Σχετική υγρασία και απόλυτη υγρασία: χαρακτηριστικά μέτρησης και ορισμού

2024 Συγγραφέας: Henry Conors | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-12 06:00

Η υγρασία είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό του περιβάλλοντος. Αλλά δεν καταλαβαίνουν όλοι πλήρως τι σημαίνει οι τιμές των δεικτών που δίνονται στα δελτία καιρού. Η σχετική υγρασία και η απόλυτη υγρασία είναι σχετικές έννοιες. Δεν είναι δυνατόν να κατανοήσουμε την ουσία του ενός χωρίς να κατανοήσουμε το άλλο.

Αέρας και υγρασία

Ο αέρας περιέχει ένα μείγμα ουσιών σε αέρια κατάσταση. Το πρώτο είναι το άζωτο και το οξυγόνο. Η συνολική τους σύνθεση (100%) περιέχει περίπου 75% και 23% κατά βάρος, αντίστοιχα. Περίπου 1,3% αργό, λιγότερο από 0,05% είναι διοξείδιο του άνθρακα. Το υπόλοιπο (το κλάσμα μάζας που λείπει περίπου 0,005% συνολικά) είναι ξένο, υδρογόνο, κρυπτόν, ήλιο, μεθάνιο και νέον.

Επίσης, υπάρχει πάντα κάποια ποσότητα υγρασίας στον αέρα. Εισέρχεται στην ατμόσφαιρα μετά την εξάτμιση των μορίων του νερού από τους ωκεανούς του κόσμου, μευγρό χώμα. Σε έναν κλειστό χώρο, το περιεχόμενό του μπορεί να διαφέρει από το εξωτερικό περιβάλλον και εξαρτάται από την παρουσία πρόσθετων πηγών εισοδήματος και κατανάλωσης.

Για ακριβέστερο ορισμό των φυσικών χαρακτηριστικών και των ποσοτικών δεικτών, χρησιμοποιούνται δύο έννοιες: σχετική υγρασία και απόλυτη υγρασία. Στην καθημερινή ζωή, σχηματίζεται περίσσεια υδρατμών κατά το στέγνωμα των ρούχων, κατά τη διαδικασία μαγειρέματος. Οι άνθρωποι και τα ζώα το εκκρίνουν με την αναπνοή, τα φυτά ως αποτέλεσμα της ανταλλαγής αερίων. Στην παραγωγή, μια αλλαγή στην αναλογία των υδρατμών μπορεί να οφείλεται σε συμπύκνωση λόγω διαφορών θερμοκρασίας.

Απόλυτη και σχετική υγρασία αέρα: χαρακτηριστικά της χρήσης του όρου

Πόσο σημαντικό είναι να γνωρίζουμε την ακριβή ποσότητα υδρατμών στην ατμόσφαιρα; Αυτές οι παράμετροι χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό των μετεωρολογικών προβλέψεων, της πιθανότητας βροχόπτωσης και του όγκου της και των διαδρομών κίνησης των μετώπων. Με βάση αυτό, προσδιορίζονται οι κίνδυνοι κυκλώνων και ιδιαίτερα τυφώνων, που μπορούν να αποτελέσουν σοβαρό κίνδυνο για την περιοχή.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των δύο εννοιών; Κοινώς, τόσο η σχετική υγρασία όσο και η απόλυτη υγρασία δείχνουν την ποσότητα των υδρατμών στον αέρα. Αλλά ο πρώτος δείκτης καθορίζεται από τον υπολογισμό. Το δεύτερο μπορεί να μετρηθεί με φυσικές μεθόδους με το αποτέλεσμα σε g/m3.

Ωστόσο, καθώς αλλάζει η θερμοκρασία περιβάλλοντος, αυτά τα στοιχεία αλλάζουν. Είναι γνωστό ότι η μέγιστη ποσότητα υδρατμών που μπορεί να περιέχεται στον αέρα είναι η απόλυτη υγρασία. Αλλά για λειτουργίες +1°C και+10°C αυτές οι τιμές θα είναι διαφορετικές.

Η εξάρτηση της ποσοτικής περιεκτικότητας σε υδρατμούς του αέρα από τη θερμοκρασία εμφανίζεται στον δείκτη σχετικής υγρασίας. Υπολογίζεται χρησιμοποιώντας έναν τύπο. Το αποτέλεσμα εκφράζεται ως ποσοστό (αντικειμενικός δείκτης της μέγιστης δυνατής τιμής).

Επίδραση των περιβαλλοντικών συνθηκών

Πώς θα αλλάξει η απόλυτη και σχετική υγρασία του αέρα με αύξηση της θερμοκρασίας, για παράδειγμα, από +15°C σε +25°C; Με την αύξησή του αυξάνεται η πίεση των υδρατμών. Αυτό σημαίνει ότι περισσότερα μόρια νερού θα χωρέσουν σε μονάδα όγκου (1 m3). Ως αποτέλεσμα, αυξάνεται και η απόλυτη υγρασία. Ο σχετικός τότε θα μειωθεί. Αυτό οφείλεται στο ότι η πραγματική περιεκτικότητα σε υδρατμούς παρέμεινε στο ίδιο επίπεδο, αλλά η μέγιστη δυνατή τιμή αυξήθηκε. Σύμφωνα με τον τύπο (διαιρώντας το ένα με το άλλο και πολλαπλασιάζοντας το αποτέλεσμα κατά 100%), το αποτέλεσμα θα είναι μείωση του δείκτη.

Πώς θα αλλάξει η απόλυτη και η σχετική υγρασία με τη μείωση της θερμοκρασίας; Τι συμβαίνει όταν μειώνετε από +15°C σε +5°C; Αυτό θα μειώσει την απόλυτη υγρασία. Αντίστοιχα, σε 1 m3. το μείγμα αέρα υδρατμών μπορεί να χωρέσει όσο το δυνατόν μικρότερη ποσότητα. Ο υπολογισμός σύμφωνα με τον τύπο θα δείξει αύξηση στον τελικό δείκτη - το ποσοστό σχετικής υγρασίας θα αυξηθεί.

Σημασία για ένα άτομο

Αν υπάρχει υπερβολική ποσότητα υδρατμών, γίνεται αισθητή η βουλωμένη ουσία, εάν υπάρχει έλλειψη, γίνεται αισθητήξηροδερμία και δίψα. Προφανώς, η υγρασία του ακατέργαστου αέρα είναι υψηλότερη. Με περίσσεια, η περίσσεια νερού δεν συγκρατείται σε αέρια κατάσταση και περνά σε υγρό ή στερεό μέσο. Στην ατμόσφαιρα, ορμάει προς τα κάτω, αυτό εκδηλώνεται με βροχόπτωση (ομίχλη, παγετός). Σε εσωτερικούς χώρους, ένα στρώμα συμπυκνώματος σχηματίζεται στα εσωτερικά αντικείμενα, δροσιά στην επιφάνεια του γρασιδιού το πρωί.

Η αύξηση της θερμοκρασίας είναι πιο εύκολη σε ξηρό περιβάλλον. Ωστόσο, η ίδια λειτουργία, αλλά σε σχετική υγρασία άνω του 90%, προκαλεί ταχεία υπερθέρμανση του σώματος. Το σώμα καταπολεμά αυτό το φαινόμενο με τον ίδιο τρόπο - η θερμότητα απελευθερώνεται με τον ιδρώτα. Αλλά σε ξηρό αέρα, εξατμίζεται γρήγορα (στεγνώνει) από την επιφάνεια του σώματος. Σε ένα υγρό περιβάλλον, αυτό πρακτικά δεν συμβαίνει. Η πιο κατάλληλη (άνετη) λειτουργία για ένα άτομο είναι 40-60%.

Μέτρηση σχετικής και απόλυτης υγρασίας

Που είναι; Σε χύδην υλικά σε υγρό καιρό, η περιεκτικότητα σε ξηρή ουσία ανά μονάδα όγκου μειώνεται. Αυτή η διαφορά δεν είναι τόσο σημαντική, αλλά με μεγάλους όγκους μπορεί να "καταλήξει" σε ένα πραγματικά καθορισμένο ποσό.

Τα προϊόντα (σιτηρά, αλεύρι, τσιμέντο) έχουν αποδεκτό όριο υγρασίας στο οποίο μπορούν να αποθηκευτούν χωρίς απώλεια ποιότητας ή τεχνολογικών ιδιοτήτων. Ως εκ τούτου, η παρακολούθηση των δεικτών και η διατήρησή τους σε βέλτιστο επίπεδο είναι υποχρεωτική για τις εγκαταστάσεις αποθήκευσης. Μειώνοντας την υγρασία στον αέρα, τη μειώνουν και στα προϊόντα.

Instruments

Στην πράξη, η πραγματική υγρασία μετριέται με υγρόμετρα. Παλαιότερα ήταν δύοπλησιάζω. Το ένα βασίζεται στην αλλαγή της εκτασιμότητας της τρίχας (ανθρώπου ή ζώου). Το άλλο βασίζεται στη διαφορά μεταξύ των ενδείξεων του θερμομέτρου σε ξηρό και υγρό περιβάλλον (ψυχρομετρικό).

Σε ένα υγρόμετρο μαλλιών, η βελόνα του μηχανισμού συνδέεται με τα μαλλιά που τεντώνονται στο σκελετό. Αλλάζει τις φυσικές ιδιότητες ανάλογα με την υγρασία του περιβάλλοντος αέρα. Το βέλος αποκλίνει από την τιμή αναφοράς. Οι κινήσεις της παρακολουθούνται στην εφαρμοσμένη κλίμακα.

Η σχετική υγρασία και η απόλυτη υγρασία, όπως γνωρίζετε, εξαρτώνται από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Αυτό το χαρακτηριστικό χρησιμοποιείται στο ψυχόμετρο. Κατά τον προσδιορισμό λαμβάνονται οι ενδείξεις δύο γειτονικών θερμομέτρων. Η φιάλη του ενός (στεγνή) είναι υπό κανονικές συνθήκες. Το άλλο (βρεγμένο) το έχει τυλιγμένο σε ένα φυτίλι, το οποίο συνδέεται με μια δεξαμενή νερού.

Σε τέτοιες συνθήκες, το θερμόμετρο μετρά το περιβάλλον, λαμβάνοντας υπόψη την υγρασία που εξατμίζεται. Και αυτός ο δείκτης εξαρτάται από την ποσότητα υδρατμών στον αέρα. Η διαφορά καθορίζεται. Η τιμή της σχετικής υγρασίας καθορίζεται από ειδικούς πίνακες.

Πρόσφατα, οι αισθητήρες που χρησιμοποιούν αλλαγές στα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά ορισμένων υλικών έχουν γίνει πιο ευρέως χρησιμοποιούμενοι. Για την επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων και την επαλήθευση των οργάνων, υπάρχουν ρυθμίσεις αναφοράς.