Влажность воздуха. Способы определения влажности воздухам презентация

Вопросы для повторения:
Что называется парообразованием?
Что называется испарением?
От чего зависит испарение и при какой температуре происходит процесс испарения?
Что такое конденсация и что вы можете сказать про энергетические процессы при конденсации?
Что такое динамическое равновесие?
Какой пар называется насыщенным, а какой не насыщенным?
Что такое кипение?
Что происходит с температурой кипения жидкости в процессе кипения и от чего она зависит?

Что объединяет эти явления?

Вода занимает около 70,8 % земного шара.
Живые организмы содержат от 50 до 99,7 % воды.
В атмосфере находится около 13-15 тыс. куб. км воды.
Вода в атмосфере
капли
водяной пар
Кристаллы снега
Источники водяного пара в атмосфере: испарение воды с поверхности океанов, морей, водоемов, влажной почвы, растений.
Воздух в зависимости от количества паров, находящихся при данной температуре в атмосфере, делится на сухой и влажный.
Влажный воздух – воздух, содержащий водяные пары.

Сегодня мы будем говорить о главном природном актере – влажности воздуха, т.к. именно от этой физической величины зависит погода, зависят многие физические явления и процессы:
– процесс испарения;
– конденсации;
– теплообмена;
– количество осадков;
– появление узоров на окнах, запотевание окон, появление тумана, росы, инея, количество разнообразных осадков (снега, града, дождя).
Влажность воздуха

Абсолютная влажность воздуха ρ
показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объёмом 1 м³ при данных условиях, т.е. плотность (или упругость) водяного пара, т.е. когда образуется роса, дождь, пар, туман и тд (осадки)
[ρ] = 1 г/м³

Насыщенный пар — это пар, в котором количество испаряющихся молекул равно количеству конденсирующихся за единицу времени. (это ρ₀, плотность воздуха когда нет осадков еще)

Относительная влажность воздуха φ
отношение абсолютной влажности воздуха ρ к плотности ρ₀ насыщенного водяного пара при той же температуре, выраженное в процентах.
φ=ρ / ρ₀∙100%
Нормальная влажность φ норм = 40-60 %

Чем больше абсолютная влажность воздуха (т.е. плотность водяного пара) при данной температуре, тем выше относительная влажность (значение приближается к 100%). Из этого следует, что пар приближается к состоянию насыщения, и станет насыщенным при относительной влажности 100%.
Всем доводилось наблюдать, когда при проветривании кабинета окно запотевает. Как правило, это случается зимой. При охлаждении воздуха до определенной температуры водяной пар может стать насыщенным. В этом случае может появиться роса или туман.

Точка росы – температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным, т.е точка росы характеризует влажность воздуха.

Значение влажности воздуха влияет на
Самочувствие человека
Предсказание погоды в метеорологии
Течение процессов в ткацком, кондитерском, печатном и других производствах
Хранение произведений искусства, книг, музыкальных инструментов

Приборы для измерения влажности воздуха

Приборы для измерения влажности воздуха
Гигрометры Психрометр

Волосной гигрометр
Принцип действия волосного гигрометра основан на свойстве обезжиренного волоса (человека или животного) изменять свою длину в зависимости от влажности воздуха, в котором он находится. При увеличении влажности воздуха длина волоса удлиняется, а при уменьшении влажности воздуха уменьшается.
Рама
Волос
Стрелка и
шкала
Ролик
Груз
Волос натянут на металлическую рамку.
Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся вдоль шкалы.
Волосной гигрометр в зимнее время являются основным прибором для измерения влажности воздуха вне помещения.

Конденсационный гигрометр
Металлическая коробочка
Полированная стенка
Полированное кольцо
Теплоизолированная прокладка
5. Резиновая груша
6. Термометр
Определяет
абсолютную влажность воздуха
по точке росы
Налить эфир в коробку
Продувать грушей воздух
для быстрого испарения
Отметить температуру,
при которой на полированной
стенке коробки появится роса.
По таблице плотности
насыщенного водяного пара
определить абсолютную
влажность водяного пара.

Зависимость давления насыщенного водяного пара Ро от температуры

Виды психрометров
Современные психрометры можно разделить на три категории: станционные, аспирационные и дистанционные, электронные. Электронные: Аспирационные:

Восстановление психрометрического отчёта

Восстановление психрометрического отчёта

Восстановление психрометрического отчёта

Для нормализации влажности воздуха используются два вида устройств:
Осушители Увлажнители

Осушители

Увлажнители
Паровой Ультразвуковой

Увлажнители

Выводы:
В воздухе всегда содержится некоторое количество водяного пара.
Плотность водяного пара в данных условиях называют абсолютной влажностью воздуха.
В зависимости от температуры воздух может удерживать различное количество водяных паров; чем больше температура воздуха, тем больше водяного пара требуется воздуху для насыщения.
Степень насыщенности воздуха водяными парами называют относительной влажностью (φнорм.=60%).
Если ненасыщенный воздух охлаждать, то он становится насыщенным при некоторой температуре и начинает конденсироваться – выпадает роса; температура в этом случае называется точкой росы.

Какова абсолютная влажность воздуха, который в объёме 20 м³ содержит 100 г влаги?
Для осушки воздуха, находящегося в баллоне вместимостью 10 л, в баллон ввели кусок хлорида кальция, который поглотил 0,13 г воды. Какова была относительная влажность воздуха в баллоне, если его температура равна 20°С?

Задача (Л-1154, 1155)
Дано: Решение:
V = 20 м³ ρ = m / V = 100 г / 20 м³ = 5 г/м³
m = 100 г ρ ―?

Найдите относительную влажность воздуха в комнате при температуре 18 °С, если при 10°С образуется роса
Относительная влажность воздуха вечером при 16° С равна 55%.Выпадет ли роса ,если ночью температура понизится до 8° С?

На море при температуре воздуха 25 °С относительная влажность равна 95%. При какой температуре можно ожидать появление тумана?
При температуре воздуха 10 град Цельсия относительная влажность воздуха равна 30 %. При какой температуре образуется иней?
Сухой термометр психрометра показывает температуру 16 град Цельсия, а влажный - 14 град Цельсия. Каково давление водяного пара и относительная влажность воздуха?

Задача вторая как и первая решается
Задача 3
T1= 16
T2= 14
Найти давление и относит.вл.возд.
Решение:
Тк T2= 14 это влажный воздух, то это аб. Влажность и по таб. = 12,1
Т1 = 16 по таб. = 13,6
Относительная вл. = 12,1 / 13.6 * 100% = 88%
См. по табл. Давление водяного пара (по плотности насыщенного пара) при т= 16, это 1,81 кПа