Обозначение влажности — Абсолютная и относительная влажность воздуха. Насыщенный пар

Хотите разобраться в обозначениях влажности воздуха? В нашей статье вы найдете информацию о различии между абсолютной и относительной влажностью, а также понятии «насыщенный пар». Познакомьтесь с ключевыми понятиями и легко поймите, что такое влажность воздуха!

Одним из параметров, характеризующих бинарную (двойную) систему, состоящую из воздуха водяного пара, является влажность. Влажность воздуха — характеристика содержания водяного пара в воздухе. Различают абсолютную влажность и относительную влажность.

Абсолютная влажность — параметр, характеризующий воздух, содержащий водяной пар, численно равный плотности водяных паров, содержащихся в воздухе. Обозначение — , размерность — [кг/м]. Формульно:

(1)

• где

Работа с абсолютной влажностью, по сути, является работой с плотностью газа. Плотность легче всего искать через определение (2) и уравнение Менделеева-Клапейрона (3):

(2)

• где

(3)

• где

Выделим из (2) массу () и воспользуемся определением химического количества вещества (). Подставим это всё в (3):

   (4)

Таким образом, уравнение (4) наиболее удобно для расчёта абсолютной влажности. Главное помнить, что все параметры, входящие в уравнение (3) и (4), — это параметры, характеризующие только жидкую часть газа (водяной пар в нём). Если температура и объём для пара совпадает с теми же параметрами для воздуха, то давление пара и давление воздуха, в общем случае, различны. Для работы с ними используется закон Дальтона в частном виде:

(5)

• где

Относительная влажность — параметр, характеризующий воздух, содержащий водяной пар, численно равный отношению плотности водяного пара в данном воздухе к плотности насыщенного водяного пара или отношению давления водяного пара в данном воздухе к давлению насыщенного водяного пара. Обозначение —  или , размерность — безразмерная. Формульно:

(6)

• где

Мы только что ругнулись словом "насыщенный", давайте разберёмся с ним.

Рис. 1. Насыщенный пар

Представим себе замкнутый сосуд, в который налили воду, при этом над водой — чистый воздух (рис. 1.1). Вода начинает испаряться (переходить из жидкой фазы в газообразную) (рис. 1.2). В какой-то момент число частиц в воздухе становится значительным и газ конденсируется (переходит из газообразной фазы в жидкую) (рис. 1.3). Этот процесс изначально достаточно медленный, и испаряющихся молекул намного больше, чем конденсирующихся. Однако со временем скорость конденсации сравнивается со скоростью испарения, что говорит о том, что количество молекул воды в парообразном состоянии над газом одинаково. Т.к. количество молекул одинаково, то и давление над жидкостью одинаково. Доказывается, что это давление (а также и плотность) есть величина постоянная для любых объёмов сосудов и зависит только от температуры пара. Назовём эти параметры давлением насыщенного пара при данной температуре () и плотностью насыщенного пара при данной температуре (). Обе величины табличные. Воздух, в котором давление пара равно давлению насыщенного пара при данной температуре, считаем воздухом со 100% влажностью.

Тогда поиск относительной влажности достаточно прост: используя текущие параметры пара и зная соответствующие параметры насыщенного пара при данной температуре, просто делим первое на второе и получаем ответ. Другой вариант таких работ с относительной влажностью — это поиск текущего давления, исходя из влажности пара:

(7)

Вывод: относительная и абсолютная влажности, по сути, являются параметрами пара, которые рассчитываются, исходя из состояния газа. Если эти параметры даны, то можно использовать (7).

Чем плоха низкая влажность в квартире?

Низкая влажность в квартире может приводить к ряду проблем, которые могут негативно сказываться на здоровье и комфорте людей, проживающих в ней. Некоторые из этих проблем включают в себя:

1. Сухость кожи: Низкая влажность воздуха может приводить к сухости кожи и раздражению, что может вызывать зуд, шелушение и даже трещины на коже.

2. Сухость слизистых оболочек: Низкая влажность воздуха может также привести к сухости слизистых оболочек, включая нос, глотку и глаза, что может вызывать раздражение и дискомфорт.

3. Проблемы с дыханием: Низкая влажность воздуха может ухудшать симптомы астмы, аллергических реакций и других респираторных заболеваний, так как сухой воздух может раздражать дыхательные пути.

4. Ухудшение качества сна: Сухой воздух может приводить к проблемам сна, так как может вызывать сухость в горле и носу, что может мешать дыханию и вызывать храп.

5. Электростатический заряд: Низкая влажность воздуха может приводить к накоплению электростатического заряда, что может вызывать раздражение кожи, а также приводить к электростатическим разрядам и возгораниям.

6. Повреждение мебели и предметов интерьера: Сухой воздух может приводить к повреждению деревянной мебели, красок, лакокрасочных покрытий, а также других предметов интерьера.

Поэтому, для поддержания здорового и комфортного воздушного климата в квартире, рекомендуется использовать увлажнители воздуха и регулярно проветривать помещение.