Relatív páratartalom
Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. november 1-jén felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 15 szerkesztést igényelnek .A relatív páratartalom a gázban (elsősorban a levegőben lévő) vízgőz parciális nyomásának és a telített gőz egyensúlyi nyomásának aránya egy adott hőmérsékleten [1] . Higrométerrel mérve görög φ betűvel jelöljük .
Abszolút páratartalom
A levegő abszolút páratartalma - az egy köbméter levegőben lévő nedvesség mennyisége [2] . Az abszolút páratartalom akkor használatos, ha össze kell hasonlítani a levegőben lévő víz mennyiségét különböző hőmérsékleteken vagy széles hőmérséklet-tartományban, például szaunában . Általában g/m³-ben mérik. De abból a tényből adódóan, hogy bizonyos levegőhőmérsékleten csak bizonyos mennyiségű nedvességet tartalmazhat, amennyire csak lehetséges (a hőmérséklet emelkedésével ez a maximális nedvességmennyiség növekszik, a levegő hőmérsékletének csökkenésével a lehető legnagyobb mennyiség a nedvességtartalom csökken), bevezetésre került a relatív páratartalom fogalma.
Relatív páratartalom
Egyenértékű definíció a levegőben lévő vízgőz tömeghányadának az adott hőmérsékleten lehetséges maximumához viszonyított aránya. Százalékban mérik, és a következő képlettel határozzák meg:
ahol: - a vizsgált keverék (levegő) relatív páratartalma; a vízgőz parciális nyomása a keverékben; a telített gőz egyensúlyi nyomása .
A víz telített gőznyomása a hőmérséklet emelkedésével erősen megemelkedik. Ezért az állandó gőzkoncentrációjú levegő izobárikus (vagyis állandó nyomású) hűtésekor eljön egy pillanat ( harmatpont ), amikor a gőz telítődik. Ebben az esetben az "extra" gőz köd , harmat vagy jégkristályok formájában lecsapódik . A vízgőz telítési és kondenzációs folyamatai óriási szerepet játszanak a légkörfizikában : a felhőképződés folyamatait és a légköri frontok kialakulását nagymértékben meghatározzák a telítési és kondenzációs folyamatok, a légköri vízgőz kondenzációja során felszabaduló hő biztosítja. energiamechanizmus a trópusi ciklonok (hurrikánok) kialakulásához és fejlődéséhez.
A relatív páratartalom a levegő egyetlen higrometriai mutatója, amely lehetővé teszi a közvetlen műszeres mérést [3] .
Relatív páratartalom becslés
A víz-levegő keverék relatív páratartalma megbecsülhető, ha a hőmérséklete ( T ) és a harmatpont hőmérséklete ( T d ) ismert, a következő képlet segítségével:
ahol P s a megfelelő hőmérséklethez tartozó telített gőznyomás, amely az Arden Back képlet [4] segítségével számítható ki :
ahol T a hőmérséklet Celsius - fokban , P s a nyomás hPa - ban . Negatív hőmérséklet esetén folyékony fázis hiányában egy másik Buck-képletet használnak:
A pontosabb számításokhoz használja a Goff-Gratch modelleket vagy a modernebbeket: A. Veksler, ITS-90 [5] , D. Sontag. [6]
Hozzávetőleges számítás
A relatív páratartalom hozzávetőlegesen kiszámítható a következő képlettel:
Ez azt jelenti, hogy a levegő hőmérséklete és a harmatpont közötti különbség minden Celsius-fokra 5%-kal csökken a relatív páratartalom.
Ezenkívül a relatív páratartalom pszichometrikus diagramból is megbecsülhető .
Túltelített vízgőz
Kondenzációs centrumok hiányában a hőmérséklet csökkenésével túltelített állapot alakulhat ki, vagyis a relatív páratartalom 100% fölé emelkedik. Az ionok vagy aeroszol részecskék kondenzációs központként működhetnek, a töltött részecske páros áthaladása során keletkező túltelített gőz ionokon történő lecsapódásán alapul a felhőkamra és a diffúziós kamrák működési elve : a vízcseppek kondenzálódnak. a képződött ionokon egy töltött részecske látható nyomát (nyomvonalát) képezik.
A túltelített vízgőz-kondenzáció másik példája a repülőgépek kondenzcsíkjai, amelyek akkor keletkeznek, amikor a túltelített vízgőz lecsapódik a motor kipufogógázában lévő koromrészecskékre.
Az ellenőrzés eszközei és módszerei
A levegő páratartalmának meghatározásához pszichrométereknek és higrométereknek nevezett eszközöket használnak . Az augusztusi pszichrométer két hőmérőből áll - száraz és nedves. A nedves izzó hőmérséklete alacsonyabb, mint a száraz izzóé, mert a tartálya vízzel átitatott ruhába van csomagolva, amely párolgás közben lehűti. A párolgás sebessége a levegő relatív páratartalmától függ. A száraz és nedves hőmérők tanúsága szerint a levegő relatív páratartalmát pszichometriai táblázatok alapján állapítják meg. Az utóbbi időben széles körben elterjedtek az integrált páratartalom-érzékelők (általában feszültségkimenettel), amelyek egyes polimerek azon tulajdonságán alapulnak, hogy a levegőben lévő vízgőz hatására megváltoztatják elektromos jellemzőiket (például a közeg dielektromos állandóját).
Sokkal pontosabb relatív páratartalmi adatok érhetők el aspirációs pszichrométerekkel (például Assmann psychrometer ), amelyek az augusztusi pszichométerhez hasonló készülékkel hőmérőkkel ellátott csöveken keresztül szivattyúzzák a levegőt szívófej segítségével, és maguk a hőmérők jobban védettek a külső hatásoktól. befolyásolja.
A levegő relatív páratartalmát a kiszolgált területen és a középületek helyiségeinek lakóterében, a helyiségekben található munkahelyeken, a fogyasztói szolgáltató vállalkozásoknál, a mozdonyok fülkéiben stb., stb. Egészségügyi szabályok és normák SanPiN 1.2.3685-21 "Higiéniai szabványok és követelmények a környezeti tényezők biztonságának és (vagy) ártalmatlanságának biztosítására az emberekre" : a munkahelyeken a relatív páratartalom megengedett értékei 15-75% , lakóhelyiségekben és középületek helyiségeinek kiszolgált területén 30-60%, egészségügyi intézményekben az A és B tisztasági osztályú helyiségekben a relatív páratartalom nem haladhatja meg a 60% -ot stb.
A páratartalom mérésére szolgáló eszközök metrológiai jellemzőinek meghatározására és megerősítésére speciális referencia (példaszerű) berendezéseket használnak - klímakamrákat ( higrosztátokat ) vagy dinamikus gáznedvesség-generátorokat.
Jelentése
A levegő relatív páratartalma a környezet fontos ökológiai mutatója. Ha a páratartalom túl alacsony vagy túl magas, az ember gyors fáradtsága, észlelési és memóriaromlása figyelhető meg. Az emberi nyálkahártya kiszárad, a mozgó felületek megrepednek, mikrorepedések keletkeznek, ahová közvetlenül behatolnak a vírusok, baktériumok, gombák. Alacsony relatív páratartalom (akár 5-7%) a lakások, irodák helyiségeiben azokban a régiókban, ahol tartósan alacsony negatív külső hőmérséklet áll fenn. Általában 1-2 hétig tartó időtartam -20 ° C alatti hőmérsékleten a helyiségek kiszáradásához vezet. A relatív páratartalom fenntartásának jelentős rontó tényezője a levegőcsere alacsony negatív hőmérsékleten. Minél nagyobb a légcsere a helyiségekben, annál gyorsabban alakul ki alacsony (5-7%) relatív páratartalom ezekben a helyiségekben.
A helyiségek hideg időben történő szellőztetése a páratartalom növelése érdekében durva hiba – ez a leghatékonyabb módja az ellenkezőjének. Ennek a széles körben elterjedt tévhitnek az oka az időjárás-előrejelzésekből mindenki által ismert relatív páratartalom-adatok észlelése. Ezek egy bizonyos szám százalékai, de ez a szám különbözik a helyiségben és az utcában! Ezt a számot a hőmérsékletet és az abszolút páratartalmat összekapcsoló táblázatból találhatja meg. Például a kültéri levegő 100%-os páratartalma -15 °C-on köbméterenként 1,6 g vizet jelent, de ugyanaz a levegő (és ugyanennyi gramm) +20 °C-on csak 8% páratartalmat jelent.
Élelmiszer, építőanyag és még sok elektronikai alkatrész is tárolható a levegő relatív páratartalmának szigorúan meghatározott tartományában. Számos technológiai folyamat csak a gyártóhelyiség levegőjének vízgőz-tartalmának szigorú ellenőrzése mellett megy végbe.
A helyiség páratartalma változtatható.
A párásítókat a páratartalom növelésére használják .
A levegő szárításának (páratartalom-csökkentésének) funkciói a legtöbb klímaberendezésben és külön készülékek - légszárítók - formájában valósulnak meg .
A virágkertészetben
Az üvegházakban és a növénytermesztésre használt lakóhelyiségekben a levegő relatív páratartalma ingadozásoknak van kitéve, ami az évszaktól, a levegő hőmérsékletétől, a növények öntözésének és permetezésének mértékétől és gyakoriságától, párásítók , akváriumok vagy más tartályok jelenlététől függ. nyílt vízfelület, szellőztető és fűtési rendszerek. A kaktuszok és sok zamatos növény könnyebben tolerálja a száraz levegőt, mint sok trópusi és szubtrópusi növény.
Általános szabály, hogy a trópusi esőerdők szülőföldjeként 80-95%-os relatív páratartalom az optimális (télen ez 65-75%-ra csökkenthető). Meleg szubtrópusi növények esetében - 75-80%, hideg szubtrópusok - 50-75% ( levkoy , ciklámen , cineraria stb.)
A növények lakóhelyiségben való tartása során sok faj szenved a száraz levegőtől. Mindenekelőtt ez tükröződik a leveleken ; gyorsan és fokozatosan száradnak a tetejük. [7]
A lakott területek relatív páratartalmának növelése érdekében használjon elektromos párásítókat , nedves kerámiával töltött raklapokat és rendszeres permetezést.
Normál páratartalom az ember számára
Lakóhelyiségekre a DSTU B EN 15251:2011 szabvány vonatkozik, amely egyértelmű határokat határoz meg a helyiségek és lakások páratartalmára vonatkozóan. Összességében ez a DSTU négy helyiségtípushoz biztosít pontos mikroklíma paramétereket:
| Mikroklíma viszonyok | A helyiségek használati feltételei és a személyek kategóriái | Kategória megjelölés
a DSTU B EN ISO 7730 szerint |
Relatív páratartalom, % RH |
| Megnövelt-optimális | állandó használatú helyiségek, rossz egészségi állapotúak, idősek, speciális igényűek | A | 30-50 |
| Optimális körülmények | új, termomodernizált, felújított házak, egészséges felnőttek tartózkodására | B | 25-60 |
| Megengedhető | új vagy modernizált házak ideiglenes tartózkodásra | C | 25-70 |
| Korlátozott | korlátozott használatú helyiségek egész évben | - | 20 éves korig és 70 felett |
Ugyanakkor a szabadidejüket eltöltött helyiségeknek más normák is vannak. Különös figyelmet fordítanak a múzeumokra, a történelmi emlékművekre és a templomokra. Figyelembe veszi az épület üzemeltetésének tényét, vagy csak üzembe helyezését (új épületek). A helyiség aktuális páratartalmától függően néhányat párásítani, míg másokat páramentesíteni kell. Mindezt azért teszik, hogy megakadályozzák a penész és gombák megjelenését, valamint az épületek további pusztulását. Az egészségügyi intézmények, gyártóüzemek és laboratóriumok helyiségeiben papír- vagy élelmiszergyártást, a levegő párátlanítását vagy párásítását szükségszerűen biztosítják.
Lásd még
Jegyzetek
- ↑ Levegő páratartalom Archivált 2016. december 24-én a Wayback Machine -nál // Meteorológiai szótár.
- ↑ Shmeter S. M. Levegő páratartalom // Fizikai enciklopédia / Ch. szerk. A. M. Prohorov . - M .: Szovjet Enciklopédia , 1988. - T. 1. - S. 285-286. - 704 p. — 100.000 példány.
- ↑ Medvedsky V.A., Állathigiénia, 2005 , p. 22.
- ↑ Arden L. Buck. Új egyenletek a gőznyomás és a fokozási tényező kiszámításához . Amerikai Meteorológiai Társaság (1981).
- ↑ Bob Hardy. ITS-90 készítmény gőznyomáshoz... . A Harmadik Nemzetközi Páratartalom és Nedvesség Szimpózium anyaga . Thunder Scientific Corporation (1998). Hozzáférés dátuma: 2015. február 20. Az eredetiből archiválva : 2016. március 9.
- ↑ Holger Vömel. Telítettségi gőznyomás-formulációk (hivatkozás nem érhető el) . CIRES . Colorado Egyetem (2011. december 1.). Letöltve: 2015. február 20. Az eredetiből archiválva : 2017. június 23.
- ↑ Saakov S. G. Üvegházi és szobanövények és gondozásuk. Tudomány, 1985
Irodalom
- Medvedsky V. A. Állathigiénia . Könyvtár. - Minszk, 2005. - 566 p.
 Szótárak és enciklopédiák | |
|---|---|
| Bibliográfiai katalógusokban |