Vilka indikatorer kännetecknar luftfuktighet? Luftfuktighet är en viktig indikator! Absolut luftfuktighet: definition och formel

Bakåt Framåt

Uppmärksamhet! Förhandsvisningar av bilder är endast i informationssyfte och representerar kanske inte alla funktioner i presentationen. Om du är intresserad av detta arbete, ladda ner den fullständiga versionen.

• förse assimilering begreppen luftfuktighet ;
• utveckla studenternas oberoende;
• tänkande; förmåga att dra slutsatser utveckling av praktiska färdigheter vid arbete med fysisk utrustning; visa

praktisk tillämpning och betydelsen av denna fysiska kvantitet. .

Lektionstyp: lektion om att lära sig nytt material

• Utrustning:
• för frontalarbete: ett glas vatten, en termometer, en bit gasväv; trådar, psykrometriskt bord.

för demonstrationer: psykrometer, hår- och kondenshygrometrar, päron, alkohol.

Lektionens framsteg

I. Granska och kontrollera läxor

1. Formulera en definition av processerna för förångning och kondensation.

2. Vilka typer av förångning känner du till? Hur skiljer de sig från varandra?

3. Under vilka förhållanden sker vätskeavdunstning?

4. Vilka faktorer beror avdunstningshastigheten på?

5. Vad är det specifika förångningsvärmet?

6. Hur mycket värme som tillförs under förångningen spenderas på?

7. Varför är hi-fi-mat lättare att tolerera?

8. Är den inre energin för 1 kg vatten och ånga vid en temperatur på 100 o C densamma?

9. Varför avdunstar inte vatten i en flaska som är tättsluten med en propp? II. Att lära sig nya saker

material

Vattenånga i luften, trots de enorma ytorna av floder, sjöar och hav, är inte mättad atmosfären är ett öppet kärl. Luftmassornas rörelse leder till att på vissa ställen råder avdunstningen av vatten för närvarande över kondens, och på andra, vice versa.

Atmosfärisk luft är en blandning av olika gaser och vattenånga. Det tryck som vattenånga skulle producera om alla andra gaser var frånvarande kallas partiellt tryck (eller elasticitet)

vattenånga. Densiteten av vattenånga som finns i luften kan ses som en egenskap hos luftfuktigheten. Denna mängd kallas absolut fuktighet

[g/m3].

För att göra detta, inför ett värde som visar hur nära vattenånga vid en given temperatur är mättnad - relativ fuktighet.

Relativ luftfuktighet kallas förhållandet mellan absolut luftfuktighet till densiteten 0 för mättad vattenånga vid samma temperatur, uttryckt i procent.

P är partialtrycket vid en given temperatur;

P 0 - mättat ångtryck vid samma temperatur;

Absolut fuktighet;

0 är densiteten av mättad vattenånga vid en given temperatur.

Trycket och densiteten hos mättad ånga vid olika temperaturer kan hittas med hjälp av speciella tabeller.

När fuktig luft kyls vid konstant tryck ökar dess relativa fuktighet ju lägre temperatur, desto närmare det mättade ångtrycket i luften.

Temperatur t, till vilken luften måste kylas för att ångan i den ska nå ett tillstånd av mättnad (vid en given fuktighet, luft och konstant tryck) kallas daggpunkt.

Tryck av mättad vattenånga vid lufttemperatur lika med daggpunkt, är partialtrycket av vattenånga som finns i atmosfären. När luften svalnar till daggpunkten börjar ångkondensationen : dimma dyker upp, faller dagg. Daggpunkt kännetecknar också luftfuktigheten.

Luftfuktigheten kan bestämmas med speciella enheter.

1. Kondenshygrometer

Den används för att bestämma daggpunkten. Detta är det mest exakta sättet att ändra relativ luftfuktighet.

2. Hårhygrometer

Dess verkan är baserad på egenskaperna hos fettfritt människohår Med och förlängs med ökande relativ fuktighet.

Den används i de fall där stor noggrannhet inte krävs vid bestämning av luftfuktighet.

3. Psykrometer

Används vanligtvis i fall där ganska exakt och snabb bestämning av luftfuktighet krävs.

Värdet av luftfuktighet för levande organismer

Vid en temperatur på 20-25°C anses luft med en relativ luftfuktighet på 40% till 60% vara mest gynnsam för människors liv. När omgivningen har en temperatur som är högre än den mänskliga kroppstemperaturen uppstår ökad svettning. Överdriven svettning leder till kylning av kroppen. Men sådan svettning är en betydande börda för en person.

Relativ luftfuktighet under 40 % vid normala lufttemperaturer är också skadligt, eftersom det leder till ökad förlust av fukt i organismer, vilket leder till uttorkning. Särskilt låg luftfuktighet inomhus på vintern; det är 10-20%. Vid låg luftfuktighet uppstår det snabb avdunstning fukt från ytan och uttorkning av slemhinnan i näsan, struphuvudet och lungorna, vilket kan leda till försämring av välbefinnandet. Dessutom, med låg luftfuktighet, kvarstår patogena mikroorganismer längre i den yttre miljön, och mer statisk laddning ackumuleras på ytan av föremål. Därför fuktas bostadsområden på vintern med hjälp av porösa luftfuktare. Växter är bra luftfuktare.

Om den relativa luftfuktigheten är hög, så säger vi att luften fuktig och kvävande. Hög luftfuktighet är deprimerande eftersom avdunstning sker mycket långsamt. Koncentrationen av vattenånga i luften är i detta fall hög, vilket gör att molekyler från luften återvänder till vätskan nästan lika snabbt som de förångas. Om svett avdunstar från kroppen långsamt, kyler kroppen väldigt lite, och vi känner oss inte särskilt bekväma. Vid 100 % relativ luftfuktighet kan avdunstning inte ske alls - under sådana förhållanden kommer våta kläder eller fuktig hud aldrig att torka.

Från din biologikurs känner du till de olika anpassningarna av växter i torra områden. Men växter är också anpassade till hög luftfuktighet. Således "gråter Monsteras hemland - den fuktiga ekvatorialskogen i Monstera, med en relativ luftfuktighet nära 100%, den tar bort överflödig fukt genom hål i löven - hydatoder. I moderna byggnader används luftkonditionering för att skapa och underhålla en luftmiljö i slutna utrymmen som är mest gynnsam för människors välbefinnande. Samtidigt regleras temperatur, luftfuktighet och luftsammansättning automatiskt.

Luftfuktighet är av exceptionell betydelse för bildandet av frost. Om luftfuktigheten är hög och luften är nära mättnad med ånga, kan luften bli mättad när temperaturen sjunker och dagg kommer att börja falla, men när vattenånga kondenserar frigörs energi (den specifika förångningsvärmen vid a temperatur nära 0 ° C är 2490 kJ/kg), därför, när dagg bildas, kommer luften nära markytan inte att svalna under daggpunkten och sannolikheten för frost minskar. Sannolikheten för frysning beror för det första på hastigheten på temperaturfallet och,

För det andra från luftfuktighet. Det räcker att känna till en av dessa data för att mer eller mindre exakt förutsäga sannolikheten för frost.

Granska frågor:

1. Vad menas med luftfuktighet?
2. Vad kallas absolut luftfuktighet?
3. Vilken formel uttrycker innebörden av detta begrepp? I vilka enheter uttrycks det?
4. Vad är vattenångtryck?
5. Vad är relativ luftfuktighet?
6. Vilka formler uttrycker innebörden av detta begrepp i fysik och meteorologi? I vilka enheter uttrycks det?

Relativ luftfuktighet 70%, vad betyder det?

Vad kallas daggpunkten?

Vilka instrument används för att bestämma luftfuktigheten? Vad är en persons subjektiva känsla av luftfuktighet? Efter att ha ritat en bild, förklara strukturen och funktionsprincipen för hår- och kondenshygrometrar och psykrometrar. Laboratoriearbete nr 4 "Mätning av relativ luftfuktighet"

Mål: lära sig att bestämma relativ luftfuktighet,

för demonstrationer: psykrometer, hår- och kondenshygrometrar, päron, alkohol.

utveckla praktiska färdigheter när du arbetar med fysisk utrustning.

Utrustning: termometer, gasbinda, vatten, psykometriskt bord

Innan du utför arbetet är det nödvändigt att uppmärksamma eleverna inte bara på arbetets innehåll och framsteg, utan också på reglerna för hantering av termometrar och glaskärl. Man måste komma ihåg att hela tiden som termometern inte används för mätningar måste den vara i sitt fodral. Vid temperaturmätning ska termometern hållas i överkanten. Detta gör att du kan bestämma temperaturen med största noggrannhet.

De första temperaturmätningarna bör göras med en torrlampa. Denna temperatur i klassrummet ändras inte under drift.

För att mäta temperaturen med en våt termometer är det bättre att använda en bit gasväv som en trasa. Gaze absorberar mycket bra och flyttar vatten från den våta kanten till den torra. Med hjälp av en psykrometrisk tabell är det lätt att bestämma det relativa luftfuktighetsvärdet. Låta tc = h= 22 °C, t m = t 2- = 19°C. Sedan t = t c

1 Ш =

3°C.

Med hjälp av tabellen hittar vi den relativa luftfuktigheten. I det här fallet är det 76%.

Som jämförelse kan du mäta den relativa luftfuktigheten utanför. För att göra detta kan en grupp på två eller tre elever som framgångsrikt har slutfört huvuddelen av arbetet uppmanas att utföra liknande mätningar på gatan. Detta bör inte ta mer än 5 minuter. Det resulterande fuktvärdet kan jämföras med luftfuktigheten i klassrummet.

Eftersom detta laboratoriearbete är ganska enkelt till innehåll och liten till volym, kan resten av lektionen ägnas åt att lösa problem kring det ämne som studeras. För att lösa problem är det inte nödvändigt att alla elever börjar lösa dem samtidigt. Allt eftersom arbetet fortskrider kan de få uppdrag individuellt.

Följande enkla uppgifter kan föreslås:

Det är kallt höstregn ute. I vilket fall kommer tvätt som hänger i köket att torka snabbare: när fönstret är öppet eller när det är stängt? Varför?

Luftfuktigheten är 78 % och torrlampan är 12 °C. Vilken temperatur visar den våta termometern? (Svar: 10 °C.)

Skillnaden i avläsningar för torra och våta termometrar är 4 °C. Relativ luftfuktighet 60%. Vad är avläsningarna för torra och våta glödlampor? (Svar: t c -l9°С, t m= 10 °C.)

Läxa

• Upprepa punkt 17 i läroboken.
• Uppgift nr 3. sid. 43.

Eleven berättar om avdunstningens roll i växters och djurs liv.

Avdunstning i växtlivet

För en normal existens av en växtcell måste den vara mättad med vatten. För alger är det en naturlig följd av villkoren för deras existens för landväxter det uppnås som ett resultat av två motsatta processer: absorption av vatten genom rötterna och avdunstning. För framgångsrik fotosyntes måste klorofyllbärande celler från landväxter hålla den närmaste kontakten med den omgivande atmosfären, som förser dem med den koldioxid de behöver; denna nära kontakt leder dock oundvikligen till det faktum att vattnet som mättar cellerna kontinuerligt avdunstar in i det omgivande utrymmet, och samma solenergi som förser växten med den energi som krävs för fotosyntesen, absorberad av klorofyll, bidrar till uppvärmningen av bladet. , och därigenom intensifierar processen av avdunstning.

Mycket få, och dessutom dåligt organiserade växter, som mossor och lavar, tål långa avbrott i vattenförsörjningen och klarar denna tid i ett tillstånd av fullständig torkning. Av de högre växterna är det bara några representanter för sten- och ökenflora som är kapabla till detta, till exempel sedge, vanlig i sanden i Karakumöknen. För de allra flesta döda växter skulle sådan uttorkning vara dödlig, och därför är deras vattenutflöde ungefär lika med dess inflöde.

För att föreställa oss omfattningen av vattenavdunstning av växter, låt oss ge följande exempel: under en växtsäsong avdunstar en blomning av solros eller majs upp till 200 kg eller mer vatten, det vill säga en stor tunna! Med sådan energiförbrukning krävs inte mindre energisk vattenutvinning. För detta ändamål (rotsystemet, vars storlek är enorm, räknar antalet rötter och rothår för vinterråg gav följande fantastiska siffror: det fanns nästan fjorton miljoner rötter, den totala längden på alla rötter var 600 km, och deras totala yta var cirka 225 m 2. På dessa hade rötterna cirka 15 miljarder rothår med en total yta på 400 m2.

Mängden vatten som förbrukas av en växt under dess liv beror till stor del på klimatet. I ett varmt, torrt klimat förbrukar växter inte mindre, och ibland till och med mer, vatten än i ett fuktigare klimat har dessa växter ett mer utvecklat rotsystem och mindre utvecklade bladytor. Växter i fuktiga, skuggiga tropiska skogar och stränderna av vattendrag använder minst mängd vatten: de har tunna, breda löv och svaga rot- och ledande system. Växter i torra områden, där det finns mycket lite vatten i jorden och luften är varm och torr, har olika metoder för anpassning till dessa svåra förhållanden. Ökenväxter är intressanta. Det är till exempel kaktusar, växter med tjocka köttiga stammar, vars blad har förvandlats till taggar. De har en liten yta med stor volym, tjocka höljen, lite genomsläppliga för vatten och vattenånga, med några få, nästan alltid slutna stomata. Därför, även i extrem värme, avdunstar kaktusar lite vatten.

Andra växter i ökenzonen (kameltörn, stäpplusern, malört) har tunna löv med vidöppna stomata, som kraftigt assimilerar och avdunstar, vilket gör att lövens temperatur reduceras avsevärt. Ofta är bladen täckta med ett tjockt lager av gråa eller vita hårstrån, som representerar en slags genomskinlig skärm som skyddar växter från överhettning och minskar intensiteten av avdunstning.

Många ökenväxter (fjädergräs, tumbleweed, ljung) har hårda, läderartade löv. Sådana växter tål långvarig vissning. Vid denna tidpunkt krullar deras blad till ett rör, med stomata placerad inuti den.

Avdunstningsförhållandena förändras dramatiskt på vintern. Rötter kan inte absorbera vatten från frusen jord. På grund av lövfall minskar därför växtens avdunstning av fukt. Dessutom, i frånvaro av löv, hålls mindre snö kvar på kronan, vilket skyddar växter från mekanisk skada.

Avdunstningsprocessens roll för djurorganismer

Avdunstning är den lättast reglerade metoden för att minska intern energi. Alla förhållanden som försvårar parningen stör regleringen av värmeöverföringen från kroppen. Så läder, gummi, vaxduk, syntetiska kläder gör det svårt att reglera kroppstemperaturen.

Svettning spelar en viktig roll i värmeregleringen av kroppen, det säkerställer konstanten av kroppstemperaturen hos en person eller ett djur. På grund av avdunstning av svett minskar den inre energin, tack vare vilken kroppen kyls ner.

Luft med en relativ luftfuktighet på 40 till 60 % anses vara normalt för människors liv. När miljön har en temperatur som är högre än människokroppen, då förstärks uppstår. Överdriven svettning leder till kylning av kroppen och hjälper till att arbeta under höga temperaturer. Men sådan aktiv svettning är en betydande börda för en person! Om den absoluta luftfuktigheten samtidigt är hög, blir det ännu svårare att leva och arbeta (fuktiga tropikerna, vissa verkstäder, till exempel färgning).

Relativ luftfuktighet under 40 % vid normala lufttemperaturer är också skadligt, eftersom det leder till ökad förlust av fukt från kroppen, vilket leder till uttorkning.

Vissa levande varelser är mycket intressanta ur termoregleringssynpunkt och förångningsprocessernas roll. Det är till exempel känt att en kamel kan gå utan att dricka i två veckor. Detta förklaras av att den använder vatten mycket ekonomiskt. En kamel svettas knappt ens i fyrtiogradig värme. Dess kropp är täckt med tjockt och tätt hår - ullen räddar från överhettning (på baksidan av en kamel på en kvav eftermiddag värms den upp till åttio grader, och huden under den är bara upp till fyrtio!). Ull förhindrar också avdunstning av fukt från kroppen (i en avklippt kamel ökar svettning med 50%). En kamel öppnar aldrig, inte ens i den mest intensiva värmen, sin mun: trots allt, från munhålans slemhinna, om du öppnar munnen på vid gavel, avdunstar du mycket vatten! Kamelens andningshastighet är mycket låg - 8 gånger i minuten. På grund av detta lämnar mindre vatten kroppen med luft. I varmt väder ökar dock hans andningshastighet till 16 gånger per minut. (Jämför: under samma förhållanden andas en tjur 250 gånger och en hund - 300-400 gånger per minut.) Dessutom sjunker kamelens kroppstemperatur på natten till 34°, och under dagen, i värmen, sjunker den stiger till 40-41°. Detta är mycket viktigt för att spara vatten. Kamelen har också en mycket intressant anordning för att lagra vatten för framtida bruk Det är känt att från fett, när det "bränner" i kroppen, erhålls mycket vatten - 107 g från 100 g fett. Således kan en kamel, om det behövs, utvinna upp till ett halvt hundraviktsvatten från sina puckel.

Ur ekonomins synvinkel när det gäller vattenkonsumtion är amerikanska jerboahoppare (kängururåttor) ännu mer fantastiska. De dricker aldrig alls. Kängururttor lever i Arizonas öken och tuggar frön och torrt gräs. Nästan allt vatten som finns i deras kropp är endogent, d.v.s. produceras i celler under matsmältningen. Experiment har visat att från 100 g pärlkorn, som matades till kängururåttor, fick de, efter att ha smält och oxiderat det, 54 g vatten!

Luftsäckar spelar en viktig roll i termoregleringen av fåglar. Vid varmt väder avdunstar fukt från luftsäckarnas inre yta, vilket hjälper till att kyla kroppen. I samband med detta öppnar fågeln sin näbb vid varmt väder. (Katz //./> Biofysik i fysiklektionerna. - M.: Education, 1974).

n. Självständigt arbete

Som mängd värme som frigörs fullständig förbränning av 20 kg kol? (Svar: 418 MJ)

Hur mycket värme kommer att frigöras vid fullständig förbränning av 50 liter metan? Ta metan densiteten till 0,7 kg/m3. (Svar: -1.7 MJ)

På en kopp yoghurt står det skrivet: energivärde 72 kcal. Uttryck produktens energivärde i J.

Värmevärdet för den dagliga kosten för skolbarn i din ålder är cirka 1,2 MJ.

1) Räcker 100 g fet keso, 50 g vetebröd, 50 g nötkött och 200 g potatis för dig? Krävs ytterligare data:

• fet keso 9755;
• vetebröd 9261;
• nötkött 7524;
• potatis 3776.

2) Räcker det för dig att konsumera 100 g abborre, 50 g färsk gurka, 200 g vindruvor, 100 g rågbröd, 20 g solrosolja och 150 g glass under dagen?

Specifik förbränningsvärme q x 10 3, J/kg:

• abborre 3520;
• färska gurkor 572;
• druvor 2400;
• rågbröd 8884;
• solrosolja 38900;
• krämig glass 7498. ,

(Svar: 1) Ungefär 2,2 MJ förbrukat - tillräckligt; 2) Förbrukad Till 3,7 MJ räcker.)

När du förbereder dig för lektioner spenderar du cirka 800 kJ energi inom två timmar. Kommer du att få tillbaka energin om du dricker 200 ml lättmjölk och äter 50 g vetebröd? Densiteten för skummjölk är 1036 kg/m3. (Svar: Cirka 1 MJ förbrukad räcker.)

Vatten från bägaren hälldes i ett kärl som värmdes upp av lågan från en alkohollampa och förångades. Beräkna massan av bränd alkohol. Uppvärmning av kärlet och förluster på grund av uppvärmning av luften kan försummas. (Svar: 1,26 g)

• Hur mycket värme kommer att frigöras under den fullständiga förbränningen av 1 ton antracit? (Svar: 26.8. 109 J.)
• Vilken massa biogas måste brännas för att frigöra 50 MJ värme? (Svar: 2 kg.)
• Hur mycket värme kommer att frigöras vid förbränning av 5 liter eldningsolja? Flotte ness ta eldningsolja lika med 890 kg/m 3. (Svar: cirka 173 MJ.)

På chokladasken står det skrivet: kaloriinnehåll 100 g 580 kcal. Uttryck nilorhalten i produkten i J.

Studera etiketterna på olika livsmedelsprodukter. Skriv ner energin jag, med vad är värdet (kaloriinnehållet) av produkter, uttryckt i joule eller k-yuries (kilokalorier).

När du cyklar på 1 timme spenderar du cirka 2 260 000 J energi. Kommer du att återställa dina energinivåer om du äter 200 g körsbär?

Luftfuktighet. För att karakterisera luftfuktighet används följande begrepp: vattenångtryck, absolut fuktighet, fysiologisk relativ fuktighet, mättnadsunderskott och daggpunkt.

Ångtryck i luft är vattenångans spänning uttryckt i tryckenheter (mm Hg, bar, N/m 52 0). Elasticiteten av vattenånga i tillståndet av mättnad av luft med det kallas maximal elasticitet eller mättnadselasticitet vid en given temperatur. Varje temperatur motsvarar en viss maximal mängd vattenånga, mer än vad luften inte kan absorbera. Överskridande av denna gräns orsakar kondensering och utfällning av dropp-vätskevatten från luften.

Absolut luftfuktighet är innehållet av vattenånga, uttryckt i gram per 1 m 3, i millimeter kvicksilvertryck, eller i SI-systemet - i pascal (1 Pa = N/m2).

Relativ luftfuktighet är förhållandet mellan det faktiska vattenångtrycket i luften och mättnadstrycket vid en given temperatur, uttryckt i procent.

Mättnadsunderskottet är skillnaden mellan mättnadselasticiteten och det faktiska ångtrycket i luften eller mellan värdena för maximal och absolut luftfuktighet.

Daggpunkt är den temperatur vid vilken den absoluta luftfuktigheten når mättnad, det vill säga den blir maximal.

Fysiologisk relativ fuktighet) är förhållandet mellan mängden vattenånga som faktiskt finns i luften och den maximala mängd som kan finnas i luften vid temperaturen på ytan av människokroppen och lungorna, det vill säga vid 34 och 37 C , respektive (även uttryckt i procent). Avdunstning från kropps- och luftvägsytan vid temperaturer under dessa är möjlig, även om luften är helt mättad, eftersom den värms upp i andningsvägarna och på kroppsytan till 34 och 37 5o 0C. fuktintensiva.

Luftfuktighet påverkar överföringen av värme genom avdunstning av svett. Hastigheten för svettavdunstningen beror på temperatur, relativ fuktighet och lufthastighet. Ju större mättnadsunderskottet är och ju högre hastigheten på luftrörelsen är, desto intensivare blir svettavdunstningen. I detta fall går en sådan mängd värme förlorad att rörlig luft (vind) har en gynnsam effekt även vid temperaturer som är betydligt högre än kroppstemperaturen. Det har konstaterats att vind försämrar välbefinnandet och minskar prestandan vid en temperatur på 37,0 5o 0C endast vid 100 % mättnad av luften med vattenånga. Med en luftfuktighet på 60% upphör vinden att ha en fördelaktig effekt endast vid temperaturer över 43,3 C och vid en luftfuktighet på 30% - vid temperaturer över 60 C.

Vid låga temperaturer har luftfuktigheten liten effekt på värmeöverföringen från kroppens yta på grund av det faktum att frostig luft, på grund av dess låga fuktkapacitet, även vid full mättnad, innehåller en liten mängd vattenånga i hygienisk praxis. det är vanligt att normalisera relativ luftfuktighet på grund av det faktum att det genom dess värde är bekvämare att bedöma inverkan av fukt, såväl som andra miljöfaktorer på mänsklig värmeväxling. Man tror att den optimala relativa luftfuktigheten ligger i intervallet 50-60%; ett acceptabelt lägre värde är 30%, ett övre är 70%, ett extremt lägre värde är 10-20% och ett extremt övre värde är 80-100%. För mätning: hygrometer, psykrometer.

Lufthastighet. Hygieniskt värde. Beroende av mänsklig exponering på temperatur och luftfuktighet. Metoder och metoder för mätning. Kvalitet.

Luftrörelse. Den huvudsakliga faktorn som bestämmer luftrörelsen (vinden) är skillnaden i tryck och temperatur. Luftrörelser kännetecknas av hastighet, riktning, form (laminär, turbulent) och varaktighet Luft i rörelse påverkar i hög grad mängden värmeöverföring genom konvektion. Konvektion förstås som överföring av värme genom att flytta molekyler av luft (och vätskor) i en miljö med störd termisk jämvikt Ju högre hastighet luftrörelsen är, desto högre värmeöverföring. Vindens kyleffekt ökar kraftigt vid negativa lufttemperaturer. Dess rörelsehastighet är ungefär hundradelar av en meter per sekund och känns redan av en person. Det bör noteras att vinden, genom att utöva tryck på klädernas yta, underlättar inträngningen av kall luft i utrymmet under kläderna och accelererar. den totala kylningen av kroppen. När omgivningstemperaturen ökar och temperaturskillnaden minskar, minskar värmeförlusten genom konvektion. Om lufttemperaturen blir lika med hudtemperaturen (34 C), avbryts värmeöverföringen helt och hållet, och om den överskrids, kommer ett omvänt flöde. av värme från luften till kroppen etableras (konvektionsvärme) . Den värmande effekten av att röra luft på kroppen uppstår dock endast om mängden värme som överförs av den uppvärmda luften visar sig vara större än dess förlust på grund av svettavdunstning. Detta observeras antingen vid mycket höga lufttemperaturer (över 60 C) eller vid lägre temperaturer, men vid 100 % luftfuktighet, när svettavdunstningen upphör. I alla andra fall (det vill säga när luftfuktigheten är mindre än 100 % och lufttemperaturen är under 60 C) har rörlig luft en kylande effekt. Den kylande effekten av rörlig luft används för att förbättra levnadsförhållandena i tankar och andra föremål med värmestrålningskällor. Luftrörelsen tar bort överskottsvärme som faller på kroppens yta, vilket gör det möjligt att arbeta med strålningsnivåer som överstiger de maximalt tolererade.

Vid genomsnittliga lufttemperaturer (från 18 till 20 C) i rum anses den optimala lufthastigheten vara 0,05 - 0,25 m/s, acceptabel - 0,3 m/s. Vid låga temperaturer är den maximalt tolererade lufthastigheten 3-5 m/s. Mätverktyg: vindmätare, katatermometer.

28. Luft i slutna beboeliga utrymmen. Orsaker som förändrar dess naturliga sammansättning och föroreningsnivå. Förebyggande av negativa effekter på människor. Luften i beboeliga rum innehåller samma mängd syre, men den är inte biologiskt aktiv. Den saknar "något" som kroppen behöver och ger den kraft och hälsa. Detta "något" är atmosfärisk elektricitet, eller mer exakt, dess bärare, gasjoner. Den huvudsakliga användningen av jonisatorer är att skapa en optimal koncentration av negativt laddade luftjoner i rummen, som är nödvändiga för ett normalt liv. Luft som berövas luftjoner är "död", försämrar hälsan och leder till sjukdomar. Varje sjukdom börjar med en metabolisk störning i kroppens celler, vars manifestation är en minskning av deras negativa laddning, och detta förändrar cellernas kolloidala tillstånd, frisättningen av deras innehåll i blodomloppet och intravaskulär koagulation. Den negativa laddningen av celler kan återställas med mediciner (heparin) och genom att andas in luft med ett överskott av negativa syrejoner. Dessa luftjoner, som kommer in i lungorna, penetrerar blodet och sprider sig i hela kroppen, återställer den negativa laddningen av celler, stimulerar ämnesomsättningen och har en antitrombotisk effekt.

Faktiskt vattenångtryck -e - trycket den utövar mäts i mmHg. eller millibar.

Elasticitet hos V.p. i ett tillstånd av mättnad kallas mättnadselasticitet - E - detta är den maximala elasticiteten för v.p. som är möjlig för en given t 0. Mättnadselasticiteten ökar med t 0 av luften: vid ett högre t 0 kan luften hålla mer VP än vid en lägre.

För varje 10 0 C ökar mättnadselasticiteten med ≈ 2 gånger.

Om luften innehåller v.p. mindre än vad som behövs för att mätta den vid ett givet t 0, kan man bestämma hur nära luften är mättnadstillståndet. För detta ändamål är det bestämt relativ fuktighet - r - (det kännetecknar graden av mättnad av luft med vattenånga).

r = e/E ∙ 100%

När den är mättad e = E Och r = 100 %

Absolut luftfuktighet - vattenångdensitet -A (uttryckt i gram per 1 m 3 luft).

Fuktighetsbrist D - skillnad mellan mättnadselasticitet E och det faktiska ångtrycket e vid en given luft t 0.

D = E - e

Daggpunkt τ - t 0 vid vilken v.p Kan mätta luften.

Kondensation- övergången av vatten från ett gasformigt tillstånd till en vätska sker i atm. i form av bildandet av små droppar med en diameter på flera mikrometer. Större droppar bildas när mindre iskristaller smälter samman eller smälter.

I luft mättad med vattenånga när t 0 av luften minskar till daggpunkten τ eller öka antalet vp i den. händer kondensation, vid t 0 under 0 0 C kan vatten som går förbi det flytande tillståndet förvandlas till en fast substans och bilda iskristaller; denna process kallas sublimering.

Kondensation och sublimering kan ske i luften på kondensationskärnor, på jordytan och olika föremål. De viktigaste kondensationskärnorna är partiklar av lösliga hygroskopiska salter, särskilt havssalt (de kommer in i luften när havet är grovt, när havsvatten stänks etc.).

När t 0 av luftkylningen från den underliggande ytan når daggpunkten avsätts dagg, frost, frost, flytande och fast (is) och is lägger sig från den på den kalla ytan.

4. Moln och deras bildning, struktur, struktur, nivåer.

Om kondensation (sublimering) av vattenånga sker på en viss höjd över ytan, då moln De skiljer sig från dimmorna i deras position i atmosfären, fysisk struktur och olika former.

Moln - ackumulering av kondensations- och sublimeringsprodukter är deras förekomst förknippad med adiabatisk kylning av stigande luft. Den stigande luften svalnar gradvis och når gränsen där dess t0 blir lika med daggpunkten. Denna gräns kallas kondensnivån. Ovanför den kan moln bildas i närvaro av kondensationskärnor. Molnbasen sammanfaller med kondensnivån. Kristallisation sker vid t 0 under -10 0 C. Sjunker under kond. Molndroppar kan avdunsta.

Moln bärs av luftströmmar. Om den relativa luftfuktigheten i luft som innehåller moln är minskar då kan de avdunsta. Under vissa förhållanden, vissa molnelement förstoras, blir tyngre och kan falla ut från molnet i form av nederbörd.

Enligt deras struktur är molnen indelade i 3 klasser:

1) vatten (droppar) - vid positiv t 0 består de av droppar med en diameter på tusendelar och hundradelar av en mm, vid negativ t 0 består de av underkylda droppar;

2) is (kristallin) - bildad vid tillräckligt lågt t 0;

3) blandad - består av en blandning av underkylda droppar och iskristaller, bildade vid måttligt negativ t0.

Formerna på molnen är mycket olika. I den moderna internationella klassificeringen är de indelade i 10 släkten, där ett betydande antal arter, sorter och ytterligare funktioner särskiljs.

Internationell klassificering av moln.

Moln av dessa släkten förekommer på höjder mellan havsnivån och tropopausen. Konventionellt finns det 3 nivåer, gränserna för nivåerna beror på geografisk latitud och t 0 förhållanden.

Det övre lagret av moln: polära breddgrader - 3-8 km, måttlig - 5-13 km, tropisk - 6-18 km.

Mellanskikt av moln: polära breddgrader - 2-4 km, måttlig - 2-7 km, tropisk - 2-8 km.

Nedre lager av moln: på alla breddgrader - upp till 2 km.

De huvudsakliga familjerna och typerna av moln och förutsättningarna för deras bildande.

Baserat på deras höjd och utseende grupperas molnen i fyra familjer:

IV termin - moln av vertikal utveckling

De 10 huvudmolnsläktena grupperas i familjer enligt följande.

I termin - moln på övre nivån

1. pinnat - Cirrus (Ci)

2. Cirrocumulus (Cc)

3. cirrostratus - Cirrostatus (Cs)

II termin - moln på mellannivå

4. altocumulus - Altocumulus (Ac)

5. mycket lager - Altoostatus (As) (kan tränga in i den övre nivån)

III termin - moln på lägre nivå

6. stratocumulus - Stratocumulus (Sc)

7. lager - Stratus (St)

8. strata - nimbostratus (Ns) (nästan alltid placerad i det nedre skiktet, men tränger vanligtvis in i de överliggande skikten)

IV termin - moln av vertikal utveckling (baserna ligger i det nedre skiktet, topparna når positionerna för molnen i det övre skiktet)

9. cumulus - Cumulus (Cu)

10. cumulonimbus - Cumulonimbus (inklusive åskväder och skurar)

Molnens natur och form bestäms av processer som orsakar luftkylning, vilket leder till molnbildning.

Det finns flera genetiska typer av moln.

I. Konvektionsmoln(kumuliform) bildas som ett resultat av konvektion, när en ojämn yta värms upp: 1) intramassa(relaterade till processer inom luftmassor); 2) frontal(uppstår på grund av processer associerade med fronter, d.v.s. vid gränserna mellan luftmassor); 3) orografisk(bildas när luft strömmar ut på sluttningarna av berg och kullar).

II. vågiga moln förekommer övervägande under inversionsskiktet (stratus, stratocumulus, altostratus). I stabila luftmassor är den huvudsakliga processen för molnutveckling den svaga turbulenta överföringen av vattenånga tillsammans med luft från jordens yta uppåt och dess efterföljande adiabatiska kylning.

III. Uppåtgående moln (stratus)- Det här är enorma molnsystem som sträcker sig längs varma eller kalla fronter (särskilt uttalat när det gäller en varmfront).

Atmosfärisk nederbörd

Atmosfärisk nederbörd är vatten som faller till ytan från atmosfären i form av regn, duggregn, spannmål, snö och hagel. Nederbörden faller huvudsakligen från moln, men inte alla moln producerar nederbörd.

Nederbördsformer: regn, duggregn, snöpellets, snö, ispellets, hagel.

Bildning av nederbörd. Vattendroppar och iskristaller i molnet är mycket små, de hålls lätt fast av luften, även svaga stigande strömmar bär dem uppåt. För att nederbörd ska bildas måste molnelementen bli större så att de kan övervinna de stigande strömmarna. Förgrovning sker 1) som ett resultat av sammanslagning av droppar och vidhäftning av kristaller; 2) som ett resultat av avdunstning av vissa element i molnet, diffus transport och kondensation av vattenånga på andra element (särskilt i blandade moln). Efter ursprung är nederbörden uppdelad i: 1) konvektiv (bildas i den varma zonen från södra till norra tropikerna), 2) orografisk och 3) frontal (bildas när luftmassor med olika t 0 och andra fysiska egenskaper möts, faller från varmt luft i tempererade och kalla zoner).

Nederbördens natur beror på förhållandena för dess bildande: duggregn, skurar och kraftig nederbörd.

Egenskaper för nederbördsregimen. Den dagliga variationen av nederbörd (sammanfaller med den dagliga variationen av molnighet) och dess typer: 1) kontinental (har 2 maximum - på morgonen och eftermiddagen, och 2 minimum - på natten och före middag) och 2) marin (kust) - 1 max (på natten) och 1 minimum (dagtid).

Det årliga nederbördsförloppet, d.v.s. Förändringen av nederbörd per månad i olika klimatzoner är olika. De viktigaste typerna av årlig nederbörd: 1) ekvatorial (nederbörden faller jämnt över året, den maximala perioden är dagjämningen); 2) monsun (max - på sommaren, min - på vintern - subekvatorial klimatzon och östra marginaler av kontinenter i tempererade och subtropiska zoner, särskilt i Eurasien och Nordamerika); 3) Medelhavet (max - på vintern, min - på sommaren; västra utkanten av kontinenter i den subtropiska zonen); 4) kontinental tempererad zon (i den varma perioden 2-3 gånger mer, när man rör sig inåt landet minskar den totala mängden nederbörd); 5) marin tempererad zon (faller jämnt under säsongerna, ett litet maximum under höst-vinter).

För att kvantifiera innehållet av vattenånga i atmosfären används olika egenskaper för luftfuktighet.

Partialtryck av vattenånga (e) – den huvudsakliga och mest använda egenskapen för luftfuktighet. Detta är den del av det totala trycket som beror på en given gas. Partialtrycket är proportionellt mot dess densitet och absoluta temperatur. Uttryckt i hektopascal.

Relativ luftfuktighet (f) – förhållandet mellan det faktiska ångtrycket och det mättade ångtrycket vid en given temperatur, uttryckt i procent:

Absolut fuktighet (A) – massa vattenånga i gram i 1 m3 luft, d.v.s. Vattenångans täthet, uttryckt i gram per kubikmeter.

För absolut fuktighet A följande uttryck är sant:

Om e i hPa, och om e i mm. Hg Konst.,

där e – i hektopascal (hPa); T – i Kelvin (K). Vi får detta uttryck om vattenångdensiteten ρ w = (0,622e)/(R d T) uttrycks i gram per 1 m 3 och e i hPa.

Absoluta fuktighetsförändringar under adiabatiska processer. När luft expanderar ökar dess volym, och samma mängd vattenånga fördelas över en stor volym; därför minskar den absoluta luftfuktigheten. När luften komprimeras ökar den absoluta luftfuktigheten.

Specifik luftfuktighet(massfraktion av vattenånga) (q) – förhållandet mellan massan av vattenånga i en viss volym och den totala massan av fuktig luft i samma volym. Om denna volym är 1 m3 kan specifik luftfuktighet q bestämmas som förhållandet mellan vattenångans densitet och den totala densiteten av fuktig luft: q= ρ w / ρ

.

Därför att värde (0,378 e/r) är liten jämfört med enhet, då kan den kasseras utan stora fel, formeln kommer att ha formen:

Så, specifik luftfuktighet kan beräknas genom att känna till vattenångtrycket och lufttrycket.

Specifik luftfuktighet är en dimensionslös mängd. Det är tydligt från uttrycket att dess värden alltid är små, eftersom r många gånger mer e. I enlighet med GOST uttrycks specifik luftfuktighet i ppm (‰). Men i praktiken uttrycks det ofta som antalet gram vattenånga per kilogram luft:

Till skillnad från absolut fuktighet ändras inte specifik fuktighet under adiabatisk expansion eller komprimering av luft, eftersom luftvolymen under adiabatiska processer ändras, men inte dess massa.

En annan dimensionslös egenskap ligger nära specifik luftfuktighet i värde – blandningsförhållande (S). Blandningsförhållandet är förhållandet mellan massan vattenånga och massan torr luft i samma volym. Liksom specifik luftfuktighet uttrycks i praktiken blandningsförhållandet som antalet gram vattenånga per kilogram torr luft:

Den temperatur vid vilken vattenångan som finns i luften når mättnad vid ett konstant totalt lufttryck kallas daggpunkt (τ ) . Så om ångtrycket i den vid en lufttemperatur på ±27°C är 23,4 hPa, är sådan luft inte mättad. För att den ska bli mättad skulle det vara nödvändigt att sänka dess temperatur till +20°C. Denna temperatur på +20°C är daggpunkten i detta fall. Uppenbarligen, ju mindre skillnaden är mellan den faktiska temperaturen och daggpunkten, desto närmare är luften mättnad. Vid mättnad är daggpunkten lika med den faktiska temperaturen.

Skillnaden mellan lufttemperaturen T och daggpunkten T kallas daggpunktsunderskott (Δ ) :

Skillnaden mellan det mättade ångtrycket E vid en given lufttemperatur och det faktiska ångtrycket e i luften kallas brist på mättnad jag (D ):

Uttryckt i hektopascal.

5. Daglig och årlig luftfuktighet. Geografisk fördelning
luftfuktighet

Det absoluta innehållet av vattenånga i luften kan karakteriseras av följande mängder: partialtryck, absolut fuktighet och blandningsförhållande.

Vattenångans partialtryck varierar dagligen och årligen. Amplituden för dygnscykeln på tempererade breddgrader är liten: 1–2 hPa på hösten och vintern och 3–4 hPa på våren och sommaren, även om den vissa dagar ökar till 6–8 hPa. Till havs och i kustområden har partialtrycket av vattenånga en enkel dygnsvariation, parallellt med den dagliga variationen av lufttemperatur (partialtrycket är högre under dagen, när temperaturen är högre). Detta är också typiskt för inlandet under den kalla årstiden.

Under den varma årstiden, i det inre av kontinenterna, har partialtrycket av vattenånga en dubbel dygnscykel: 2 maximum och 2 minimum. Det första minimumet sammanfaller med den lägsta lufttemperaturen (tidigt på morgonen). Därefter ökar partialtrycket fram till kl. 09.00, varefter det minskar till kl. 15.00, då det andra minimumet inträffar. Dessutom, på torra platser är detta minimum det viktigaste. Det andra maximumet observeras runt 21–22 timmar Anledningen till denna dubbla dygnscykel är utvecklingen av konvektion under eftermiddagstimmarna, vilket främjar rörelsen av vattenånga från botten till toppen, vilket leder till en minskning av vattenhalten. ånga vid jordytan (det första minimum). Det andra minimumet bildas på grund av kondensering av vattenånga på natten.

Den årliga variationen av vattenångtrycket är parallell med temperaturvariationen: på sommaren är den högre, på vintern är den lägre. Ju större årlig amplitud, desto större temperaturamplitud. I Vitryssland varierar partialtrycket från 3–4 hPa i januari till 14–15 hPa i juli.

Relativ luftfuktighet är av största praktiska intresse, eftersom kännetecknar graden av mättnad av luft med vattenånga. Relativ luftfuktighet har också en daglig och årlig cykel.

Den dagliga variationen av relativ luftfuktighet beror på den dagliga variationen av partialtrycket och den dagliga variationen av mättnadstrycket, som i sin tur beror på lufttemperaturen. Partialtrycket ändras lite under dagen, och mättnadstrycket ändras ganska kraftigt, tillsammans med temperaturen. Därför sammanfaller inte den dagliga variationen av relativ luftfuktighet med den dagliga variationen av temperatur. När temperaturen sjunker stiger den relativa luftfuktigheten och vice versa. Den dagliga lägsta relativa luftfuktigheten inträffar runt middagstid (maximal temperatur), och den dagliga maxtemperaturen sammanfaller med lägsta temperaturen (runt soluppgången).

I Vitryssland uttrycks den dagliga variationen av relativ luftfuktighet under vintermånaderna praktiskt taget inte (amplituden är bara 3–5%). På sommaren kan skillnaden mellan extrema värden nå 15–20% på långtidsgenomsnittet, och i sydost (Vasilevichy-stationen) överstiger den 30%.

Under året ändras den relativa luftfuktigheten också omvänt till temperaturen. Undantaget är monsunregioner, där perioden med maximal relativ luftfuktighet sammanfaller med perioder av havsvindar och monsunregn (sommar). Och på vintern minskar den relativa luftfuktigheten, vilket beror på att luften avlägsnas från fastlandet.

De lägsta värdena för relativ luftfuktighet (65–70%) i Vitryssland inträffar inte under årets varmaste månad, utan under övergångsvåren - maj, när temperaturökningen över land är snabbare än ökningen av fukthalten i luftmassor som kommer från havets yta. På sommaren ökar den relativa luftfuktigheten långsamt, med i genomsnitt 2–4 % per månad. I den kalla delen av året (oktober - mars) är genomsnittliga månatliga relativa luftfuktighetsvärden 80–90%, det maximala observeras i december 87–90%. Från och med januari minskar den relativa luftfuktigheten.

Den geografiska fördelningen av luftfuktigheten beror på avdunstning och överföring av fukt med luftströmmar. På geografiska kartor följer vattenångtryckets konturer isotermer, särskilt under den kalla årstiden. De högsta värdena på e under hela året observeras vid ekvatorn (20–25 hPa, upp till 30–35 hPa). Partialtrycket minskar med latitud, mer över land än över havet. I de inre områdena av Antarktis och Yakuts kalla pol är vattenångans partialtryck mindre än 0,1 hPa. På sommaren passerar partialtrycksisoliner över land nära latitudinella cirklar (temperaturen stiger och avdunstning begränsas av fuktreserver). I landområden med maritimt klimat har partialtrycket höga värden både vinter och sommar (atmosfärisk cirkulation i monsunområden är lågt på vintern och högt på sommaren). I genomsnitt är den årliga absoluta luftfuktigheten för hela jorden 11 g/m 3 .

Den relativa luftfuktigheten är hög i ekvatorialzonen (i genomsnitt 85 % eller mer), i de subpolära och polära områdena. Men orsakerna till så hög relativ luftfuktighet är olika: i det första fallet är partialtrycket högt och temperaturerna är inte särskilt höga (molnigt), i det andra är partialtrycket lågt och temperaturerna är låga, särskilt på vintern. Luftens relativa fuktighet på vintern är också hög på tempererade breddgrader. På sommaren - även i monsunregionerna i Indien (vind från havet). Mycket låg relativ luftfuktighet året runt i tropiska och subtropiska öknar: Sahara, Arabien, Mexiko, Australien, etc., där temperaturen är mycket hög och partialtrycket mycket lågt. På sommaren - även i de extratropiska öknarna i Colorado och Centralasien. På vintern - i Indien, där den kontinentala vinden blåser.

Partialtrycket av vattenånga minskar med höjden, snabbare än luftens totala tryck (och densitet). Den relativa luftfuktigheten ändras mindre regelbundet med höjden. Generellt sett minskar den relativa luftfuktigheten med höjden, men på höjder där molnbildning sker ökar den. I lager med inverterad temperaturfördelning reduceras den relativa luftfuktigheten.

På en höjd av 1,5–2 km blir tätheten av vattenånga i genomsnitt 2 gånger mindre, och på en höjd av 5–6 km är innehållet av vattenånga i luften 10 gånger mindre än vid jordytan (medan den totala luftdensiteten minskar endast 2 gånger). På en höjd av 10–12 km är vattenångtrycket 100 gånger lägre än markens. Över 10–15 km är alltså innehållet av vattenånga i luften försumbart.

Nödvändig utrustning och tillbehör: stationspsykrometer, aspirationspsykrometer, destillerat vatten, pipett för vätning, stativ för att stärka psykrometern, kvicksilverbarometer, psykrometriska tabeller, hårhygrometer.

Atmosfärisk luft innehåller alltid vattenånga, vars innehåll varierar i volym i intervallet från 0 till 4% och beror på de fysiska och geografiska förhållandena i området, tid på året, atmosfärens cirkulationsegenskaper, markytans tillstånd, lufttemperatur etc.

I en enhetsvolym av luft vid en given temperatur kan innehållet av vattenånga inte överstiga en viss begränsande mängd, kallad högsta möjliga vattenångtryck eller maximal mättnad. Det motsvarar jämvikten mellan ånga och vatten, d.v.s. mättat tillstånd av ånga.

Vattenånga som bildas ovanför den förångade ytan utövar ett visst tryck, som kallas vattenångtryck eller partialtryck(f).

Vattenångtrycket (e) bestäms av formeln:

e = E" - A · p(t - t")

där E" är den maximala elasticiteten för vattenånga vid våtkolvstemperatur; p är atmosfärstryck; t är lufttemperatur (torrkolvstemperatur), 0 C; t är temperaturen på den förångande ytan (våtkolvtemperatur), 0 C; A är konstant psykrometer, beroende på dess design och, huvudsakligen, på luftrörelsens hastighet nära psykrometerns mottagande del. Således tas konstanten för stationspsykrometern till 0,0007947, vilket motsvarar medelhastigheten. luftrörelse i båset (0,8 m/sek. psykrometer är lika med 0,000662 vid konstant lufthastighet (2 m/sek) vid den mottagande delen av termometrarna.

Partialtrycket mäts i millimeter kvicksilver eller millibar. Vid vilken temperatur som helst kan partialtrycket för vattenånga (e) inte överstiga det mättade ångtrycket (E). För att beräkna E finns det speciella formler som sammanställs från vilka det finns (bilaga 1, 2).

Relativ luftfuktighet(f) är förhållandet mellan vattenångans partialtryck och det mättade ångtrycket över en plan yta av destillerat vatten vid en given temperatur, uttryckt i %.

Relativ luftfuktighet visar hur nära eller långt luften är mättnad med vattenånga, bestämt med en noggrannhet på 1 %.

Mättnadsunderskott(d) är skillnaden mellan trycket för mättad vattenånga och dess partialtryck. d = E – e.

Mättnadsunderskottet uttrycks i mmHg eller millibar.

Absolut fuktighet(g) – Mängden vattenånga som finns i 1 m 3 luft, uttryckt i gram.

Om lufttrycket uttrycks i millibar, bestäms g av formeln:

Om lufttrycket uttrycks i millimeter, bestäms g av formeln:

där L är gasexpansionskoefficienten lika med 1/273, eller 0,00366.

Daggpunkt(t d) är den temperatur vid vilken vattenånga i luften vid konstant tryck når ett tillstånd av mättnad i förhållande till den plana ytan av rent vatten eller is. Daggpunkten bestäms med en noggrannhet på tiondels grad.

Metoder för att mäta luftfuktighet

Psykrometrisk metod- detta är huvudmetoden för att bestämma luftfuktighet, som är baserad på att mäta lufttemperaturen och temperaturen på en termometer som är fuktad med vatten - temperaturen för termodynamisk jämvikt mellan värmeförlusten för avdunstning från den blöta ytan och värmeflödet till termometer från omgivningen. Bestämning av luftfuktighet med denna metod utförs enligt avläsningarna av en psykrometer - en enhet som består av två termometrar. Den mottagande delen (reservoaren) av en av de psykrometriska termometrarna är insvept i cambric, som är i ett fuktat tillstånd (våt termometer) Avdunstning sker från ytan av behållaren på den våta termometern, som förbrukar värme. Den andra termometern på psykrometern är torr, den visar lufttemperaturen. En våttermometer visar sin egen temperatur, som beror på intensiteten av vattenavdunstning från tankens yta.

Två typer av psykrometrar används för att mäta luftfuktighet: stationär och aspiration.

Stationspsykrometer består av två identiska termometrar med indelningar på 0,2 0, installerade vertikalt på ett stativ i en psykrometrisk bås. Reservoaren för den högra termometern är tätt insvept i ett lager med en bit cambric, vars ände sänks ner i ett glas destillerat vatten. Glaset stängs med ett lock med en slits för cambric. Installationen av termometrar i den psykrometriska båset visas i fig. 20.

Avläsningar från termometrar bör utföras så snabbt som möjligt, eftersom närvaron av en observatör nära termometrarna kan förvränga avläsningarna. Först räknas och registreras tiondelar och sedan hela grader.

Observationer med hjälp av en psykrometer utförs vid alla positiva lufttemperaturer och vid negativa lufttemperaturer - endast upp till -10 0, eftersom observationsresultaten vid lägre temperaturer blir opålitliga. När lufttemperaturen är under 0 0 skärs spetsen av kambriken på den våta termometern av. Kambriken fuktas i 30 minuter innan observationerna påbörjas och termometerbehållaren sänks ned i ett glas vatten.

Ris. 20 Installation av termometrar i psykrometrisk bås

Vid negativa temperaturer kan vatten på cambric inte bara vara i fast tillstånd (is), utan också i flytande tillstånd (superkylt vatten). Det är mycket svårt att fastställa detta utifrån yttre utseende. För att göra detta måste du röra vid kambriken med en penna, i slutet av vilken det finns en bit is eller snö, och övervaka avläsningen av termometern. Om kvicksilverkolonnen stiger i beröringsögonblicket, så fanns det vatten på kambriken som förvandlades till is; samtidigt frigjordes latent värme, vilket ledde till att termometeravläsningen ökade. Om termometeravläsningen inte ändras vid beröring av kambriken, så finns det is på kambriken och det finns ingen förändring i tillståndet för aggregering.

Att ta hänsyn till tillståndet för aggregation av vatten i reservoaren för en våt termometer är mycket viktigt, eftersom den maximala elasticiteten för vattenånga, inkluderad i den psykrometriska formeln, är annorlunda än vatten och is.

Beräkning av luftfuktighetsegenskaper baserat på psykrometeravläsningar utförs med hjälp av psykrometriska tabeller sammanställda enligt formler. De psykrometriska tabellerna ger färdiga värden t d , e , f , d för olika kombinationer av t och t "vid en konstant A lika med 0,0007947 och ett atmosfärstryck på 1000 mb. Om lufttrycket är mer eller mindre än 1000 mb, korrigeringar av luftfuktighetsegenskaperna. Tillägg Vattenångtrycket bestäms av värdet på atmosfärstrycket och skillnaden i avläsningar av torra och våta termometrar 1000 mb, det anges med ett minustecken.

Aspirationspsykrometer(Fig. 21) består av två psykrometriska termometrar 1 , 2 med ett delningsvärde på 0,2 0, placerad i en metallram.

Ramen består av ett rör 3 , bifurcating nedåt och sidoskydd 4 . Övre änden av röret 3 kopplad till aspirator 7 , suger utomhusluft genom rören 5 Och 6 , som innehåller termometertankar 10, 11 . Aspiratorn har en fjädermekanism. Fjädern är lindad med nyckel 8 . Rör 5 Och 6 gjort dubbel. Reservoaren på en av termometrarna (höger) är insvept i kortklippt cambric. Den nickelpläterade och polerade ytan på psykrometern reflekterar solens strålar väl. Därför krävs inget extra skydd för installationen och den installeras utomhus. Aspirationspsykrometrar används för gradientobservationer vid meteorologiska stationer, såväl som i fältmikroklimatstudier.

Ris. 21 Aspirationspsykrometer

Före observation tas psykrometern ut ur rummet 30 minuter på vintern och 15 minuter på sommaren. Kambriken på den högra termometern fuktas med en gummilampa 9 med pipett 4 minuter på sommaren och 30 minuter före observationsperioden på vintern. Efter vätning, starta aspiratorn, som ska gå på full hastighet vid tidpunkten för nedräkningen. Därför måste du på vintern, 4 minuter före nedräkningen, starta psykrometern igen.

Luftfuktighetens egenskaper enligt aspirationspsykrometerdata beräknas också med hjälp av psykrometriska tabeller. Den psykrometriska konstanten för denna enhet är 0,000662.

Hygrometrisk metod –är baserad på egenskapen hos avfettat människohår att ändra dess längd när luftfuktigheten ändras.

Hårhygrometer(Fig. 22). Huvuddelen av hårhygrometern är avfettat (bearbetat i eter och alkohol) människohår, som har egenskapen att ändra dess längd under påverkan av förändringar i relativ fuktighet. När den relativa luftfuktigheten i håret minskar 1 monterad på ram 2 , förkortar och förlängs när den ökas.

Den övre änden av håret är fäst vid justerskruven 3 , med vilken du kan ändra pilens position 7 på vågen 9 hygrometer. Den nedre änden av håret är ansluten till ett block i form av en rosett 4 sittande på en stång 5. Vikt 6 Detta block tjänar till att spänna håret. På blockets axel 8 pilen förstärks 7 , vars fria ände rör sig längs skalan när luftfuktigheten ändras.

Hygrometerskalindelningen är 1 % relativ luftfuktighet. Indelningarna på skalan är ojämna: vid låga luftfuktighetsvärden är de större och vid stora värden är de mindre. Användningen av en sådan skala beror på det faktum att förändringen i hårlängd är snabbare vid låga luftfuktighetsvärden och långsammare vid höga luftfuktighetsvärden.

Ris. 22 Hårhygrometer

Vid långvarig användning blir hygrometrar mindre känsliga för förändringar i luftfuktigheten: håret blir sträckt och smutsigt, och filmen torkar ut. Med hänsyn till detta måste du ofta kontrollera enheten med en psykrometer och hitta dess korrigeringar, för vilka en grafisk teknik används. För att göra detta plottas punkter på koordinatnätet baserat på samtidiga observationer av relativ fuktighet med hjälp av en psykrometer och hygrometer under en lång period (till exempel under höstmånaderna när hygrometern förbereds för vintern) och genom mitten av remsan, där punkterna är tätare, dras en jämn linje så att längs På båda sidor om den fanns det om möjligt lika många punkter (fig. 23).

I framtiden, med hjälp av denna linje, för alla hygrometeravläsningar, kan du hitta motsvarande relativa fuktighetsvärde från stationens psykrometer. Om till exempel hygrometerns avläsning var 75 %, skulle det korrigerade värdet för relativ fuktighet vara 73 %.

För mer bekväm användning av grafen skapas en konverteringstabell. Den första vertikala kolumnen (tiotal) och den första horisontella raden (enheter) ger hygrometerskalan. De relativa luftfuktighetsvärdena som tas från kurvan registreras i cellerna. Med hjälp av denna tabell hittas de korrigerade relativa fuktighetsvärdena från hygrometeravläsningarna.

Fig.23 Hygrometerkorrigeringsdiagram

Observationer med hjälp av en hygrometer är särskilt viktiga på vintern, då denna enhet ofta är den enda som används för att bestämma luftfuktigheten. Därför är det under höstmånaderna noggrant reglerat och ett transferschema skapas, som används under hela vintern.

1 Bekanta dig med psykrometriska tabeller genom att arbeta igenom deras förklaringar och analysera exempel.

2 Bekanta dig med designen av stations- och aspirationspsykrometrar.

3 Gör mätningar med en aspirationspsykrometer.

4 Baserat på avläsningar av torra och våta termometrar och tryckvärden, med hjälp av psykrometriska tabeller, bestäm egenskaperna hos luftfuktigheten.

Anteckna observationsresultaten i en anteckningsbok.