Понятие влажного воздуха, его характеристики

ТЕМА14. ВЛАЖНЫЙ ВОЗДУХ

В воздухе всегда содержится то или иное количество влаги в ви­де водяного пара. Такую смесь сухого воздуха с водяным паром называют влажным воздухом. Влажный воздух широко использу­ется во многих тепловых процесса, таких как вентиляция, отопле­ние и кондиционирование воздуха помещений, сушка материалов и т.д.

При невысоких давлениях, что характерно для технологических процессов сельскохозяйственного производства, без особой по­грешности можно рассматривать сухой воздух и содержащийся вc нем водяной пар как идеальные газы. Поэтому с достаточной точ­ностью можно применять к ним закономерности, сформулирован­ные для смеси идеальных газов.

В соответствии с законом Дальтона давление влажного воздуха р,равное, как правило, атмосферному давлению, - сумма парци­альных давлений сухого воздуха р_св и водяного пара p_n;

(14.1)

Обычно водяной пар находится во влажном воздухе в перегре­том состоянии. В этом случае парциальное давление водяного па­ра ниже давления насыщения p_н влажного воздуха при данной температуре. Смесь сухого воздуха и перегретого водяного пара называется ненасыщеннымвлажным воздухом. Если понижатьтемпературу ненасыщенного влажного воздуха при постоянном давлении, то можно достигнуть состояния, когда p_n=p_н т.е. дав­ление и температура водяного пара соответствуют состоянию на­сыщения. Смесь сухого воздуха и насыщенного водяного пара на­зывается насыщенным влажным воздухом. Температура, до которой должен охладиться ненасыщенный влажный воздух, чтобы содер­жащийся в нем перегретый пар стал насыщенным, называется температурой точки росы.

При дальнейшем охлаждении влажного воздуха, т.е. ниже тем­пературы точки росы, из воздуха будет выпадать влага, и умень­шаться парциальное давление пара.

Масса пара в 1 м³ влажного воздуха, равная плотности пара р_n,при парциальном давлении пара р_n,называется абсолютной влажностью воздуха.

Отношение действительной абсолютной влажности пара р_n к максимально возможной абсолютной влажности р_н при той же

температуре (для насыщенного влажного воздуха) называют отно­сительной влажностью:

(14.2)

Значение относительной влажности φ может изменяться от 0 для сухого воздуха до 1(или 100%) для насыщенного воздуха.

Для характеристики состояния влажного воздуха, помимо зна­чения относительной влажности, необходимо знать температуру влажного воздуха, однозначно определяющую величину р_н.Влаж­ность воздуха измеряют психрометром.

Отношение массы водяного пара m_n содержащегося во влаж­ном воздухе, к массе сухого воздуха m_B называется влагосодержанием воздуха d:

(14.3)