КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
В в е д е н и е. Атмосферный воздух всегда содержит водяные пары, образующиеся при непрерывном испарении воды со всех водоемов
Атмосферный воздух всегда содержит водяные пары, образующиеся при непрерывном испарении воды со всех водоемов, с растительного покрова и при выдыхании.
| |
Равновесие жидкости и пара наступает тогда, когда число молекул, покидающих жидкость, будет равно числу молекул, переходящих за тот же промежуток времени из пара в жидкость. Очевидно, что плотность и давление ненасыщенных паров при данной температуре всегда меньше соответствующих величин для насыщенного пара.
| |
На рис. 1 приведено семейство экспериментальных изотерм для реального газа. Любая из изотерм, лежащая ниже изотермы при Т = Тк, является кривой непрерывного перехода вещества из газообразного состояния в жидкое. Участок СД такой изотермы соответствует ненасыщенному пару. Из графика видно, что ненасыщенный пар с достаточной точностью подчиняется закону Бойля-Мариотта. Участок ВС изотермы соответствует насыщенному пару, находящемуся в равновесии с жидкостью. При изменении объема V давление насыщенного пара остается постоянным: уменьшение объема приводит к частичному превращению паров в жидкость. Точка В соответствует полному превращению насыщенного пара в жидкость, а участок АВ изотермы характеризует вещество в жидкой фазе. При переходе к более высоким температурам горизонтальные участки изотермы сокращаются, стягиваясь в точку при критической температуре Тк. Это значит, что объемы, а следовательно, и плотности жидкости и пара с повышением температуры сближаются между собой, пока не совпадут в критической точке. В критической точке исчезает всякое различие между жидкостью и паром.
На рис. 2 показана зависимость плотности жидкости (кривая АА') и плотности находящегося в равновесии с ней насыщенного пара (кривая ВA') от температуры.
Кривые АА' в BА' сходятся при Тк. При критической температуре становятся равными нулю теплота парообразования и коэффициент поверхностного натяжения. Давление насыщенного пара увеличивается с повышением температуры, однако не может быть больше критического (Рк) (рис. 1). Зависимость давления насыщенного пара от температуры дана на рис. 3. Кривая заканчивается в критической точке, так как при температурах выше критической понятие насыщенного пара теряет смысл.
Количество водяного пара в воздухе зависит от разных факторов (географического расположения данного места, времени года, времени дня и т.п.). Слишком сухой, как и слишком влажный воздух, неблагоприятен для жизни людей и животных. Прогноз погоды невозможен без знания влажности. Для количественной характеристики влажности воздуха введены специальные величины:
| |
Масса водяного пара, насыщающего 1 м3 воздуха (rН), и соответствующее парциальное давление при некоторых температурах приведены в таблице 1.
Таблица 1
| t, °С | rН, г/м3 | РН, Па | t, °С | rН, г/м3 | РН, Па |
| -30 | 0,33 | 37,4 | 15,4 | ||
| -15 | 1,38 | 16,3 | |||
| - 4 | 3,51 | 17,3 | |||
| 4,84 | 18,3 | ||||
| 6,84 | 19,4 | ||||
| 9,4 | 20,6 | ||||
| 18,8 | 21,8 | ||||
| 13,6 | 23,0 | ||||
| 14,5 | 30,3 |
| |
. (1)
Относительную влажность воздуха можно выразить и через парциальные давления (упругость):
, (2)
где РН - парциальное давление насыщенного пара, Р - парциальное давление водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре.
Из уравнений (1) и (2) видно, что относительная влажность воздуха является той величиной, которая дает представление о степени насыщения воздуха водяным паром. Если, например, говорят, что относительная влажность воздуха составляет 55%, то это значит, что в данных условиях в воздухе содержится 55% того количества водяного пара, которое необходимо для его насыщения при данной температуре.
Гигиеническое значение влажности воздуха заключается в основном в ее влиянии на теплообмен организма человека с окружающей средой. Влажный воздух обладает повышенной теплопроводностью, поэтому при низкой температуре (ниже +10°С) он способствует интенсивной теплоотдаче организма, вызывает ощущение холода и часто способствует возникновению простудных заболеваний. Наоборот, при повышенной температуре влажный воздух затрудняет теплоотдачу организма, так как наличие в воздухе водяного пара препятствует испарению пота с поверхности тела (при испарении 1 г пота организм человека теряет около 2430 Дж). В теплом влажном воздухе пот, хотя и выделяется в значительных количествах, но в отсутствие движения воздуха с поверхности тела испаряется плохо. Поэтому в теплом неподвижном влажном воздухе легко наступает перегрев организма, наблюдается плохое самочувствие, ощущение духоты, изнеможения.
| |
При температуре воздуха от 15 до 25º. С изменения относительной влажности воздуха в пределах от 30 до 60% не оказывают заметного влияния на теплообмен между внешней средой и организмом человека, поэтому эти показатели принимаются как гигиеническая норма влажности воздуха для помещений с нормируемой температурой.
При температуре воздуха, превышающей 25°С, благотворное влияние на теплообмен организма человека оказывает относительная влажность воздуха порядка 20%, так как при этой влажности воздуха создаются необходимые условия для интенсивного испарения пота.
Приборы, которыми пользуются для определения влажности воздуха, - гигрометры и психрометры - бывают разнообразных типов. Большое разнообразие приборов объясняется тем, что для определения влажности воздуха разработано несколько методов, по существу отличных друг от друга. В работе будут рассмотрены следующие изних: а) метод точки росы, б) психрометрический метод, в) метод волосного гигрометра.
Дата добавления: 2015-09-14; просмотров: 202; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |