Таблица расчета относительной влажности воздуха. Влажность. Измерение влажности. Определение влажности воздуха психрометром Августа

Стационарный
психрометр Августа. Прибор является
обязательным на метеорологических
станциях. Он состоит из двух одинаковых
ртутных термометров, укрепленных рядом
на штативе. Резервуар одного из термометров
обернут тонкой материей, конец которой
опущен в стакан с дистиллированной
водой.

С поверхности
влажного термометра вода испарятся тем
сильнее, чем суше воздух, поэтому он
показывает более низкую температуру,
чем сухой термометр, разница будет тем
более, чем суше воздух и наоборот.

Психрометр
устанавливают на расстоянии 1,5 м от
пола, в сосуд под термометром наливают
воду и, следовательно увлажняют его и
через 15 минут снимают показания
термометров. Абсолютную влажность
вычисляют по формуле Реньо.

А
= M 1- a (t — t 1 )
* H ,
где:

А-абсолютная
влажность,

М-максимальное напряжение водяных
паров при температуре влажного
термометра/см, таблицу 1/,

а-/альфа/’-психрометрический
коэффициент, равный для комнатного
воздуха 0,0011 и для открытой атмосферы
-0,00074,

t
-температура для сухого термометра,

t 1 -температура
влажного термометра,

Н -барометрическое
давление.

ТАБЛИЦА№1

УПРУГОСТЬ
НАСЫЩЕННЫХ ВОДЯНЫХ ПАРОВ
/выборочно/

Температур воздуха в градусах	Напряжение водяных паров в мм.рт.ст.	Температур воздуха в градусах	Напряжение водяных паров в мм.рт.ст.	Температур воздуха в градусах	Напряжение водяных паров в мм.рт.ст.

2.2.
Определение абсолютной влажности
психрометром Ассмана .

Это более современный
психрометр по сравнению со стационарным.
Оба ртутных термометра заключены в
металлические трубки, через которые
равномерно просасывается исследуемый
воздух с помощью вентилятора, находящегося,
в верхней части прибора. Такое устройство
обеспечивает защиту резервуаров
термометра от лучистой энергии,
гарантирует постоянную скорость движения
воздуха вокруг термометра и вследствие
просасывания значительной массы воздуха
дает более точные показания, чем
стационарный психрометр. Резервуар
влажного термометра в аспирационном
психрометре обернутый тонкой материей
перед каждым наблюдением смачивают
дистиллированной водой с помощью
пипетки. Вентилятор заводят. Показания
термометров отсчитывают через 4-5 минут
работы летом и через 15 минут зимой.
Прибор не следует держать в руках, надо
укреплять его на какой-либо стойке.

Абсолютную влажность
при работе с аспирационным психрометром
высчитывают по формуле Шпрунге:

A = M ! -0,5(t c — t в ) H /755,
где

А-абсолютная
влажность,

0,5-постоянный
психрометрический коэффициент,

M ! -максимальное
напряжение водяных паров при температуре
влажного термометра,

Т с -температура
сухого термометра,

Тв-температура
влажного термометра,

Н-барометрическое
давление,

755- среднее
барометрическое давление.

Перевод
найденной абсолютной влажности в
относительную производится |по формуле:

а=А/М х 100% , где:

а- искомая относительная
влажность,

А- абсолютная влажность,

М- максимальная
влажность при температуре сухого
термометра.

Для определения
относительной влажности по аспирационному
психрометру можно пользоваться табл.
2, в которой в первом вертикальном столбце
находятся показания сухого термометра
в момент наблюдения. А в верхнем
горизонтальном ряду-показания влажного
термометра.

По этим двум цифрам
вместе пересечения линий, проведенных
от |первой цифры вправо и от второй вниз,
находят относительную влажность. Таблица
пригодна для работы в помещениях и на
открытом воздухе, однако полученные
результаты менее точны, чем вычисленные
по формуле.

studfiles.net

Относительная влажность воздуха при температуре определение с психрометром (Таблица)

Относительная влажность

Относительная влажность определяется отношением (выраженным в процентах) давления водяных паров, находящихся в воздухе, к давлению паров, насыщающих воздух при той же температуре. На практике в большинстве случаев относительная влажность определяется отношением веса водяного пара в единице объема воздуха (абсолютная влажность) к весу насыщенного водяного пара в том же объеме воздуха и при той же температуре.

Весовой гигрометр

В справочной таблице дано количество воды в граммах, содержащихся в 1 м 3 воздуха при насыщении, если общее давление равно 760 мм Hg.

Температура, °С

Аспирационный гигрометр (психрометр)

В метеорологии применяется простое выражение

P w -P=АН (t-t w).

Где t w 0 C обозначает температуру влажного термометра, Р (мм) – давление водяных паров в воздухе, Р w – давление паров, насыщающих воздух при температуре t w , H (мм) – барометрическое давление и А – постоянная. Таким образом, относительная влажность воздуха равна 100 Р/Р s , где Р s обозначает давление насыщенных паров при температуре t, отсчитанной по сухому термометру. Величина А, которая зависит от скорости воздуха около влажного термометра, равна 0,00066 для аспирационного психрометра Ассманна и А=0,00080 для прибора Стевенсона, применяемого в метеорологической службе.

Таблица значения относительной влажности (%) при измерениях с психрометром

Приводимые справочные таблицы относятся к приборам с полной (свободной) вентиляцией. Более полные таблицы для областей температур от – 30 до 55°С и от 30 до 350°С F.

1) Переохлажденная вода (но не лед) на влажном термометре.

Температура по сухому термометру, °С	Разность показаний по сухому и влажному термометрам (психрометрическая разность), °С

Таблица значения относительной влажности — Влажный термометр, покрытый льдом 1)

Температура по сухому термометру, °С	Разность показаний по сухому и влажному термометрам (психрометрическая разность), °С

1) Относительная влажность здесь определяется как отношение абсолютной влажности, рассчитанной на единицу объема, к количеству водяного пара в воздухе, которое находится в равновесии с водой (но не со льдом) при температуре сухого термометра.

infotables.ru

8.1. Определение влажности воздуха психрометром Августа

Психрометр
(тип ПБУ-1М)
состоит из двух рядом установлен­ных
в вертикальном положении жидкостных

обернут тканью, конец которой находится
в чашечке баллона, заполненного чистой
водой. Из-за инерционности прибора
показания следует снимать не ранее 5-7
мин. после его установки в месте наблюдения
или начала обдува вентилятором. Необходимо
следить, чтобы резервуар термометра не
касался уровня воды.

Относительную
влажность неподвижного воздуха,
находящегося в непосредственной близости
от психрометра, определяют по пока­заниям
сухого и смоченного термометров,
пользуясь психрометрической таблицей,
нанесенной на щиток прибора.

Абсолютную
и относительную влажность подвижного
воздуха можно определять либо по
специальным психрометрическим таблицам,
либопо
формулам.

Абсолютную
влажность подвижного воздуха вычисляют
по формуле

Pa=Pнв — а(tc-tв)B,

где Ра
— абсолютная
влажность воздуха. Па;

Рнв —
максимальная
влажность воздуха (парциальное дав­ление
насыщен ных водяных паров) при
температуре смоченного термометра, Па,
определяемая по табл.4;

а
— психрометрический коэффициент,
зависящий от ско­рости движения
воздуха, определяемый по табл.5;

tc,tв —
показания сухого и смоченного термометров,
°С;

В
— барометрическое
давление, Па, определяемое по настенному
барометру, укрепленному над лаборатор­ным
столом (I мбар=100 Па).

Таблица
4

	Парциальное давление насыщенных паров ,Па	Темпе-ратура,	Парциальное давление насыщенных паров ,Па	Темпе-ратура,	Парциальное давление насыщенных паров ,Па

Относительная
влажность j определяется из
соотношения

j =(Ра/Рн)100%,
(2)

где Рн —
максимальная влажность воздуха
(парциальное дав­ление насыщенных
водяных паров) при температуре сухого
термометра, Па, определяемая по табл.4.

Таблица 5

Скорость дви- жения воздуха		Скорость дви- жения воздуха		Скорость дви- жения воздуха

Психрометр
ПБУ-1М может быть использован для
определения влажности воздуха в
производственных помещениях без
источни­ков теплового излучения.

studfiles.net

8.2. Определение влажности воздуха аспирационным психрометром Ассмана

Аспирационный
психрометр (тип МВ-4М) является более
со­вершенным и точным прибором по
сравнению с психрометром Августа. Он
состоит из двух одинаковых ртутных
термометров, закрепленных в специальной
оправе. Резервуары термометров находятся
в двойных металлических гильзах с
полированной и никелированной наружной
поверхностью, что исключает влияние
тепловых из­лучений на результаты
измерений. В головке психрометра
находится вентилятор с заводным пружинным
механизмом. Вентилятором воздух
всасывается внутрь гильз, обтекает
ртутные резервуары термометров, проходит
по воздухопроводной трубке к головке
и выбрасывается наружу. Таким образом
создаются постоянные усло­вия для
испарения влаги с поверхности ртутного
резервуара смоченного термометра и
исключается влияние подвижности возду­ха
на рабочем месте.

Порядок
работы с аспирационным психрометром
следующий. Сначала смачивают батист на
резервуаре правого термометра. Для
этого берут резиновый баллон с пипеткой,
заранее наполненный водой и легким
нажимом доводят воду не ближе, чем на I
см до края пипетки, удерживая ее на этом
уровне при помощи зажима. После этого
пипетку вводят до отказа во внутреннюю
гильзу защиты, смачивая батист. Выждав
некоторое время, не вынимаяпипетки из
трубки, разжимают зажим, вбирая излишнюю
воду в баллон, после чего пипетку
вынимают.

Таблица
6

		Влажный термометр, °С
Сухой термо- метр,°С

Затем
заводят вентилятор почти до отказа, но
осторожно, чтобы не сорвать пружину,
психрометр подвешивается на специ­альном
штыре в вертикальном положении. Отсчет
показаний тер­мометров производится
на 4-й минуте после пуска вентилятора.

Вычисление
влажности воздуха (абсолютной и
относитель­ной) производится по
специальным психрометрическим таблицам
либо по формулам. Абсолютную влажность
находят из соотношения

Ра
= Рнв
— 0.5(tс-
tв)B/99000,
(3)

где
99000 — среднее барометрическое давление,
Па, ;

остальные
величины в соответствии с (1).

Зная
величину Ра
, можно рассчитать влагосодержание
воздуха d — отношение массы водяных
паров к массе сухого воздуха в том же
объеме, г/кг:

d=622Ра/(В-Ра).
(4)

Относительная
влажность воздуха j

вычисляется по фор­муле (2), а также
может быть определена по психрометрической
таблице (табл.6) или психрометрическому
графику (рис.2), на­ходящемуся на
лабораторном столе.

При
работе с графиком по вертикальным линиям
отмечают показания сухого термометра,
по наклонным — смоченного, на пересечении
этих линий получают значения относительной
влаж­ности, выраженные в процентах.

studfiles.net

Психрометрическая таблица для определения относительной влажности воздуха

Лабораторная работа №13

Определение влажности воздуха с помощью психрометра (сухого и влажного термометров)

Оборудование : термометр, влажная марля, таблица зависимости давления насыщенного водяного пара от температуры, психрометрическая таблица.

Задание № 1. Определение относительной и абсолютной влажности воздуха с помощью психрометра (сухого и влажного термометров).

Для определения влажности воздуха нужно записать показания сухого и влажного термометров, найти разность этих показаний и по психрометрической таблице определить значение относительной влажности воздуха, соответствующее этим данным, в любых трех школьных помещениях.

Внесите полученные данные в таблицу.

Рассчитайте значение абсолютной влажности воздуха для каждого из этих помещений. Покажите, как вы проводили эти расчеты в своей тетради.

Полученные значения абсолютной влажности воздуха тоже внесите в таблицу.

Сравните и проанализируйте полученные результаты.

Рассчитайте погрешности полученных результатов.

Номер кабинетаТемпература воздуха, о СПоказания влажного термометра, о СРазность температур, о СОтносительная влажность воздухаАбсолютная влажность воздуха

• Таблица 1. ПСИХРОМЕТРИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА для определения относительной влажности воздуха

Показания сухогоРазность показаний сухого и влажного термометровтермометра0123456789100 1008163452811——1 100 83 65 48 32 16 — — — — —2 100 84 68 51 35 20 — — — — —3 100 84 69 54 39 24 10 — — — —4 100 85 70 56 42 28 14 — — — —5 100 86 72 58 45 32 19 6 — — —6 100 86 73 60 47 35 23 10 — — —7 100 87 74 61 49 37 26 14 — — —8 100 87 75 63 51 40 28 18 7 — —9 100 88 76 64 53 42 34 21 10 — —10 100 88 76 65 54 44 34 24 14 5 —11 100 88 77 66 56 46 36 26 17 8 —12 10089 78 68 57 48 38 29 20 11 —13 100 89 79 69 59 49 40 31 23 14 614 100 89 79 70 60 51 42 34 25 17 915 100 90 80 71 61 52 44 36 27 20 1216 100 90 81 71 62 54 46 37 30 22 1517 100 90 81 72 64 55 47 39 32 24 1718 100 91 82 73 65 56 49 41 34 27 2019 100 91 82 74 65 58 50 43 35 29 2220 100 91 83 74 66 59 51 44 37 30 2421 100 91 83 75 67 60 52 46 39 32 2622 100 92 83 75 68 61 54 47 40 34 2823 100 92 84 76 69 61 55 48 42 36 3024 100 92 84 77 69 62 56 49 43 37 3125 100 92 84777063 57 50 44 38 3326 100 92 85 78 71 64 58 51 46 40 3427 100 92 85 78 71 65 59 52 47 41 3628 100 93 85 78 72 65 59 53 48 42 3729 100 93 85 79 72 66 60 54 49 43 3830 100 93 86 79 73 67 61 55 50 44 39Таблица 2. Давление насыщенных водяных паров над поверхностью воды в зависимости от температуры в гектопаскалях. 1 гектопаскаль = 10 2 Па = 100 Па.

koledj.ru

4. Определение влажности воздуха с помощью психрометра Августа

Психрометр
Августа состоит из двух одинаковых
термометров. Резервуар одного из них
обтянут кусочком батиста, свободный
конец которого опущен в резервуар с
дистиллированной водой.

Вследствие
испарения воды показания влажного
термометра будут ниже, чем сухого. Зная
разность показаний сухого и влажного
термометров и показания сухого термометра
по психрометрической таблице 2, определяют
относительную влажность окружающего
воздуха, а по формулам (1) и (2) находят
абсолютную влажность
и
дефицит влажности.

Выполнение работы

Упражнение
№1 . Определение
влажности с помощью психрометра
Ассмана

Смочить
батист на резервуаре психрометра
Ассмана водой с помощью пипетки.

Завести
по часовой стрелке вентилятор почти
до отказа, но осторожно, чтобы не сорвать
пружину.

Через
4 мин после пуска вентилятора снять
показания сухого и влажного термометров.

Вычислить
по формуле (4) абсолютную влажность f .

Для
этого: а) найти атмосферное давление Н 0
в мм. рт. ст. по барометру, б) НайтиР 1 в мм.рт.ст. по таблице 3
по показаниям влажного термометра, в)
постояннаяА 0 =0,0013 1/град.

Определить
максимальную влажность F
термометра.

По
формуле (1) вычислить относительную
влажность Е .

Определить


Данные
занести в таблицу 2

Таблица
1

Результаты
измерений и вычислений

	t c = t 1	t вл = t 2	Р 1 мм.рт.ст	мм.рт.ст.	мм.рт.ст.	H 0

Упражнение
№2 . Определение
влажности с помощью психрометра Августа

Смочить
водой батист психрометра Августа.

Через
10 мин записать показания сухого и
влажного термометров.

По
психрометрической таблице 4 найти
относительную влажность Е .

Из
формулы (1) найти абсолютную влажность
f .

Определить
максимальную влажность F по таблице 3 по показаниям сухого
термометра.

Определить
по формуле (2) дефицит влажности D.

Данные
занести в таблицу 2.

Таблица
2

Результаты
измерений

Таблица
3

Давление
и плотность насыщенного пара в интервале
температур от -5 о до 30 0

Температура	Упругость насыщенного пара в мм. рт.ст.	Масса в г/м 2
Продолжение таблицы 3

Таблица
4

Психрометрическая
таблица

Показания сухого термометра

(Разность показаний сухого и влажного термометра

Продолжение таблицы 4

Психрометр Августа состоит из двух ртутных термометров, укрепленных на штативе или расположенных в общем футляре. Шарик одного термометра обернут тонкой батистовой тканью, опущенной в стаканчик с дистиллированной водой.

При пользовании психрометром Августа вычисление абсолютной влажности производят по формуле Ренье:
A = f-a(t-t 1)H,
где А - абсолютная влажность; f - максимальное напряжение водяных паров при температуре влажного термометра (см. таблицу 2); а - психрометрический коэффициент, t - температура сухого термометра; t 1 - температура влажного термометра; Н - барометрическое давление в момент определения.

Если воздух совершенно неподвижен, то а=0,00128. При наличии слабого движения воздуха (0,4 м/с) а = 0,00110. Максимальную и относительную влажность рассчитывают, как указано на стр. 34.

Таблица 2. Упругость насыщенных водяных паров (выборочно)

Температура воздуха (°С)		Температура воздуха (°С)	Напряжение водяных паров (мм рт. ст.)	Температура воздуха (°С)	Напряжение водяных паров (мм рт. ст.)
-20 - 15 -10 -5 -3 -4 0 +1 +2,0 +4,0 +6,0 +8,0 +10,0 +11,0 +12,0	0,94 1.44 2.15 3.16 3,67 4,256 4,579 4,926 5,294 6,101 7,103 8.045 9,209 9,844 10,518	+13,0 +14,0 +15,0 +16,0 +17,0 +18,0 +19,0 +20,0 +21,0 +22,0 +24,0 +25,0 +27,0 +30,0 +32,0	11,231 11,987 12,788 13,634 14,530 15,477 16.477 17,735 18,650 19,827 22,377 23,756 26,739 31,842 35,663	+35,0 +37,0 +40,0 +45,0 +55,0 +70,0 +100,0	42,175 47,067 55,324 71,88 118,04 233,7 760,0

Таблица 3. Определение относительной влажности по показаниям
аспирационного психрометра (в процентах)

Таблица 4. Определение относительной влажности воздуха по показаниям сухого и влажного термометров в психрометре Августа при обычных условиях спокойного и равномерного движения воздуха в комнате со скоростью 0,2 м/с

Для определения относительной влажности существуют специальные таблицы (таблицы 3, 4). Более точные показания дает психрометр Ассмана (рис. 3). Он состоит из двух термометров, заключенных в металлические трубки, через которые равномерно просасывается воздух с помощью заводного вентилятора, находящегося в верхней части прибора. Ртутный резервуар одного из термометров обернут кусочком батиста, который перед каждым определением смачивается дистиллированной водой при помощи специальной пипетки. После того как омочили термометр, заводят ключом вентилятор и вешают прибор на штатив. Через 4-5 мин записывают показания сухого и влажного термометров. Так как с поверхности ртутного шарика, смоченного термометра, происходит испарение влаги и поглощение тепла, то он будет показывать более низкую температуру. Вычисление абсолютной влажности производят по формуле Шпрунга:

где А - абсолютная влажность; f - максимальное напряжение водяных паров при температуре влажного термометра; 0,5 - постоянный психрометрический коэффициент (поправка на скорость движения воздуха); t - температура сухого термометра; t 1 - температура влажного термометра; Н - барометрическое давление; 755 - среднее барометрическое давление (определяют по таблице 2).

Максимальную влажность (F) определяют с помощью таблицы 2 по температуре сухого термометра.

Относительную влажность (R) рассчитывают по формуле:

где R - относительная влажность; А - абсолютная влажность; F - максимальная влажность при температуре сухого термометра.

Для определения колебаний относительной влажности во времени пользуются прибором гигрографом. Прибор устроен аналогично термографу, но воспринимающей частью гигрографа является обезжиренный пучок волос.

Рис. 3. Аспирационный психрометр Ассмана:

1 - металлические трубки;
2 - ртутные термометры;
3 - отверстия для выхода просасываемого воздуха;
4 - зажим для подвешивания психрометра;
5 - пипетка для смачивания влажного термометра.

Психрометрическая таблица, температура и влажность воздуха, атмосферное давление

Подготовил Е.Цимеринов

Температура и влажность воздуха. Атмосферное давление.

Количество водяного пара, находящегося в воздухе, называется влажностью воздуха. Для характеристики влажности употребляются следующие величины:
1. Абсолютная влажность.
2. Относительная влажность.
Количество водяного пара, содержащегося в 1 м 3 воздуха называется абсолютной влажностью и измеряется или в весовых единицах (граммах), или выражается упругостью пара в миллиметрах (или миллибарах) ртутного столба. Относительная влажность представляет собой отношение упругости водяного пара, насыщающего пространство, к максимально возможной упругости водяного пара при данной температуре. Относительная влажность выражается в процентах. Для определения влажности воздуха метеорологи пользуются психрометром и волосяным гигрометром. Психрометр служит для измерения температуры и влажности воздуха. Психрометр состоит из двух термометров. Резервуар правого термометра обернут тканью. Левый термометр (сухой) служит для измерения температуры воздуха. Отсчет по правому (смоченному) термометру в соединении с отсчетами по сухому термометру служат для вычисления абсолютной и относительной влажности воздуха. Лоскуток ткани, охватывающий шарик термометра, должен быть всегда чистым. Если он загрязнился, его необходимо заменить новым. Менять его следует, возможно, чаще: при постоянной работе не реже, чем раз в две недели. Вблизи прибора не должно быть никаких посторонних предметов, которые, имея температуру, отличную от температуры воздуха, могут повлиять на показания прибора. Прибор следует устанавливать в тени.

Порядок наблюдений по психрометру:
1. За 5 минут до срочного часа смачивают ткань на термометре. Для этого берут дистиллированную воду. За неимением таковой можно пользоваться чистой снеговой водой или использовать дождевую воду, предварительно пропущенную через фильтровальную бумагу или вату.
2. Через 4 минуты производят отсчет сухого и смоченного термометров психрометра.

Наблюдения по психрометру при температуре воздуха около нуля имеют следующие особенности:
1. Ткань в этом случае смачивают за 30 минут до наступления срока наблюдения.
2. После отсчета термометров определяется состояние ткани – «лед» или «вода». Для этой цели неотточенным концом карандаша или тонкой деревянной палочкой осторожно касаются лоскутка ткани на смоченном термометре и в зависимости от того, мягкая или твердая ткань, отмечают «в» или «л».

Волосяной гигрометр. Волосяной гигрометр предназначен для измерения относительной влажности воздуха. Действие прибора основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса менять свою длину в зависимости от изменения относительной влажности окружающего воздуха. Основное назначение волосяного гигрометра – измерять влажность в морозное время, когда по психрометру влажность не определяется. Но так как отсчет по гигрометру требуют поправок, получаемых из сравнения с психрометром, то для вывода этих поправок наблюдения по гигрометру ведут на протяжении всего года. Если при отсчете окажется, что конец стрелки вышел за сотое деление, то нужно оценить на глаз, на каком делении оказалась бы стрелка, если бы шкала была продолжена на 110. Считая, что расстояние от 100 до 110 равно имеющемуся на шкале расстоянию от 90 до 100 и записать этот «экстраполированный» отсчет с вопросительным знаком (?). Температура воздуха отсчитывается по сухому термометру психрометра.

Атмосферное давление воздуха.

Атмосфера подчиняется закону силы тяжести и оказывает давление на поверхность земли, т.е. на всякий предмет, находящийся на земле или в атмосфере, а так же и на массы воздуха. Это давление атмосферы или давление воздуха. На уровне моря атмосферное давление в среднем равно давлению ртутного столба высотой в 760 мм. Давлению в 1 мм. рт. ст. (миллиметр ртутного столба) равно 1,333 мб. (миллибар), следовательно, 1 мб. составляет около 0,75 мм. рт. ст.

Барометр анероид служит для измерения давления воздуха. В циферблат анероида вмонтирован термометр для отсчета температуры прибора.
1. Для наблюдений следует отсчитать показание термометра.
2. Затем устранить влияние трения в передаточном механизме на положение стрелки, слегка постукивая пальцем по стеклу анероида.
3. Отсчитать положение стрелки анероида "на глаз".
При отсчете показаний анероида необходимо во избежание ошибки от так называемого «параллакса» держать глаз в плоскости перпендикулярной к циферблату и проходящей через ось стрелки. Полученное давление воздуха должно быть приведено к одному уровню - уровню моря. Для этой операции необходимо к отсчету барометра, исправленного всеми поправками, прибавить еще вес столба воздуха. Высота этого столба равна высоте пункта наблюдения над уровнем моря.

Одной из важнейших характеристик сжатого воздуха, используемого в промышленности, пищевой индустрии, медицине и других отраслях, является влажность . В данной статье даётся определение понятия «влажность воздуха », приводятся таблицы по определению точки росы в зависимости от температуры и относительной влажности, значений давления насыщенного пара над поверхность воды и льда, значений абсолютной влажности. А также, таблица поправочных коэффициентов пересчета относительной влажности воздуха, насыщенного относительно воды, в относительную влажность воздуха , насыщенного относительно льда.

Самое общее определение таково: влажность - это мера, характеризующая содержание водяных паров в воздухе (или другом газе). Данное определение, разумеется, не претендует на "наукоемкость", зато дает физическое понятие влажности.

Для количественной оценки "влажности" газов наиболее часто используют следующие характеристики:

• парциальное давление водяного пара (р) - давление , которое имел бы водяной пар, входящий в состав атмосферного или сжатого воздуха, если бы он один занимал объём, равный объёму воздуха при той же температуре. Общее давление смеси газов равно сумме парциальных давлений отдельных составляющих этой смеси.
• относительная влажность - определяется как отношение действительной влажности воздуха к его максимально возможной влажности, т. е. относительная влажность показывает, сколько еще влаги не хватает, чтобы при данных условиях окружающей среды началась конденсация. Более «научной» является такая формулировка: относительная влажность это величина определяемая как отношение парциального давления водяного пара (р) к давлению насыщенного пара при данной температуре, выраженное в процентах.
• температура точки росы (инея), определяется как температура, при которой парциальное давление насыщенного относительно воды (льда) пара равно парциальному давлению водяного пара в характеризуемом газе. Т. е. это температура, при которой начинается процесс конденсации влаги. Практическое значение точки росы заключается в том, что оно показывает, какое максимальное количество влаги может содержаться в воздухе при указанной температуре. Действительно, фактическое количество воды, которое может удерживаться в постоянном объеме воздуха, зависит только от температуры. Понятие точки росы является наиболее удобным техническим параметром. Зная значение точки росы, можно смело утверждать, что количество влаги в заданном объеме воздуха не превысит определенного значения.
• абсолютная влажность , определяемая как массовое содержание воды в единице объема газа. это величина, показывающая, какое количество паров воды содержится в заданном объеме воздуха, это самое общее понятие, оно выражается в г/м3. При очень низкой влажности газа используется такой параметр как влагосодержание , единица измерения которого ppm (parts per million - частей на миллион). Это абсолютная величина, которая характеризует число молекул воды на миллион молекул всей смеси. Она не зависит ни от температуры, ни от давления. Это и понятно количество молекул воды не может увеличиваться или уменьшаться при изменениях давления и температуры.

Зависимости давления насыщенного пара над плоской поверхностью воды и льда от температуры, полученные теоретически на основании уравнения Клаузиуса - Клапейрона и сверенные с экспериментальными данными многих исследователей, рекомендованы для метеорологической практики Всемирной метеорологической организацией (ВМО):

ln p sw =-6094,4692T -1 +21,1249952-0,027245552 T+0,000016853396T 2 +2,4575506 lnT
ln p si =-5504,4088T -1 - 3,5704628-0,017337458T+ 0,0000065204209T 2 + 6,1295027 lnT,

где p sw - давление насыщенного пара над плоской поверхностью воды (Па);
p si - давление насыщенного пара над плоской поверхностью льда (Па);
Т - температура (К).

Приведенные формулы справедливы для температур от 0 до 100ºC (для p sw) и от -0 до -100ºC (для p si). В то же время ВМО рекомендует первую формулу и для отрицательных температур для переохлажденной воды (до -50ºC).

Очевидно что эти формулы достаточно громоздки и неудобны для практической работы, поэтому в расчётах намного удобнее пользоваться готовыми данными, сведёнными в специальные таблицы. Ниже приведены некоторые из этих таблиц.

Таблица 1. Определения точки росы в зависимости от температуры и относительной влажности воздуха

Температура воздуха

Относительная влажность воздуха

30%

35%

40%

45%

50%

55%

60%&

65%

70%

75%

80%

85%

90%

95%

-10°С

;-23,2

-21,8

-20,4

-19,0

-17,8

-16,7

-15,8

-14,9

-14,1

-13,3

-12,6

-11,9

-10,6

-10,0

-5°С

-18,9

-17,2

-15,8

-14,5

-13,3

-11,9

-10,9

-10,2

-9,3

-8,8

-8,1

-7,7

-6,5

-5,8

0°С

-14,5

-12,8

-11,3

-9,9

-8,7

-7,5

-6,2

-5,3

-4,4

-3,5

-2,8

-2

-1,3

-0,7

+2°С

-12,8

-11,0

-9,5

-8,1

-6,8

-5,8

-4,7

-3,6

-2,6

-1,7

-1

-0,2

-0,6

+1,3

+4°С

-11,3

-9,5

-7,9

-6,5

-4,9

-4,0

-3,0

-1,9

-1,0

+0,0

+0,8

+1,6

+2,4

+3,2

+5°С

-10,5

-8,7

-7,3

-5,7

-4,3

-3,3

-2,2

-1,1

-0,1

+0,7

+1,6

+2,5

+3,3

+4,1

+6°С

-9,5

-7,7

-6,0

-4,5

-3,3

-2,3

-1,1

-0,1

+0,8

+1,8

+2,7

+3,6

+4,5

+5,3

+7°С

-9,0

-7,2

-5,5

-4,0

-2,8

-1,5

-0,5

+0,7

+1,6

+2,5

+3,4

+4,3

+5,2

+6,1

+8°С

-8,2

-6,3

-4,7

-3,3

-2,1

-0,9

+0,3

+1,3

+2,3

+3,4

+4,5

+5,4

+6,2

+7,1

+9°С

-7,5

-5,5

-3,9

-2,5

-1,2

+0,0

+1,2

+2,4

+3,4

+4,5

+5,5

+6,4

+7,3

+8,2

+10°С

-6,7

-5,2

-3,2

-1,7

-0,3

+0,8

+2,2

+3,2

+4,4

+5,5

+6,4

+7,3

+8,2

+9,1

+11°С

-6,0

-4,0

-2,4

-0,9

+0,5

+1,8

+3,0

+4,2

+5,3

+6,3

+7,4

+8,3

+9,2

+10,1

+12°С

-4,9

-3,3

-1,6

-0,1

+1,6

+2,8

+4,1

+5,2

+6,3

+7,5

+8,6

+9,5

+10,4

+11,7

+13°С

-4,3

-2,5

-0,7

+0,7

+2,2

+3,6

+5,2

+6,4

+7,5

+8,4

+9,5

+10,5

+11,5

+12,3

+14°С

-3,7

-1,7

-0,0

+1,5

+3,0

+4,5

+5,8

+7,0

+8,2

+9,3

+10,3

+11,2

+12,1

+13,1

+15°С

-2,9

-1,0

+0,8

+2,4

+4,0

+5,5

+6,7

+8,0

+9,2

+10,2

+11,2

+12,2

+13,1

+14,1

+16°С

-2,1

-0,1

+1,5

+3,2

+5,0

+6,3

+7,6

+9,0

+10,2

+11,3

+12,2

+13,2

+14,2

+15,1

+17°С

-1,3

+0,6

+2,5

+4,3

+5,9

+7,2

+8,8

+10,0

+11,2

+12,2

+13,5

+14,3

+15,2

+16,6

+18°С

-0,5

+1,5

+3,2

+5,3

+6,8

+8,2

+9,6

+11,0

+12,2

+13,2

+14,2

+15,3

+16,2

+17,1

+19°С

+0,3

+2,2

+4,2

+6,0

+7,7

+9,2

+10,5

+11,7

+13,0

+14,2

+15,2

+16,3

+17,2

+18,1

+20°С

+1,0

+3,1

+5,2

+7,0

+8,7

+10,2

+11,5

+12,8

+14,0

+15,2

+16,2

+17,2

+18,1

+19,1

+21°С

+1,8

+4,0

+6,0

+7,9

+9,5

+11,1

+12,4

+13,5

+15,0

+16,2

+17,2

+18,1

+19,1

+20,0

+22°С

+2,5

+5,0

+6,9

+8,8

+10,5

+11,9

+13,5

+14,8

+16,0

+17,0

+18,0

+19,0

+20,0

+21,0

+23°С

+3,5

+5,7

+7,8

+9,8

+11,5

+12,9

+14,3

+15,7

+16,9

+18,1

+19,1

+20,0

+21,0

+22,0

+24°С

+4,3

+6,7

+8,8

+10,8

+12,3

+13,8

+15,3

+16,5

+17,8

+19,0

+20,1

+21,1

+22,0

+23,0

+25°С

+5,2

+7,5

+9,7

+11,5

+13,1

+14,7

+16,2

+17,5

+18,8

+20,0

+21,1

+22,1

+23,0

+24,0

+26°С

+6,0

+8,5

+10,6

+12,4

+14,2

+15,8

+17,2

+18,5

+19,8

+21,0

+22,2

+23,1

+24,1

+25,1

+27°С

+6,9

+9,5

+11,4

+13,3

+15,2

+16,5

+18,1

+19,5

+20,7

+21,9

+23,1

+24,1

+25,0

+26,1

+28°С

+7,7

+10,2

+12,2

+14,2

+16,0

+17,5

+19,0

+20,5

+21,7

+22,8

+24,0

+25,1

+26,1

+27,0

+29°С

+8,7

+11,1

+13,1

+15,1

+16,8

+18,5

+19,9

+21,3

+22,5

+24,1

+25,0

+26,0

+27,0

+28,0

+30°С

+9,5

+11,8

+13,9

+16,0

+17,7

+19,7

+21,3

+22,5

+23,8

+25,0

+26,1

+27,1

+28,1

+29,0

+32°С

+11,2

+13,8

+16,0

+17,9

+19,7

+21,4

+22,8

+24,3

+25,6

+26,7

+28,0

+29,2

+30,2

+31,1

+34°С

+12,5

+15,2

+17,2

+19,2

+21,4

+22,8

+24,2

+25,7

+27,0

+28,3

+29,4

+31,1

+31,9

+33,0

+36°С

+14,6

+17,1

+19,4

+21,5

+23,2

+25,0

+26,3

+28,0

+29,3

+30,7

+31,8

+32,8

+34,0

+35,1

+38°С

+16,3

+18,8

+21,3

+23,4

+25,1

+26,7

+28,3

+29,9

+31,2

+32,3

+33,5

+34,6

+35,7

+36,9

+40°С

+17,9

+20,6

+ 22,6

+25,0

+26,9

+28,7

+30,3

+31,7

+33,0

+34,3

+35,6

+36,8

+38,0

+39,0

Таблица 2. Значения давления насыщенного пара над плоской поверхностью воды (p sw) и льда (p si).

Т, °C	p sw , Па	p si , Па	Т, °C	p sw , Па	p si , Па	Т, °C	p sw , Па	p si , Па
-50	6,453	3,924	-33	38,38	27,65	-16	176,37	150,58
-49	7,225	4,438	-32	42,26	30,76	-15	191,59	165,22
-48	8,082	5,013	-31	46,50	34,18	-14	207,98	181,14
-47	9,030	5,657	-30	51,11	37,94	-13	225,61	198,45
-46	10,08	6,38	-29	56,13	42,09	-12	244,56	217,27
-45	11,24	7,18	-28	61,59	46,65	-11	264,93	237,71
-44	12,52	8,08	-27	67,53	51,66	-10	286,79	259,89
-43	13,93	9,08	-26	73,97	57,16	-9	310,25	283,94
-42	15,48	10,19	-25	80,97	63,20	-8	335,41	310,02
-41	17,19	11,43	-24	88,56	69,81	-7	362,37	338,26
-40	19,07	12,81	-23	96,78	77,06	-6	391,25	368,84
-39	21,13	14,34	-22	105,69	85,00	-5	422,15	401,92
-38	23,40	16,03	-21	115,32	93,67	-4	455,21	437,68
-37	25,88	17,91	-20	125,74	103,16	-3	490,55	476,32
-36	28,60	19,99	-19	136,99	113,52	-2	528,31	518,05
-35	31,57	22,30	-18	149,14	124,82	-1	568,62	563,09
-34	34,83	24,84	-17	162,24	137,15	0	611,65	611,66

Таблица 3. Значения давления насыщенного пара над плоской поверхностью воды (p sw).

Т, °C	p sw , Па	Т, °C	p sw , Па	Т, °C	p sw , Па	Т, °C	p sw , Па
0	611,65	26	3364,5	52	13629,5	78	43684,4
1	657,5	27	3568,7	53	14310,3	79	45507,1
2	706,4	28	3783,7	54	15020,0	80	47393,4
3	758,5	29	4009,8	55	15759,6	81	49344,8
4	814,0	30	4247,6	56	16530,0	82	51363,3
5	873,1	31	4497,5	57	17332,4	83	53450,5
6	935,9	32	4760,1	58	18167,8	84	55608,3
7	1002,6	33	5036,0	59	19037,3	85	57838,6
8	1073,5	34	5325,6	60	19942,0	86	60143,3
9	1148,8	35	5629,5	61	20883,1	87	62524,2
10	1228,7	36	5948,3	62	21861,6	88	64983,4
11	1313,5	37	6282,6	63	22878,9	89	67522,9
12	1403,4	38	6633,1	64	23936,1	90	70144,7
13	1498,7	39	7000,4	65	25034,6	91	72850,8
14	1599,6	40	7385,1	66	26175,4	92	75643,4
15	1706,4	41	7787,9	67	27360,1	93	78524,6
16	1819,4	42	8209,5	68	28589,9	94	81496,5
17	1939,0	43	8650,7	69	29866,2	95	84561,4
18	2065,4	44	9112,1	70	31190,3	96	87721,5
19	2198,9	45	9594,6	71	32563,8	97	90979,0
20	2340,0	46	10098,9	72	33988,0	98	94336,4
21	2488,9	47	10625,8	73	35464,5	99	97795,8
22	2646,0	48	11176,2	74	36994,7	100	101359,8
23	2811,7	49	11750,9	75	38580,2
24	2986,4	50	12350,7	76	40222,5
25	3170,6	51	12976,6	77	41923,4

Таблица 4. Значения абсолютной влажности газа с относительной влажностью по воде 100% при различных температурах.

Т,°С	А,г/м 3	Т,°С	А,г/м 3	Т,°С	А,г/м 3	Т,°С	А,г/м 3
-50	0,063	-10	2,361	30	30,36	70	196,94
-49	0,070	-9	2,545	31	32,04	71	205,02
-48	0,078	-8	2,741	32	33,80	72	213,37
-47	0,087	-7	2,950	33	35,64	73	221,99
-46	0,096	-6	3,173	34	37,57	74	230,90
-45	0,107	-5	3,411	35	39,58	75	240,11
-44	0,118	-4	3,665	36	41,69	76	249,61
-43	0,131	-3	3,934	37	43,89	77	259,42
-42	0,145	-2	4,222	38	46,19	78	269,55
-41	0,160	-1	4,527	39	48,59	79	280,00
-40	0,177	0	4,852	40	51,10	80	290,78
-39	0,196	1	5,197	41	53,71	81	301,90
-38	0,216	2	5,563	42	56,44	82	313,36
-37	0,237	3	5,952	43	59,29	83	325,18
-36	0,261	4	6,364	44	62,25	84	337,36
-35	0,287	5	6,801	45	65,34	85	349,91
-34	0,316	6	7,264	46	68,56	86	362,84
-33	0,346	7	7,754	47	71,91	87	376,16
-32	0,380	8	8,273	48	75,40	88	389,87
-31	0,416	9	8,822	49	79,03	89	403,99
-30	0,455	10	9,403	50	82,81	90	418,52
-29	0,498	11	10,02	51	86,74	91	433,47
-28	0,544	12	10,66	52	90,82	92	448,86
-27	0,594	13	11,35	53	95,07	93	464,68
-26	0,649	14	12,07	54	99,48	94	480,95
-25	0,707	15	12,83	55	104,06	95	497,68
-24	0,770	16	13,63	56	108,81	96	514,88
-23	0,838	17	14,48	57	113,75	97	532,56
-22	0,912	18	15,37	58	118,87	98	550,73
-21	0,991	19	16,31	59	124,19	99	569,39
-20	1,076	20	17,30	60	129,70	100	588,56
-19	1,168	21	18,33	61	135,41
-18	1,266	22	19,42	62	141,33
-17	1,372	23	20,57	63	147,47
-16	1,486	24	21,78	64	153,83
-15	1,608	25	23,04	65	160,41
-14	1,739	26	24,37	66	167,23
-13	1,879	27	25,76	67	174,28
-12	2,029	28	27,22	68	181,58
-11	2,190	29	28,75	69	189,13

Приведём пример использования вышеприведённых таблиц в практической деятельности: производительностью 10 м 3 /мин "всасывает" в минуту 10 кубических метров атмосферного воздуха.

Найдём количество воды содержащееся в 10 кубических метрах атмосферного воздуха с параметрами температура +25 °С, относительная влажность 85%. Согласно таблице 4, в воздухе с температурой +25 °С и стопроцентной влажности содержится 23,04 г/м 3 воды. Значит при 85%-ной влажности в одном кубическом метре воздуха будет содержаться 0,85*23,04=19,584 г. воды, а в десяти - 195,84 г.

В процессе компримирования воздуха объём, занимаемый им, будет уменьшаться. Уменьшенный объем сжатого воздуха при давлении 6 бар можно подсчитать, исходя из закона Бойля -Мариотта (температура воздуха существенно не изменяется):

P1 x V1 = P2 x V2

V2 = (P1 x V1) / P2

где Р1 - атмосферное давление равное 1,013 бар;
V2 = (1,013бар х 10 м 3)/ (6+1,013)бар = 1,44 м 3 .

То есть, 10 кубических метров атмосферного воздуха, в процессе сжатия, "превратились" в 1,44 м 3 сжатого воздуха, с избыточным давлением 6 бар, на выходе из компрессора.