем считать, что температура стекол и прилежащего к ним слоя воздуха равна температуре воздуха на улице.

Температура воздуха в магазине равна 20 ºС, относительная влажность 60 %.

а) Является ли водяной пар в слое воздуха, прилежащего к стеклам очков, насыщенным? б) Чему равно парциальное давление водяных паров в магазине? в) При какой температуре такое давление водяного пара равно давлению насыщенного пара?

г) Какой может быть температура воздуха на улице?

? 11. В прозрачном цилиндре под поршнем находится воздух с относительной влажностью 21 %. Начальная температура воздуха 60 ºС. а) До какой температуры надо охладить воздух при постоянном объеме, чтобы в цилиндре выпала роса? б) Во сколько раз надо уменьшить объем воздуха при постоянной температуре, чтобы в цилиндре выпала роса?

в) Воздух сначала изотермически сжимают, а затем охлаждают при постоянном объеме. Выпадение росы началось, когда температура воздуха упала до 20 ºС. Во сколько раз уменьшили объем воздуха по сравнению с начальным?

? 12. Почему сильная жара труднее переносится при высокой влажности воздуха?

4. Измерение влажности

Влажность воздуха измеряют часто психрометром (рис. 45.4). (От греческого «психрос» – холодный. Такое название обусловлено тем, что показания влажного термометра ниже, чем сухого.) Он состоит из сухого и влажного термометров.

Показания влажного термометра ниже, чем сухого, потому что при испарении жидкость охлаждается. Чем меньше относительная влажность воздуха, тем интенсивнее идет испарение.

? 13. Какой термометр на рисунке 45.4 расположен левее?

Итак, по показаниям термометров можно определить относительную влажность воздуха. Для этого используют психрометрическую таблицу, которую помещают часто на самом психрометре.

Чтобы определить относительную влажность воздуха, надо: – снять показания термометров (в данном случае 33 ºС и 23 ºС); – найти в таблице строку, соответствующую показаниям сухого термометра, и столбец, соответствий разности показаний термометров (рис. 45.5); – на пересечении строки и столбца прочитать значение относительной влажности воздуха.

? 14. Используя психрометрическую таблицу (рис. 45.5), определите, при каких показаниях термометров относительная влажность воздуха равна 50 %.

Дополнительные вопросы и задания

15. В теплице объемом 100 м3 надо поддерживать относительную влажность не менее 60 %. Рано утром при температуре 15 ºС в теплице выпала роса. Температура днем в теплице поднялась до 30 ºС. а) Чему равно парциальное давление водяного пара в теплице при 15 ºС? б) Чему равна масса водяного пара в теплице при этой температуре? в) Каково минимально допустимое парциальное давление водяного пара в теплице при 30 ºС? г) Какова при этом масса водяного пара в теплице?

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Очистители воздуха для квартиры как выбрать

д) Какую массу воды надо испарить в теплице, чтобы поддержать в ней необходимую относительную влажность?

16. На психрометре оба термометра показывают одну и ту же температуру. Чему равна при этом относительная влажность воздуха? Поясните свой ответ.

Относительная влажность — отношение парциального давления паров воды в газе (в первую очередь, в воздухе) к равновесному давлению насыщенных паров при данной температуре [1] . Обозначается греческой буквой φ, измеряется гигрометром.

Абсолютная влажность [ править | править код ]

Абсолютная влажность воздуха — количество влаги, содержащейся в одном кубическом метре воздуха [2] . Абсолютная влажность используется тогда, когда надо сравнить количество воды в воздухе при разных температурах или в большом диапазоне температур, например, в сауне. Обычно измеряют в г/м³.

Но в связи с тем, что при определённой температуре воздуха в нём может максимально содержаться только определённое количество влаги (с увеличением температуры это максимально возможное количество влаги увеличивается, с уменьшением температуры воздуха максимальное возможное количество влаги уменьшается), ввели понятие относительной влажности.

Относительная влажность [ править | править код ]

Эквивалентное определение — отношение массовой доли водяного пара в воздухе к максимально возможной при данной температуре. Измеряется в процентах и определяется по формуле:

R H = p ( H 2 O ) p ( H 2 O ) ∗ × 100 % over p_> imes 100\%>

где: R H — относительная влажность рассматриваемой смеси (воздуха); p ( H 2 O ) >> — парциальное давление паров воды в смеси; p ( H 2 O ) ∗ >> — равновесное давление насыщенного пара.

Давление насыщенных паров воды сильно растёт при увеличении температуры. Поэтому при изобарическом (то есть при постоянном давлении) охлаждении воздуха с постоянной концентрацией пара наступает момент (точка росы), когда пар насыщается. При этом «лишний» пар конденсируется в виде тумана, росы или кристалликов льда.

Процессы насыщения и конденсации водяного пара играют огромную роль в физике атмосферы: процессы образования облаков и образование атмосферных фронтов в значительной части определяются процессами насыщения и конденсации, теплота, выделяющаяся при конденсации атмосферного водяного пара обеспечивает энергетический механизм возникновения и развития тропических циклонов (ураганов).

Относительная влажность — единственный гигрометрический показатель воздуха, допускающий прямое приборное измерение [3] .

Оценка относительной влажности [ править | править код ]

Относительная влажность водно-воздушной смеси может быть оценена, если известны её температура (T) и температура точки росы (Td), по следующей формуле:

Источник: https://hd01.ru/info/kak-zavisit-otnositelnaja-vlazhnost-vozduha-ot/

Что нужно знать о влажности воздуха в квартире? Часть 1

Открываем цикл из трех статей на тему влажности воздуха. Тема это большая и многогранная. У одних настолько сухой воздух в квартире, что вся мебель бьет током. У других такая сырость в доме, что на стенах, полу и потолке появляется плесень. В трех статьях нашего цикла мы расскажем, какая должна быть влажность в квартире в норме, как бороться и с низкой, и с повышенной влажностью в квартире.

В первой части поговорим о том, что такое влажность вообще, как она зависит от температуры и как можно определить влажность воздуха в квартире в домашних условиях.

Немного физики: абсолютная и относительная влажность

Общее количество воды в кубическом метре воздуха – это его абсолютная влажность. Если в одному кубометре воздуха содержится 0 грамм воды, значит, воздух совершенно сухой, и его абсолютная влажность равна 0 г/м3. «Нальем» в этот кубометр 5 грамм воды — получим абсолютную влажность 5 г/м3.

Абсолютная влажность не может расти бесконечно, у нее есть предел. Максимальная абсолютная влажность называется влагоёмкостью, то есть сколько воды может вместить кубометр воздуха при заданных условиях. Если влагоёмкость равна 10 г/м3, то в кубометр такого воздуха мы не «нальем» больше 10 грамм воды. Все излишки «выльются» из воздуха в виде конденсата.

С абсолютно влажностью разобрались. Теперь об относительной влажности воздуха. Она показывает, на сколько процентов воздух «наполнен» водой.

За отметку в 100% принимается максимально возможная абсолютная влажность. Если она равна 10 г/м3, а в действиетльности в кубометре воздуха содержится 1 грамм воды, то относительная влажность равна 10%. Нормальной влажностью воздуха в квартире считается 40-60%.

Влажность воздуха и температура

Относительная влажность воздуха зависит от температуры. Возьмем два кубометра воздуха: один находится в комнате при температуре 25°С, а другой — за окном, при 0°С. Относительная влажность обоих образцов воздуха составляет 100%. Но если мы «выжмем» каждый из них, то обнаружим, что в теплом воздухе было намного больше воды, чем в холодном. Почему так получилось, ведь объем воздуха один и тот же (один кубометр), и «заполнены» оба кубометра были одинаково под завязку?

А потому, что влагоемкость воздуха зависит от температуры: чем теплее воздух, тем больше воды он может вместить. При комнатной температуре 25°С в кубометр воздуха может содержаться до 20 грамм, а при нулевой температуре — меньше 5 грамм. Значит, 100%-ная влажность в комнате и на улице — это не одно и тоже. В тепле это 20 г/м3, а на холоде — это от силы 5 г/м3.

Что же происходит с воздухом, когда он попадает с улицы домой?

Допустим, за окном нулевая температура, относительная влажность воздуха 100%. Как мы уже знаем, в кубометре такого воздуха меньше 5 грамм воды. При попадании в теплое помещение (25°С) воздух нагревается, его влагоемкость вырастает до 20 г/м3. А воды в воздухе больше не становится.

Поэтому те же 5 грамм воды составляют уже не 100% относительной влажности, как на улице, а всего 25%. Таким образом, , влажность воздуха в квартире понижается, когда холодный уличный воздух проникает в дом.

Поэтому любая приточная вентиляция зимой сушит воздух (речь и об обычном открытом окне, и о специальных приточных устройствах).

Обратная ситуация: когда дома вообще нет притока воздуха с улицы. Тогда может наблюдаться повышенная влажность в квартире. Об этом мы писали ранее.

Как измерить влажность воздух в квартире без специальных приборов

Для точного измерения влажности воздуха в квартире нужен специальный прибор, гигрометр. Но и есть и более простой, пусть и менее точный, способ. Вам потребуется: стакан, вода и холодильник. Последовательность действий элементарная:

  1. Наполняем стакан водой.
  2. Ставим его в холодильник на несколько часов. Наша цель – остудить воду до 3-5°С.
  3. Вынимаем стакан из холодильника и ставим на стол в помещении, где хотим замерить влажность воздуха. Важное условие: ставим стакан подальше от батарей, обогревателей и прочих источников тепла.

Далее возможны три результата нашего эксперимента:

  1. Стенки стакана сначала покрылись мелкими капельками воды, а потом за 5-10 минут стремительно высохли. Это говорит о том, что воздух очень сухой.
  2. Стенки покрылись крупными каплями, которые не спешат высыхать и стекают вниз. Это значит, что воздух очень влажный.
  3. Стенки снова покрылись каплями, но после 5-10 минут капли не высохли и не потекли. В этом случае влажность воздуха в квартире можно считать нормальной.

Попробуйте измерить влажность воздуха в своей квартире описанным способом. Если результат — сухой воздух в квартире, то вам стоит подумать об увлажнителе воздуха. Если же вы, напротив, обнаружили повышенную влажность в квартире, то вам стоит подумать о приточной вентиляции.

О том, как влияет на здоровье низкая или повышенная влажность воздуха в квартире, мы расскажем во второй части этого цикла. А в третьей статье познакомим вас с увлажнителями, представленными на рынке.

Следите за нашими новостями в социальных сетях: ВКонтакте,

Источник: https://aeros.su/articles/chto-nuzhno-znat-o-vlazhnosti-vozduha-v-kvartire

Влажность воздуха. Облака

Атмосфера всегда содержит водяной пар. Его количество влияет на обмен теплом между организмами и окружающей средой. В этой связи водяной пар имеет большое значение для жизнедеятельности человека. Благодаря его присутствию в атмосфере образуются туман и облака.

Влажность воздуха

Водяной пар попадает в атмосферу благодаря испарению влаги с земной поверхности при её нагревании. Но воздух может принимать лишь определённое количество водяного пара. Величину его содержания в атмосфере принято называть влажностью воздуха. Различают абсолютную и относительную влажность воздуха.

Абсолютная влажность воздуха — это количество водяного пара, содержащегося в определённом объёме воздуха (г/м3). Тёплый воздух может содержать больше водяного пара, чем холодный.

Относительная влажность воздуха — это отношение количества водяного пара в воздухе к максимальному его количеству, которое может содержаться при данной температуре. Относительную влажность выражают в процентах. Если воздух содержит максимально возможное количество водяного пара три данной температуре, то его относительная влажность составляет 100%. Такой воздух называют насыщенным.

Туман

Когда относительная влажность воздуха приближается к 100% (к уровню насыщения), начиняется конденсация (от латинского слова condensatio — сгущение) водяного пара — его превращение в мельчайшие капельки воды. Так над земной поверхностью образуется туман. Туманы часто наблюдаются в ясные прохладные ночи или ранним утром. Днём по мере нагревания воздуха они обычно рассеиваются.

Облака

Когда воздух поднимается вверх, он охлаждается и на определённой высоте содержащийся в нём водяной пар превращается в капельки воды или кристаллики льда. Из них и состоят облака. Они образуются на высотах от 100 метров до 8 километров и выше. Облака имеют различный внешний вид. По высоте образования и внешнему облику их объединяют в три основные группы: кучевые, слоистые и перистые. Совокупность облаков на небосклоне называют облачностью. Она измеряется в баллах от 1 до 10.

Виды облаков

Кучевые облака можно наблюдать в тёплое время года. Они имеют причудливые формы и растут медленно, по мере того как воздушные потоки, исходящие от тёплой почвы или поверхности воды, поднимаются вверх. Если их рост продолжается достаточно долго, то они становятся темнее и превращаются в кучево-дождевые облака. С ними связаны ливневые дожди и грозы.

Если воздух сильно насыщен влагой, образуются слоистые облака. Высота их образования не более 2 километров. Они обычно плотной пеленой покрывают всё небо. Иногда становятся похожими на большие валы с серым оттенком, и тогда их называют слоисто-кучевыми. Слоистые облака могут превратиться в дождевые и давать моросящие обложные дожди.

Перистые облака образуются на большой высоте, поэтому состоят из кристалликов льда. Они похожи на прозрачные тонкие нити или перья. Осадков не дают, но часто служат признаком смены погоды.

Источник: https://geographyofrussia.com/vlazhnost-vozduxa-oblaka/

Влажность! Всюду водяные пары

Неопубликованная запись

Влажность воздуха

Насыщенный пар

Парциальное давление

Абсолютная влажность

Относительная влажность

Водяные пары

Точка росы

Максимальная влажность

Туман

Теория

В воздухе, как мы знаем, существуют расстояния между молекулами. Возьмем гипотетический шар 1м³ с температурой 40 °С и заполним его 4 молекулами воды.

Между молекулами остается пространство, которое заполняется молекулами воды, пусть остается 5 свободных мест.

Если все 5 «вакатных» мест заняты, то относительная влажность составляет 100%  (5 из 5). Такое состояние еще называют насыщенным паром.

Если нашлось только 3 молекулы воды, то относительная влажность составляет 60% (3 из 5).

Относительная влажность — величина, показывающая насколько далек пар от насыщения (сколько молекул воды могут занять свободные места).

Если же теперь взвесить первоначальный шар только с воздухом, а затем с воздухом и водой, то изменение массы и будет абсолютной влажностью 

Абсолютная влажность — масса молекул воды при данной температуре.

Точка росы — это температура, при которой водяной пар становится насыщенным (не осталось свободного места для молекул воды).

Надеюсь, ты читал внимательно и заметил, что все сравнения мы проводили при одной температуре. Можно находить относительную и абсолютную влажность только при одинаковой температуре!

При увеличении температуры растет абсолютная влажность. При T Eк, значит, расстояние между молекулами воздуха увеличивается, тогда для молекул воды места будет больше. С ростом температуры увеличивается максимальная влажность. 

Максимальная влажность — максимальное количество газообразной воды, которое может поместиться в заданном объеме.

Задачи

Для решения задач требуется две дополнительные формулы, помимо основных формул МКТ:

Плотность пара делим на плотность насыщенного пара при данной температуре или давление пара делим на давление насыщенного пара при данной температуре.

В скобочках написаны советы, когда какой формулой пользоваться:

Задача №1 Плотность водяного пара при температуре 25 °С равна 23 г/м³. Насыщенная это пар или ненасыщенный?

Насыщенный пар имеет относительную влажность φ = 100%. Для того, чтобы определить это, нужно открыть таблицу зависимости плотности насыщенного пара от температуры:

Ответ: насыщенный.

Задача №2 Относительная влажность воздуха равна 42 %, парциальное давление пара при температуре 20 °С равно 980 Па. Каково давление насыщенного пара при заданной температуре?

Парциа́льное давление — давление отдельно взятого компонента газовой смеси. Воздух состоит из множества газов, давление одного из газов равно 980 Па.

Нужно найти давление насыщенного пара, значит, воспользуемся формулой относительной влажности через давления:

Температура не меняется, значит, ее никак использовать не нужно.

Ответ: 2333 Па.

Задача №3 На рисунке изображена зависимость давления p насыщенного водяного пара от температуры t. Точкой A на этом графике обозначено состояние пара, находящегося в закрытом сосуде. Чему равна относительная влажность воздуха в этом сосуде?

О том, что показано на графике: 
Что самое главное при нахождение относительной влажности? Конечно, одинаковая температура! 

Сравниваем давления только при одинаковой температуре:

Начальная температура 80 °С и начальное давление 30 кПа, а давленые насыщенного пара при 80 °С 40 кПа, тогда:

Ответ: 0,75

Задача №4 При температуре t = 20 °С относительная влажность в комнате φ1 = 20%. Какую массу воды нужно испарить для увеличения влажности до φ2 = 50%, если объем комнаты V = 40 м³? Плотность насыщенных паров воды при температуре t = 20 °С равна ρ₀ = 1,73⋅10⁻² кг/м

Комнату можно представить в виде закрытого сосуда, значит, для нахождения относительной влажности воспользуемся формулой через плотность:

Изменение массы (сколько нужно испарить) найдем по определению:

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как починить увлажнитель воздуха

Ответ: 0,21 кг

Задача №5 В сосуде объёмом 3 л при температуре 0 °C находится смесь воздуха с водяными парами. Давление в сосуде равно 99,2 кПа, относительная влажность воздуха 50 %. Давление насыщенного водяного пара при данной температуре равно 31,1 кПа. Какое количество воздуха находится в сосуде? 

Как вещи постепенно все труднее упаковывать в чемодан, так и давление все труднее и труднее повышать.

По закону Дальтона давление смеси газов равно сумме всех отдельных газов (Как объем полностью забитого чемодана равен сумме объемов всех вещей в нем).

Давление насыщенных водяных паров и относительная влажность известны, тогда можно найти давление паров:
Выразим давление сухого воздуха и представим его через уравнениеие Менделеева-Клапейрона:

Ответ: 88 милимоль

Задача №6 В закрытом сосуде объёмом 6 л при температуре +17 °C находится воздух, имеющий влажность 25%. Давление насыщенных паров воды при этой температуре равно 1875 Па. Какую массу воды надо испарить в сосуде при данной температуре для того, чтобы влажность воздуха стала равна 100%? Ответ выразите в миллиграммах и округлите до целого числа.

25% влажности уже есть, нам осталось добавить еще 75% и найти, сколько нужно добавить давления:

Остается выразить массу из уравнения Менд.-Кл. и подставить числа:

Ответ: 63 мг

Задача №7 В комнате размерами 4×5×3 м, в которой воздух имеет температуру 10 °C и относительную влажность 30 %, включили увлажнитель воздуха производительностью 0,2 л/ч. Чему станет равна относительная влажность воздуха в комнате через 1,5 ч? Давление насыщенного водяного пара при температуре 10 °C равно 1,23 кПа. Комнату считать герметичным сосудом. (ЕГЭ 2019)

Для начала найдем, сколько обрзовалось воды за 1,5 часа с мощностью 0,2 л/ч.

Начальное давление в комнате можно найти уже по известной нам формуле:

С этими знаниями через уравнение Менд.-Кл. найдем начальную массу воды в газообразном состоянии:

Через 1,5 часа в воздухе окажется почти полкило воды, найдем давление:

Ответ: 83%

Задача №8 Два сосуда объёмами 20 л и 30 л, соединённые трубкой с краном, содержат влажный воздух при комнатной температуре. Относительная влажность в сосудах равна соответственно 30% и 40%. Если кран открыть, то какой будет относительная влажность воздуха в сосудах после установления теплового равновесия, считая температуру постоянной? (ЕГЭ 2015)

В данной задаче говорится о закрытых сосудах, значит, через какую формулу будем выражать относительную влажность? Да, через плотность!

Плотность можно найти через отношение массы к объему, а дальше расписываем как сумму масс и объемов:

Остается соединить выведенные соотношения (1), (2), (3), сократить плотность насыщенных паров и получить ответ:

Ответ: 36%

Задача №9 После тёплого летнего дождя относительная влажность воздуха уповерхности земли достигла 100%. При этом плотность влажного воздуха (масса пара и воздухав 1 м³) оказалась равной ρ = 1171 г/м³, его давление p = 100 кПа и температура 22 °C. Найти по этим данным давление насыщенного водяного пара при температуре 22 °C. Молярная массавоздуха Mв = 29 г/моль. (МФТИ 1999)

По закону Дальтона запишем, что плотность и давление влажного воздуха находятся как сумма сухового воздуха и пара:

Выразим через уравнение Менд.-Кл. плотность сухового воздуха через давление:

А теперь наоборот выразим давление пара через плотность:

Подставляя теперь в ур-ие (4) ур-ие (2), ур-ие (3) и затем ур-ие (1) получим уравнение относительно давления пара:
Остается выразить и подставить значения:

Ответ: 2,7 кПа

Хорошая тема, и в баньку с ней сходить можно, и с туманом познакомиться. Не знаю, чего она так вам не нравится. Помни, какую формулу и где лучше применить — это на порядок упростит решение задач!

В качестве закрепления материала решите несколько похожих задач с ответами. 

Будь в курсе новых статеек, видео и легкого технического юмора.

Источник: https://ik-study.ru/ege_po_fizikie/okh_kak_vlazhno_vsiudu_vodianyie_pary

Сколько воды в воздухе при 100 влажности? — Климат Эксперт

Неопубликованная запись

Влажность воздуха

Насыщенный пар

Парциальное давление

Абсолютная влажность

Относительная влажность

Водяные пары

Точка росы

Максимальная влажность

Туман

Относительная и абсолютная влажность — в чем разница? Или почему вопрос

Здесь я даю очень существенные сведенья для тех, кто хочет, наконец-то понять, чем относительная влажность воздуха отличается от абсолютной и как этим всем пользоваться в реальной жизни.

Дмитрий Белкин

Вот решил написать небольшую теоретическую, но очень интересную статью про влажность. Статья будет интересна тем, кто хочет утеплить балкон, высушить погреб или просто интересуется темой.

Есть у меня вот такая табличка

Скажу сразу, она вызывает у меня доверие. Где я эту табличку взял — совершенно неважно, хотя это была Википедия.

Температура t, °C Максимальная абсолютная влажность fmax, (г/м3)
-30 -20 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0,29 0,81 2,1 4,8 9,4 17,3 30,4 51,1 83,0 130 198 293 423 598

Давайте с этой табличкой поиграем!

Обратите внимание на следующее. Вторая строка дает «Максимальную абсолютную влажность». Как это понимать? Это надо так понимать, что больше влаги в воздухе при указанных условиях содержаться не может. Вот это количество влаги в кубометре воздуха и есть 100% относительной влажности этого самого воздуха, а температура этого воздуха при максимальной влажности дает ту самую пресловутую точку росы. При понижении температуры нашего куба воздуха, из него будет выпадать роса!

  • Если мы возьмем 1 куб воздуха и нагреем его до температуры 100 градусов и испарим в него 598 грамм воды, то никакого конденсата не будет. Но если мы этот воздух охладим до нуля градусов, то на стенках, а в основном, на дне нашего куба выпадет сколько воды? Округленно 598-4.8 = 593 грамма. При этом воздух все равно будет иметь относительную влажность 100%. Он будет содержать максимально возможное количество влаги при новой температуре, а именно 4.8 грамм.
  • Например, у нас на улице 30 градусов и 75% относительной влажности. Это значит, что в кубе этого воздуха находится 30.4*75% = 22.8 граммов воды.
  • Теперь идем обратно. Берем куб воздуха с 30.4 граммами воды при 30 градусов (это 100% относительной влажности) и нагреваем до 100 градусов. Количество воды осталось прежним, температура выросла. Это значит, что относительная влажность воздуха в нашем кубе составит 30.4 / 598 * 100 = 5.08% относительной влажности (всего-то !!!)
  • Роса на траве. Предположим днем было 30 градусов тепла и 75% относительной влажности (вода из пруда испрялась активно). Таким образом, мы сверяемся с табличкой и рассчитываем, что каждый куб воздуха днем содержал 23 грамма воды. Ночью воздух охладился до 15-ти градусов, что вполне реально. 100% влажности при 15 градусах — это где-то 12-13 грамм в кубе. У нас 23 грамма. Значит 10 грамм из каждого куба воздуха выпадет на траву. Относительная влажность ночью при этом поднимется до 100%.
  • Как мы потеем в бане. В бане ситуация особая. Воздух раскаляется выше 100 градусов, но будем считать 100 градусов, ибо у нас табличка заканчивается на этой температуре. Мы льем воду на каменку и эта вода у нас испаряется в воздух. А воздух легко может задержать при столь высокой температуре почти 600 граммов воды. Наше тело всегда, даже в бане, имеет температуру 36,6 градусов Цельсия. Воздух при такой температуре может содержать всего 40-45 грамм воды. Разница, как видите, более, чем в 10 раз. Таким образом, можно заключить, что после поддачи пара мы не потеем, а на наших телах осаждается банальный конденсат! А я, парясь в бане, бывает слизну с тела капли, а они несоленые. И думаю — вот как хорошо организм очистился :))) А оказывается это конденсат дистиллированный.
  • Балкон. Воздух в квартире зимой имеет температуру примерно 24 градуса при влажности 26%. Думаю, это где-то 10 грамм воздуха в кубе. Если стекло у нас охладится до -10, то 8 грамм воды из наших 10 грамм воды в воздухе останется на стекле. Это совсем немного, но, я думаю, достаточно для того, чтобы образовать лед. Кроме того, надо иметь ввиду, что свежие кубометры воздуха, а значит и новые граммы воды поступают к нашему стеклу постоянно, от чего лед на окне будет только увеличиваться. Если мы постараемся нагреть стекло, чтобы лед растаял, то он, очевидно, превратится в довольно большое количество воды и стечет вниз. Возможно даже образует лужу. Так что если уж греть наше стекло, то греть его надо как-то довольно интенсивно, чтобы оно нагрелось до такой температуры, при которой перестанет заметно конденсировать на себе воду из воздуха.
  • Влажность в подвале. На улице летом мы уже условия изучили в варианте про росу на траве. В хорошем подвале температура всегда +10. Можете сами посчитать, сколько влаги осядет. Сложность в том, что стенки подвала очень сложно нагреть, ибо у земли практически бесконечная масса. Таким образом, для того, чтобы получить сухой подвал, нам надо либо покрыть его такими материалами, которые могли бы хорошо впитывать нашу влагу, либо утеплить стенки изнутри, чтобы изолировать их от бесконечной массы нашей планеты. И проветривать наш подвал надо не днем, когда мы будем практически влагу в него закачивать, а строго по ночам, когда воздух будет содержать не слишком много влаги. Но и ночью воздух может иметь 100% влажность и ничего не высушит. Так что вопрос сушки подвала является очень сложным и без экспериментов тут ничего не решить, обычно. С экспериментами, часто, тоже.

А почему вопрос о том, сколько влаги содержится в воздухе при 100% его влажности является некорректным?

Да вы, наверное, поняли уже! Надо еще обязательно температуру воздуха упомянуть. То есть вопрос будет корректным, если мы добавим » при такой-то температуре».

Зачем же нужна тогда характеристика относительной влажности? Какова польза от нее в нашей обычной жизни?

Вопрос этот философский. На мой взгляд, характеристика относительной влажности для нас, простых людей, не очень полезна. Ну она примерно дает соотношение влажности и точки росы. То есть, если влажность 100%, то белье на веревке сохнуть не будет.

Чтобы сохло, надо температуру воздуха увеличить, и тогда воздух сможет впитать в себя еще влаги (относительная влажность уменьшится). А можно сначала включить в помещении, где сушится белье кондиционер, чтобы лишняя влага из него выпала, а затем помещение закрыть и кондиционер выключить.

Вот в процессе нагрева воздуха белье и высохнет.

С другой стороны, говорить о том, что относительная влажность воздуха в помещении зимой должна быть 30% тоже некорректно. Тоже надо температуру указывать. Причем, заметьте, если у нас 26% при 25 градусах, то можно просто понизить температуру до 20, и относительная влажность поднимется. И не нужны никакие увлажнители. Относительная влажность изменится, а реальное количество воздуха не изменится. Вот тут-то нас и обманывают!

Так что в случае с бельем, наверное, было бы интересно узнать относительную влажность, а в случае со здоровьем — абсолютную, то есть, в граммах на куб метр.

А почему же дают, все-таки, именно относительную влажность? Знаете, мне кажется, что ее легче измерить. Вот и все. Наиболее банальное измерение влажности по удлинению некоего материала. Чем этот материал влажнее, тем длиннее (или короче). Очевидно, сырость определяется именно относительной влажностью, а не абсолютной. Вот поэтому нас и «кормят» относительной влажностью, хотя куда полезнее было бы «кормить» и той и другой, ибо обе они показывают разные вещи, как показано выше.

Ну и напоследок, я думаю, всем теперь должно быть понятно, что высчитать точку росы для стены — крайне сложно и на практике вряд ли возможно вообще. Именно поэтому я за это дело никогда и не берусь. Нам здесь нужно учитывать и влажность воздуха, и его температуру.

Как вы понимаете, это учесть невозможно, ибо на улице температура и влажность скачет, а дома тем более, и вообще в кухне и гостиной и температура и влажность воздуха очень сильно разнятся, а стены одни и те же. Для того, чтобы высчитать точку росы в стене нам надо зафиксировать температуру и влажность снаружи и изнутри.

Эта фиксация сразу переводит задачу в разряд лабораторных, а значит совершенно оторванных от реальной жизни!

Надеюсь, статья вам понравилась.Спасибо за внимание!

Дмитрий Белкин.

Статья создана 15.05.2015

Источник: https://belkin-labs.ru/articles/191/

Сколько воды в воздухе при 100 влажности? — Климат в доме

Атмосфера всегда содержит водяной пар. Его количество влияет на обмен теплом между организмами и окружающей средой. В этой связи водяной пар имеет большое значение для жизнедеятельности человека. Благодаря его присутствию в атмосфере образуются туман и облака.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Погода в доме
Как очистить медный радиатор печки

Закрыть