Hva handler denne artikkelen om?

Definisjon

I tillegg til relativ luftfuktighet, er det også en slik verdi som absolutt fuktighet. Mengden vanndamp per volumenhet luft kalles absolutt fuktighet luft. Siden masse er tatt som en måleenhet for mengde, og dens verdier for damp i kubikkmeter luften er liten, var det vanlig å måle absolutt fuktighet i g/m³. Disse indikatorene varierer fra deler av en måleenhet til mer enn 30 g/m³, avhengig av årstiden og geografisk plassering overflate som fuktighet måles over.

Absolutt fuktighet er hovedindikatoren som karakteriserer luftens tilstand, og veldig viktigå bestemme dens egenskaper er en sammenligning av fuktighet med omgivelsestemperatur, siden disse parameterne henger sammen. For eksempel, når temperaturen synker, når vanndampen en metningstilstand, hvoretter kondenseringsprosessen begynner. Temperaturen som dette skjer ved kalles duggpunktet.

Instrumenter for å bestemme absolutt fuktighet

Bestemmelse av den absolutte fuktighetsverdien er basert på beregningene basert på termometeravlesninger. Spesielt ifølge lesningene til Augustus psykrometer, bestående av to kvikksølvtermometre- hvorav den ene er tørr og den andre er våt (bilde A på bildet). Fordampning av vann fra overflaten indirekte i kontakt med tuppen av termometeret fører til en reduksjon i avlesningene. Forskjellen mellom avlesningene til begge termometre er grunnlaget for augusts formel, som bestemmer absolutt fuktighet. Luftstrømmer og termisk stråling kan påvirke feilen i slike målinger.

Aspirasjonspsykrometeret foreslått av Assmann er mer nøyaktig (bilde B). Designet inkluderer et beskyttelsesrør som begrenser påvirkningen av termisk stråling og en aspirasjonsvifte som skaper en stabil luftstrøm. Absolutt fuktighet bestemmes av en formel som gjenspeiler dens avhengighet av termometeravlesninger og barometertrykk i løpet av denne tidsperioden.

Absolutt fuktighetsmåleverdi

Overvåking av absolutte fuktighetsverdier er nødvendig i meteorologi, siden disse målingene spiller en stor rolle i å forutsi mulig nedbør. Psykrometre brukes også i gruver. Behovet for konstant overvåking av absolutt fuktighet i mange automasjonssystemer er en forutsetning for utvikling av mer moderne målere. Dette er elektroniske sensorer som tar de nødvendige målingene, analyserer avlesningene og viser deg numerisk verdi absolutt fuktighet.

Til kvantifisering Luftfuktighet bruker absolutt og relativ luftfuktighet.

Absolutt luftfuktighet måles ved tettheten av vanndamp i luften, eller dens trykk.

En klarere idé om graden av luftfuktighet er gitt av relativ fuktighet B. Relativ luftfuktighet måles ved et tall som viser hvor stor prosentandel den absolutte fuktigheten er av vanndamptettheten som er nødvendig for å mette luften ved dens eksisterende temperatur:

Relativ fuktighet kan også bestemmes av damptrykk, siden praktisk talt damptrykk er proporsjonalt med tettheten. Derfor kan B bestemmes på denne måten: relativ fuktighet måles ved et tall som viser hvor stor prosentandel den absolutte fuktigheten er av trykket til vanndamp som metter. luften ved sin eksisterende temperatur:

Dermed bestemmes relativ fuktighet ikke bare av absolutt fuktighet, men også av lufttemperatur. Ved beregning relativ fuktighet verdier eller må hentes fra tabellene (se tabell 9.1).

La oss finne ut hvordan endringer i lufttemperatur kan påvirke luftfuktigheten. La luftens absolutte fuktighet være lik Siden tettheten til mettende vanndamp ved 22 °C er lik (tabell 9.1), så er den relative fuktigheten B ca. 50 %.

La oss nå anta at temperaturen til denne luften synker til 10°C, men tettheten forblir den samme. Da vil den relative luftfuktigheten være 100 %, det vil si at luften blir mettet med vanndamp. Hvis temperaturen synker til 6 °C (for eksempel om natten), vil kg vanndamp kondensere fra hver kubikkmeter luft (dugg faller).

Tabell 9.1. Trykk og tetthet av mettende vanndamp ved forskjellige temperaturer

Temperaturen der luften blir mettet med vanndamp under avkjølingsprosessen kalles duggpunktet. I eksemplet ovenfor er duggpunktet Merk at med et kjent duggpunkt kan den absolutte luftfuktigheten finnes fra tabellen. 9.1, siden den er lik metningsdamptettheten ved duggpunktet.

Vanndamp i atmosfæren. Vanndamp i luften, til tross for de enorme overflatene av hav, hav, innsjøer og elver, er ikke alltid mettet. Flytte luftmasser fører til at noen steder på planeten vår dette øyeblikket fordampning av vann dominerer over kondens, mens i andre tvert imot dominerer kondens. Men det er nesten alltid en viss mengde vanndamp i luften.
Innholdet av vanndamp i luften, dvs. dens fuktighet, kan karakteriseres av flere mengder.
Tettheten av vanndamp i luften kalles absolutt fuktighet. Absolutt luftfuktighet måles derfor i kilo per kubikkmeter (kg/m3).
Deltrykk av vanndamp. Atmosfærisk luft er en blanding av ulike gasser og vanndamp. Hver av gassene bidrar til det totale trykket som produseres av luften på kroppene i den. Trykket som vanndamp ville produsere hvis alle andre gasser var fraværende kalles partialtrykk av vanndamp. Vanndampens partialtrykk tas som en av indikatorene for luftfuktighet. Det uttrykkes i trykkenheter - pascal eller millimeter kvikksølv.
Atmosfæretrykk bestemmes av summen av partialtrykket til komponentene i tørr luft (oksygen, nitrogen, etc.) og vanndamp.
Relativ fuktighet. Basert på partialtrykket til vanndamp og absolutt fuktighet er det fortsatt umulig å bedømme hvor nær vanndamp er metning under disse forholdene. Nemlig intensiteten av vannfordampning og fuktighetstap fra levende organismer avhenger av dette. Det er derfor en verdi introduseres som viser hvor nær vanndamp er metning ved en gitt temperatur - relativ fuktighet.
Relativ luftfuktighet kalt holdning delvis Trykk R vanndamp inneholdt i luften ved en gitt temperatur til trykk r n.p. mettet damp ved samme temperatur, uttrykt i prosent:

Relativ luftfuktighet er vanligvis mindre enn 100 %.
Psykrometer. Luftfuktighet måles ved hjelp av spesielle instrumenter. Vi vil fortelle deg om en av dem - psykrometer.
Psykrometeret består av to termometre ( Fig.11.4). Reservoaret til en av dem forblir tørt og viser lufttemperaturen. Reservoaret til den andre er omgitt av en stripe tøy, hvis ende er dyppet i vannet. Vannet fordamper, og dette avkjøler termometeret. Jo høyere den relative luftfuktigheten er, desto mindre intens fordamping oppstår og temperaturen angitt av et termometer omgitt av en fuktig klut er nærmere temperaturen til et tørt termometer.

Ved en relativ luftfuktighet på 100 % vil vannet ikke fordampe i det hele tatt, og avlesningene til begge termometre vil være de samme. Basert på temperaturforskjellen mellom disse termometrene, ved hjelp av spesielle tabeller, kan du bestemme luftfuktigheten.
Fuktighetsverdi. Intensiteten av fuktighetsfordampning fra overflaten av menneskelig hud avhenger av fuktighet. Og fordampning av fuktighet er av stor betydning for å holde kroppstemperaturen konstant. I romskip den mest gunstige relative luftfuktigheten for mennesker opprettholdes (40-60%).
Det er svært viktig å kjenne til fuktighet i meteorologi - i forbindelse med værvarsling. Selv om den relative mengden vanndamp i atmosfæren er relativt liten (omtrent 1%), spiller dens rolle i atmosfæriske fenomener betydelige. Kondensering av vanndamp fører til dannelse av skyer og påfølgende nedbør. Samtidig skiller det seg ut et stort nummer av varme. Motsatt er fordampning av vann ledsaget av absorpsjon av varme.
I veving, godteri og andre industrier kreves en viss fuktighet for det normale forløpet av prosessen.
Oppbevaring av kunstverk og bøker krever at luftfuktigheten opprettholdes på ønsket nivå. Det er derfor du kan se psykrometre på veggene til museene.
Det er viktig å vite absolutt kvantitet vanndamp i atmosfæren, men relativ. Relativ fuktighet måles med et psykrometer.
duggpunkt
Duggpunktet ved et gitt trykk er temperaturen som luften må avkjøles til for at vanndampen den inneholder skal nå en tilstand av metning og begynne å kondensere til dugg.
Duggpunktet bestemmes av luftens relative fuktighet. Jo høyere relativ luftfuktighet, jo høyere duggpunkt og jo nærmere den faktiske lufttemperaturen. Jo lavere relativ luftfuktighet, jo lavere er duggpunktet enn den faktiske temperaturen. Hvis den relative luftfuktigheten er 100 %, er duggpunktet det samme som den faktiske temperaturen.
Duggpunktet kan ikke justeres. Det er ikke på vinduer eller doble vinduer. Det kan bare sees på grafer, der en tykk svart linje, trukket diagonalt mellom aksene for temperatur og fuktighet, deler to soner: den tørre sonen og sonen der kondens begynner å dannes.
Imidlertid møter vi duggpunktet hver dag. Vi løfter glasslokket fra stekepannen som vi koker på - vann renner rikelig fra lokket. På badet, etter å ha tatt en varm dusj, oppdager vi at speilet har dugget til. Vi går inn i en varm butikk fra gaten om vinteren - brillene våre dugger umiddelbart. Alt dette er duggpunktvitser.
Det viktigste å huske er at du må forstå tydelig at kondens er like påvirket av begge faktorer: temperatur og fuktighet. Hvis en kald gjenstand bringes inn i rommet fra gaten, kan temperaturen og luftfuktigheten i rommet sammen føre til dannelse av kondens. Hvis du ganske enkelt senker temperaturen ved konstant fuktighet - den samme historien vil kondens begynne rett i luften, og dette er hvordan tåke, elsket av alle sjåfører, dannes på motorveiene - i lavlandet og i områder med vannmasser.

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, N.N.Sotsky, fysikk 10. klasse, http://ru.wikipedia.org/wiki/Dew_point

Kerabit er en helt annen historie. Anlegget tilhører Lemminkainen Corporation - omsetningen i 2008 var 2.830 millioner euro. Korporasjon av profesjonelle utbyggere som optimaliserer prisen på kontrakter for potensielle kunder. De lager fliser hovedsakelig for sine byggefirmaer, som utfører bygging rundt om i verden, inkludert å fullføre en kontrakt for å bygge kommunikasjonsinfrastruktur for Nokia i Ukraina. Bituminøse materialer har blitt produsert mye tidligere av Katepal Oy - siden 1920-tallet. I 2010 feiret selskapet sitt 100-årsjubileum. Bituminøs helvetesild begynte å bli produsert samtidig med Katepal Oy, da bitumen ble populær i Nord-Europa og Frankrike. Kerabits salgsvolum i 2008 var 79 millioner euro. De viktigste salg i Finland, Sverige og Europa, CIS er ikke en prioritet, de gir ikke eksklusive. Siden beslutninger om produksjonsteknologi og produktforbedring i selskapets styre tas av erfarne toppledere med profesjonell konstruksjonsutdanning, påvirker dette i stor grad selve produktet. Hovedkravet til et produkt er samsvar med en teknisk standard, i dag er det EN544 og langsiktig tjenester. Siden alt er lært ved sammenligning, når vi kontrasterer Ruflex med Kerabit-fliser, kan vi konkludere med at Kerabit er langt foran Katepal teknologisk sett, emballasjen sikrer levering til byggeplassen, men er betydelig dårligere enn sin finske motpart når det gjelder presentasjon. Siden 2008 har Kerabit blitt produsert iht ny teknologi- 1 kvm fliser = 7 kg, glassfiber 123g/kvm, skifer-basalt topping, gummi-bitumen limlag, HDPE film på baksiden fliser i stedet for kvartssand.

Absolutt og relativ fuktighet

I forrige avsnitt vi brukte en rekke fysiske termer. I lys av deres store betydning, la oss huske skolekurs fysikk og forklare hva luftfuktighet og duggpunkt er og hvordan man kan måle dem.

Den primære objektive fysiske parameteren er absolutt (faktisk) luftfuktighet - massekonsentrasjon (innhold) gassformig vann(fordampet vann, vanndamp) i luften, for eksempel antall kilo vann som er fordampet i en kubikkmeter luft (mer presist, i en kubikkmeter plass). Er det lite vanndamp i luften, så er luften tørr, er det mye er den fuktig. Men hva betyr mye? Er for eksempel 0,1 kg vanndamp i en kubikkmeter luft mye? Og ikke mye, og ikke lite, akkurat så mye og ingenting mer. Men hvis du spør om 0,1 kg vanndamp er mye i en kubikkmeter luft ved en temperatur på 40 °C, så kan du definitivt si at det er mye, så mye at det aldri skjer.

Faktum er at det ikke er mulig å fordampe så mye vann som ønsket, siden vann under vanlige badforhold fortsatt er en væske, og bare en svært liten del av molekylene slipper ut fra væskefasen gjennom grenseflaten til gassfasen. La oss forklare dette ved å bruke eksemplet på den samme konvensjonelle modellen av et tyrkisk bad - en modellbeholder ("panne"), hvis bunn (gulv), vegger og lokk (tak) har samme temperatur. I teknologien kalles et slikt isotermisk kar en termostat (ovn).

La oss helle vann i bunnen av modellbeholderen (på gulvet i badehuset) og ved å endre temperaturen måle den absolutte luftfuktigheten ved forskjellige temperaturer. Det viser seg at når temperaturen stiger, øker luftens absolutte fuktighet raskt, og når temperaturen synker, synker den raskt (fig. 23). Dette er resultatet av det faktum at med økende temperatur øker antallet vannmolekyler med tilstrekkelig energi til å overvinne energibarrieren raskt (eksponentielt). faseovergang. En økning i antall forgassende («fordampende») molekyler fører til en økning i antall (akkumulering) av vannmolekyler i luften (til en økning i mengden vanndamp), som igjen fører til en økning i antall vannmolekyler som igjen "flyr" ut i vannet (flytende). Når vannforgassingshastigheten sammenlignes med hastigheten for flytendegjøring av vanndamp, oppstår likevekt, som er beskrevet av kurven i fig. 23. Det er viktig å huske på at i en tilstand av likevekt, når det ser ut til at ingenting skjer i badehuset, fordamper ingenting og ingenting kondenserer, faktisk blir tonnevis av vann (og vanndamp) faktisk forgasset (og umiddelbart flytende). Imidlertid vil vi i fremtiden vurdere fordampning nøyaktig den resulterende effekten - overskuddet av gassifiseringshastigheten over flytende hastighet, når mengden vann faktisk reduseres, og mengden vanndamp faktisk øker. Hvis flytendehastigheten overstiger gassifiseringshastigheten, vil vi kalle denne prosessen kondensering.

Verdiene for absolutt likevektsluftfuktighet kalles den mettede damptettheten til vann og er den maksimalt mulige absolutte luftfuktigheten ved en gitt temperatur. Når temperaturen stiger, begynner vann å fordampe (bli til gass), noe som gir en økt mettet damptetthet. Når temperaturen synker, oppstår kondensering av vanndamp enten på kjøleveggene i form av små duggdråper (for så å smelte sammen til store dråper og renner ned i form av bekker), eller i volumet av kjøleluft i form av små tåkedråper mindre enn 1 mikron i størrelse (inkludert i form av "dampskyer").

Ris. 23. Absolutt luftfuktighet gjør over vann under likevektsforhold (mettet damptetthet) og tilsvarende mettet damptrykk rho ved forskjellige temperaturer. Stiplede piler – bestemmelse av duggpunktet Тр for en vilkårlig verdi av absolutt fuktighet d.

Således, ved en temperatur på 40 °C, er den absolutte likevektsfuktigheten til luft over vann under isotermiske forhold (mettet damptetthet) 0,05 kg/m3. Motsatt, for en absolutt luftfuktighet på 0,05 kg/m3, kalles en temperatur på 40 °C duggpunktet fordi ved denne absolutte fuktigheten og ved denne temperaturen begynner dugg å komme (ettersom temperaturen synker). Alle er kjent med dugg fra dugget glass og speil på bad. Absolutt luftfuktighet bestemmer klart (i henhold til grafen i fig. 23) luftens duggpunkt og omvendt. Merk at duggpunktet er 37 °C, lik normal temperatur menneskekroppen, tilsvarer en absolutt luftfuktighet på 0,04 kg/m 3 .

Vurder nå tilfellet når den termodynamiske likevektstilstanden brytes. For eksempel ble først en modellbeholder sammen med vannet og luften i den varmet opp til 40 °C, og la oss så anta rent hypotetisk at temperaturen på veggene, vannet og luften plutselig steg kraftig til 70 °C. I utgangspunktet har vi en absolutt luftfuktighet på 0,05 kg/m 3, tilsvarende tettheten til mettet damp ved 40 °C. Etter at lufttemperaturen stiger til 70 °C, bør den absolutte luftfuktigheten gradvis stige til en ny verdi av mettet damptetthet på 0,20 kg/m3 på grunn av fordampning av en ekstra mengde vann. Og gjennom hele fordampningsperioden vil den absolutte luftfuktigheten være under 0,20 kg/m3, men øke og tendere til en verdi på 0,20 kg/m3, som før eller siden vil bli etablert ved 70 °C.

Slike ikke-likevektsmoduser for luftovergang fra en tilstand til en annen er beskrevet ved å bruke konseptet relativ fuktighet, hvis verdi er beregnet og lik forholdet mellom den nåværende absolutte fuktigheten og den mettede damptettheten ved gjeldende lufttemperatur. Dermed har vi i begynnelsen en relativ luftfuktighet på 100 % ved 40 °C. Så, med en kraftig økning i lufttemperaturen til 70 °C, falt den relative luftfuktigheten kraftig til 25 %, hvoretter den, på grunn av fordampning, begynte å stige igjen til 100 %. Siden begrepet mettet damptetthet er meningsløst uten å angi temperatur, er begrepet relativ fuktighet også meningsløst uten å angi temperatur. Dermed tilsvarer absolutt luftfuktighet på 0,05 kg/m 3 en relativ luftfuktighet på 100 % ved en lufttemperatur på 40 °C og 25 % ved en lufttemperatur på 70 °C. Absolutt luftfuktighet er en ren masseverdi og krever ingen referanse til noen temperatur.

Hvis den relative luftfuktigheten er null, er det ingen vanndamp i luften i det hele tatt (absolutt tørr luft). Hvis den relative fuktigheten til luften er 100 %, er luften så fuktig som mulig; luftens absolutte fuktighet er lik tettheten til mettet damp. Hvis luftens relative fuktighet for eksempel er 30 %, betyr det at kun 30 % av vannmengden er fordampet i luften, som i prinsippet kan fordampes i luften ved denne temperaturen, men som ennå ikke har fordampet. fordampet (eller kan ennå ikke fordampes på grunn av fravær flytende vann). Med andre ord, den numeriske verdien av luftens relative fuktighet indikerer om vann fortsatt kan fordampe og hvor mye av det som kan fordampe, det vil si at luftens relative fuktighet faktisk karakteriserer luftens potensielle fuktighetskapasitet. Vi understreker at begrepet "relativ" relaterer massen av vann i luften ikke til massen av luft, men til maksimalt mulig masseinnhold av vanndamp i luften.

Men hva skjer hvis det ikke er en jevn temperatur i karet? For eksempel vil bunnen (gulvet) ha en temperatur på 70 °C, og lokket (taket) vil kun ha en temperatur på 40 °C. Da er det ikke mulig å innføre et enhetlig konsept om mettet damptetthet og relativ fuktighet. I bunnen av fartøyet har den absolutte luftfuktigheten en tendens til å stige til 0,20 kg/m3, og i taket synker den til 0,05 kg/m3. I dette tilfellet vil vannet i bunnen fordampe, og vanndamp vil kondensere i taket og deretter strømme ned i form av kondensat, spesielt til bunnen av karet. En slik ikke-likevektsprosess (men kanskje ganske stabil over tid, det vil si stasjonær) kalles destillasjon i industrien. Denne prosessen er typisk for ekte tyrkiske bad, der dugg konstant kondenserer på det kalde taket. Derfor er det i tyrkiske bad påbudt å ha hvelvede tak med takrenner (riller) for kondensatdrenering.

Ulikevekt kan også oppstå i mange andre (og nesten alle reelle) tilfeller, spesielt når alle temperaturer er like, men det er mangel på vann. Så hvis vannet i bunnen av fartøyet forsvinner (fordamper) under fordampningsprosessen, vil det ikke være noe mer å fordampe, og den absolutte fuktigheten vil bli fikset på samme nivå. Det er klart at for å oppnå en relativ luftfuktighet på 100% i dette tilfellet med forhøyede temperaturer mislykkes, noe som er en nyttig faktor, spesielt for å få en tørr badstue eller lett damp i et russisk bad. Men hvis vi begynner å senke temperaturen, så på en viss lav temperatur, kalt duggpunktet, vil vann igjen vises på karets vegger i form av kondens. Ved duggpunktet er luftens relative fuktighet alltid 100 % (etter selve definisjonen av duggpunktet).

Basert på prinsippet om utseendet til kondens når lufttemperaturen synker, ble det opprettet en allment kjent industriell enhet for å bestemme duggpunktet i gasser. I et glasskammer, som testgassen føres gjennom med lav hastighet, er det montert en polert metalloverflate som sakte avkjøles (fig. 24). Ved duggøyeblikket (tåkedannelse) måles overflatetemperaturen. Denne temperaturen tas som duggpunkt. Nøyaktig bestemmelse av øyeblikket for duggopptreden er bare mulig ved hjelp av et mikroskop, siden duggdråpene i det første øyeblikket er veldig små. Overflaten avkjøles ved å trekke ut varme med en flytende kjølevæske eller på en annen måte. Temperaturen på overflaten som dugg faller på, måles med et hvilket som helst termometer, fortrinnsvis et termoelement. Prinsippet for driften av enheten blir tydelig hvis du "puster" på et kaldt speil, spesielt et som bringes fra kulden til et varmt rom - når speilet varmes opp, avtar tåken jevnlig og stopper deretter helt.

Alt dette betyr at ved temperaturer over duggpunktet er overflaten alltid tørr, og hvis vann helles med vilje, vil det helt sikkert fordampe og overflaten tørke ut. Og ved en temperatur under duggpunktet er overflaten alltid våt, og hvis overflaten er kunstig tørket (tørket), vil vann på den umiddelbart vises "av seg selv" i den forstand at det vil falle ut fra luften i formen av dugg (kondens).

Ris. 24. Prinsippet til enheten for nøyaktig å bestemme duggpunktet i gass. 1 – polert metalloverflate for å observere utseendet til duggdråper, 2 – metallhus, 3 – glass, 4 – innløp og utløp av gassstrøm, 5 – mikroskop, 6 – baklyslampe, 7 – termoelementtermometer med termoelementkobling installert i nærhet til den polerte overflaten, 8 - et glass med en avkjølt væske (for eksempel en vann-alkoholblanding med fast karbondioksid - tørris), 9 - en glassløfter.

En helt annen situasjon oppstår hvis overflaten er porøs (tre, keramikk, sement-sand, fibrøs, etc.). Porøse materialer kjennetegnes ved at de har hulrom, og hulrommene har form av kanaler med liten tverrstørrelse (diameter) ned til 1 mikron eller enda mindre. Væske i slike kanaler (kapillærer, porer) oppfører seg annerledes enn på en ikke-porøs overflate eller i kanaler med stor tverrstørrelse. Hvis overflaten av kanalene er fuktet med vann, absorberes vannet fra overflaten dypt inn i materialet, og som alle vet, vil det være vanskelig å fordampe det senere. Og hvis overflaten av kanalene ikke er fuktet med vann, absorberes ikke vannet dypt inn i materialet, og selv om det er spesielt "injisert" dypt inn i materialet (for eksempel med en sprøyte), vil det fortsatt være tvunget ut (fordampet) ut. Dette skjer fordi det i fuktede kapillærer dannes en konkav menisk av væskeoverflaten, og overflatespenningskrefter trekker væsken inn i kapillæren (fig. 25). Jo tynnere kapillærene er, desto sterkere absorberes væsken, og høyden på væskesøylens stigning i kapillæren på grunn av overflatespenningskrefter kan være titalls meter. Derfor blir den absorberte væsken gradvis fordelt gjennom hele volumet av det porøse materialet, som brukes av trær til å levere næringsløsninger fra røttene til kronens blader.

Ris. 25. Illustrasjon av egenskapene til et porøst materiale, presentert i form av et sett med kanaler (kapillærer, porer) av forskjellige tverrstørrelser d (diameter). 1 – ikke-porøst underlag, 2 – vann sølt på underlaget, 3 – kapillærer av et porøst materiale, som på grunn av overflatespenning F absorberer vann fra underlaget til en større høyde, jo tynnere kapillær (den betingede tverrstørrelsen) av "kanalen" d0 for vann utenfor kapillæren er uendelig ). Jo tynnere kapillæren er, desto lavere er likevektsverdien for vanndamptrykket (likevektsabsolut luftfuktighet, mettet damptetthet), som et resultat av at vanndamp dannet på overflaten av vannet på substratet kondenserer på overflaten av vannet i kapillæren (dampbevegelsen er vist med en stiplet pil 4 - dette fenomenet med å fukte et porøst materiale med vanndamp fra luften kalles hygroskopisitet.

Porøse materialer har en annen viktig funksjon, på grunn av det faktum at tettheten av mettet damp over en konkav overflate av vann er mindre enn over en flat flat overflate av vann, dvs. mindre verdier, angitt i fig. 23. Dette er forårsaket av at vannmolekyler fra dampfasen oftere flyr inn i kompakt (flytende) vann med en konkav menisk (siden de er mer "omgitt" av overflaten av kompakt vann), og luften tømmes for vanndamp. Alt dette fører til det faktum at vann fra en flat overflate fordamper og kondenserer inne i det porøse materialet i kapillærer med fuktede vegger. Denne egenskapen til et porøst materiale som skal fuktes av fuktig luft kalles hygroskopisitet. Det er klart at før eller siden vil alt vannet fra ikke-porøse overflater "rekondensere" inn i kapillærene til det porøse materialet. Dette betyr at hvis ikke-porøse materialer er tørre, betyr ikke dette at porøse materialer også er tørre under disse forholdene.

Selv ved lav luftfuktighet (for eksempel ved en relativ fuktighet på 20%) kan porøse materialer derfor fuktes (selv ved en temperatur på 100 °C). Dermed er tre porøst, derfor kan det ikke bli helt tørt når det lagres i et lager, uansett hvor lenge det tørkes, men det kan bare være "lufttørt". For å oppnå absolutt tørt trevirke må det varmes opp til høyest mulig temperatur (120–150 °C og over) med en så lav relativ luftfuktighet som mulig (0,1 % og lavere).

Lufttørrfuktighetsinnholdet i trevirke bestemmes ikke av absolutt luftfuktighet, men av relativ luftfuktighet ved en gitt temperatur. Denne avhengigheten er typisk ikke bare for tre, men også for murstein, gips, fibre (asbest, ull, etc.). Evnen til porøse materialer til å absorbere vann fra luften kalles evnen til å "puste". Evnen til å "puste" tilsvarer hygroskopisitet. Dette fenomenet vil bli diskutert mer detaljert i avsnitt 7.8.

Noen organiske porøse materialer (fibre) er i stand til å forlenges avhengig av deres eget fuktighetsinnhold. Du kan for eksempel henge den på en vanlig ulltråd vekt og fukt tråden, sørg for at tråden har forlenget seg, og når den tørker, vil den forkortes igjen. Dette gjør det mulig å bestemme fuktighetsinnholdet i tråden ved å måle lengden på tråden. Og siden fuktigheten til tråden bestemmes av luftens relative fuktighet, kan lengden på tråden også brukes til å bestemme luftens relative fuktighet (om enn omtrentlig, med en viss feil, som øker med økende luftfuktighet). Husholdningshygrometre (enheter for å bestemme relativ luftfuktighet), inkludert bade, fungerer etter dette prinsippet (fig. 26).

Ris. 26. Hygrometerets prinsipp. 1 – hygroskopisk tråd, som strekker seg når den er fuktet (fra naturlig eller kunstig materiale), fast festet i begge ender til enhetens kropp, 2 – ståltråd med justerbar lengde for kalibrering av enheten, 3 – rotasjonsaksen til indikasjonspilen til enheten, 4 – pilspak, 5 – strekkfjær, 6 – pil, 7 – skala.

Ved tørking forkortes også trefibrene. Dette forklarer effekten av endringer i formen på plantegrener og vridning av trelast under tørking. Tallrike design av hjemmelagde landsbyhygrometre er basert på hygroskopisiteten til tre (fig. 27 og 28).

Dermed bestemmer de konkave overflatene av vann i fuktede kapillærer spesifikke egenskaper porøse materialer (spesielt hygroskopisitet og endring mekaniske egenskaper). En like viktig rolle spilles av konvekse vannoverflater (på ikke-fuktbare flate overflater av underlag og i ikke-fuktbare kapillærer), over hvilke trykket mettede damper mer vann enn over flate og konkave vannflater. Dette betyr at ikke-fuktbare materialer er tørrere enn fuktbare materialer: vann fordamper fra de ikke-fuktbare materialene og den resulterende dampen kondenserer deretter på de fuktbare materialene. Dette er grunnlaget for virkningen av vannavstøtende treimpregneringer, som forhindrer ikke bare penetrering av flytende vann inn i porene, men også kondensering av vanndamp inne i treet. Konveksiteten til vanndråper i luften forklarer den enkle fordampningen av tåke, så vel som vanskeligheten (sammenlignet med dugg) med dens dannelse under superkjøling av fuktige gasser (spesielt i bad, i skyer, i skyer, etc.).

Ris. 27. Det enkleste hjemmelagde hygrometeret fra en tørket og slipt tregren. 1 – hovedskudd, kuttet på begge sider og festet til veggen (plassert i platens plan), 2 – sekundært sideskudd 3–6 mm tykt og 40–60 cm langt, 3 – skala markert på veggen og bygget i henhold til et gradert sertifisert hygrometer (eller i henhold til værmeldinger for området). Ved lav relativ fuktighet tørker veden på skuddet ut, den langsgående trefiberen 4 forkortes og trekker sideskuddet bort fra hovedskuddet.

Ris. 28. Det enkleste hjemmelagde hygrometeret, basert på å øke massen av fuktet tre ved høy relativ luftfuktighet. 1 – vippearm (vekt), 2 – opphengstråd, 3 – vekt laget av ikke-hygroskopisk materiale (for eksempel metall), 4 – vekt laget av hygroskopisk tre (tynt rundtømmer laget av tverrsagt løst lett treverk som lind eller mesh med sagflis og spon). Når den relative luftfuktigheten øker, blir treverket fuktet og øker i vekt, noe som fører til at vippen vippes mot den hygroskopiske belastningen.

Avslutningsvis, la oss merke seg funksjonene til hverdagskonsepter og faglige vilkår forbundet med våte gasser. Mange badehuselskere er fortsatt sikre på at varmeovnene til russiske badehus "gir fra" under "eksplosive" angrep, ikke en slags vanndamp, men en gasssuspensjon (støv) fine partikler varmt vann, og de veldig mikroskopiske partiklene av varmt vann er den veldig "lette dampen". Derfor må tilhengere av denne vakre hverdagsteorien smertefullt skynde seg mellom den åpenbare hensiktsmessigheten til den "tyrkiske" forsyningen for store, men moderat varme gulvflater (som ifølge denne teorien ser ut til å gi den "letteste" dampen) og " nytte» av den russiske forsyningen for relativt små overflater av varme steiner . I samsvar med denne teorien ser det ut til at innblåsningene av "hvit" damp fra kjelen er den primære handlingen for "fordampning" av vann i kjelen. Deretter "fordamper" disse store partiklene av "hvit" damp (angivelig dissosiere) igjen for å danne mikroskopiske vannpartikler som er usynlige for øyet. Det er klart at alle disse betraktningene er en konsekvens av uvitenhet om den molekylære teorien om stoffer, og derav manglende evne til å forestille seg kondensert vann i form av et sett med gjensidig tiltrekkende molekyler, hvorfra, overvinne en barriere, individuelt, mest energisk vann molekyler kan fly inn i luften (i stand til å bryte "bindingene" av gjensidig tiltrekning), og bare danne damp i form av gass.

I denne boken har vi ikke anledning til å diskutere mange hverdagslige (ofte veldig smarte, men tette) ideer som er så karakteristiske for bad. Denne boken gir kjennskap til fysikk i det minste på nivået skolepensum. Vi skiller klart kompakt, flytende vann som helles i et kar fra dispergert (fragmentert) flytende vann i form av store dråper og sprut og/eller i form av små dråper - aerosoler (sakte fallende i luften) og/eller i form av ultrafine dråper - tåke og dis (nesten ikke faller i luften). Vanndamp (vanndamp) er ikke vann eller en væske (selv om det er finfordelt), men en gass; dette er individuelle vannmolekyler i rommet, og disse vannmolekylene er så langt fra hverandre at de praktisk talt ikke tiltrekker hverandre ( men noen ganger interagerer som et resultat av kollisjoner og er på grunn av dette i stand til å konstant kombinere - kondensere ved lave hastigheter av molekylære kollisjoner). Vannmolekyler (i form av vanndamp i et bad) er alltid i miljøet til luftmolekyler, og danner en spesiell gass - fuktig luft, det vil si en blanding av luft med vanndamp (en blanding av molekyler av vann, nitrogen, oksygen, argon og andre komponenter som utgjør luften). Og hvis denne fuktige luften er varm, kalles den i badene "damp". Dissosierte vanndamper kalles dissosierte vannmolekyler H 2 O –> OH + H, dannet ved temperaturer over 2000 °C. Med enda flere høye temperaturer over 5000 °C dannes ulike ioniserte vanndamper H 2 O –> OH ‑ + H + = OH ‑ +H 3 O + = OH + H + + e. Ionisering kan skje ved lave damptemperaturer, men med elektron- eller ionbestråling , for eksempel i ulming eller krone elektriske utladninger i luften.

Vanndamp, som enhver gass (eller hvilken som helst damp, for eksempel fordampende bensin), er usynlig, og tåke, som ikke er en gass, men små vanndråper, sprer lys og er synlig i form av hvit "røyk". Hver dag kan vi observere hvordan vanndamp kommer ut av en vannkoker eller fra under lokket på en kjele og avkjøles i luften. Når den kommer ut av kjelen, er den i utgangspunktet usynlig (i form av gass), avkjøles gradvis i tuten på kjelen, begynner å kondensere og blir til tåkestrømmer ("damppust"). Så blander tåkedråpene seg med luften, og hvis den er tørr nok (det vil si i stand til å akseptere fuktighet), fordamper de igjen og "forsvinner". I badehuslivet blir damp vanligvis korrekt forstått å være den usynlige vanndampen i luften, inkludert selve den varme fuktige luften i badehuset kalt damp: "det er varm damp i badehuset" eller "kald damp i badehuset." Tåke i badehuset i form av "damppust" er et uønsket fenomen. Tåke dannes når kald luft plutselig trenger inn gjennom åpne dører inn i et vått badehus, samt når den treffer utilstrekkelig oppvarmede steiner ved lave lufttemperaturer i badehuset (akkurat som det dannes tåke når damp forlater en vannkoker). I alle fall kan tåkedannelse forhindres ved å øke temperaturen på dampen og ved å øke temperaturen og redusere fuktigheten i luften som dampen kommer inn i (se avsnitt 7.5). Hvis tåke er synlig i badehuset, sies dampen i badehuset å være "rå" (se avsnitt 7.6). Hvis ansiktet føles fuktighet (svette) når det kommer inn i badehuset og brillene dugger, sier de at dampen er "våt", og hvis ansiktet ikke føler fuktighet, er dampen "tørr". Vanndamp i seg selv (som en gass) kan selvfølgelig ikke være tørr, fuktig eller fuktig; det ville være mer riktig å si tørr, fuktig eller fuktig luft. I fagsjargong bruker rørleggere ofte tekniskebetingelser"våt" eller "fuktig" damp, når de vil forklare at i hoveddamprørledningen (for eksempel tilførsel av damp direkte til damprommet til et bybad) er det kondensert vann (inkludert i form av tåke). Begrepene «tørr», «overopphetet» eller «levende» damp brukes når hoveddamprøret er tørt inni og dampen inne i røret er fri for tåke. Dermed er terminologien helt annerledes, så noen ganger kreves ytterligere avklaring. Vitenskapelig, faglig og dagligdags terminologi er som regel ikke sammenfallende.

Augusts psykrometer består av to kvikksølvtermometre montert på stativ eller plassert i en felles koffert. Kulen til ett termometer er pakket inn i en tynn cambric-klut, senket ned i et glass destillert vann.

Når du bruker August-psykrometeret, beregnes absolutt fuktighet ved å bruke Rainier-formelen:
A = f-a(t-t 1)H,
hvor A er absolutt fuktighet; f er maksimal vanndampspenning ved våt pæretemperatur (se tabell 2); a - psykrometrisk koeffisient, t - tørr termometertemperatur; t 1 - våt termometer temperatur; N - barometrisk trykk på tidspunktet for fastsettelse.

Hvis luften er helt ubevegelig, så er a = 0,00128. I nærvær av svak luftbevegelse (0,4 m/s) a = 0,00110. Maksimal og relativ fuktighet beregnes som angitt på side 34.

Tabell 2. Mettet vanndamptrykk (valgt)

Lufttemperatur (°C)		Lufttemperatur (°C)	Vanndampspenning (mmHg)	Lufttemperatur (°C)	Vanndampspenning (mmHg)
-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

Tabell 3. Bestemmelse av relativ fuktighet ved avlesninger
aspirasjonspsykrometer (prosent)

Tabell 4. Bestemmelse av relativ luftfuktighet i henhold til avlesningene av tørre og våte termometre i august-psykrometeret kl. normale forhold rolig og jevn bevegelse av luft i rommet med en hastighet på 0,2 m/s

Det finnes spesielle tabeller for å bestemme relativ fuktighet (tabell 3, 4). Mer nøyaktige avlesninger leveres av Assmann-psykrometeret (fig. 3). Den består av to termometre innelukket i metallrør, gjennom hvilke luft trekkes jevnt inn ved hjelp av en vifte plassert på toppen av enheten. Kvikksølvreservoaret til et av termometrene er pakket inn i et stykke cambric, som fuktes med destillert vann ved hjelp av en spesiell pipette før hver bestemmelse. Etter at termometeret har blitt fuktet, slå på viften med nøkkelen og heng enheten på et stativ. Etter 4-5 minutter, registrer avlesningene til de tørre og våte termometrene. Siden fuktighet fordamper og varme absorberes fra overflaten av en kvikksølvball, et vått termometer, vil det vise mer lav temperatur. Absolutt fuktighet beregnes ved å bruke Sprung-formelen:

hvor A er absolutt fuktighet; f er den maksimale spenningen til vanndamp ved våtpæretemperaturen; 0,5 - konstant psykrometrisk koeffisient (korreksjon for lufthastighet); t - tørr pæretemperatur; t 1 - våt termometer temperatur; H - barometertrykk; 755 - gjennomsnittlig barometertrykk (bestemt i henhold til tabell 2).

Maksimal luftfuktighet (F) bestemmes ved hjelp av tabell 2 basert på tørrpæretemperaturen.

Relativ fuktighet (R) beregnes ved å bruke formelen:

hvor R er relativ fuktighet; A - absolutt fuktighet; F er maksimal luftfuktighet ved tørr pæretemperatur.

For å bestemme svingninger i relativ fuktighet over tid, brukes en hygrografanordning. Enheten er utformet på samme måte som en termograf, men den mottakende delen av hygrografen er en fettfri hårtot.

Ris. 3. Assmann aspirasjonspsykrometer:

1 - metallrør;
2 - kvikksølvtermometre;
3 - hull for utløpet av suget luft;
4 - klips for å henge psykrometeret;
5 - pipette for å fukte det våte termometeret.