Меню

Давление водяного пара психрометрическая таблица

Погода и климат

В атмосферном воздухе всегда имеется водяной пар, содержание которого меняется по объему в пределах от 0 до 4 %. Содержание водяного пара в воздухе характеризуется различными величинами.

Абсолютная влажность q, или плотность водяного пара — количество водяного пара в одном кубическом метре воздуха в граммах.
Упругость (давление) водяного пара e, содержащегося в воздухе выражается в гектопаскалях (гПа).
Упругость насыщения E — максимально возможная упругость водяного пара при данной температуре (гПа).
Относительная влажность f — процентное отношение упругости водяного пара e, находящегося в воздухе, к упругости насыщения E при данной температуре.
Дефицит влажности d — разность между максимально возможной при данной температуре упругостью водяного пара (упругостью насыщения) и фактической упругостью водяного пара.
Точка росы — температура, при которой водяной пар, находящийся в воздухе, достигает состояния насыщения.

Основным методом для измерения влажности воздуха является психрометрический. Определение влажности этим методом осуществляется по показанию психрометра — прибора, состоящего из двух термометров с ценой деления 0,2°. Резервуар одного из термометров (в психрометрической будке — правый) плотно обертывается кусочком тонкой ткани, конец которой опускается в стаканчик с дистиллированной или дождевой водой. Стаканчик закрывается крышкой с прорезью для батиста. С поверхности резервуара смоченного термометра происходит испарение, на которое затрачивается тепло. Сухой термометр показывает температуру воздуха, а смоченный — свою собственную, зависящую от интенсивности испарения воды с поверхности резервуара. Чем больше дефицит влажности, тем интенсивнее будет происходить испарение и, следовательно, тем ниже будут показания смоченного термометра. Для удобства определения влажности воздуха по разности показаний двух термометров составлены психрометрические таблицы. Таблицы рассчитываются по основной психрометрической формуле:

где E’ — максимальная упругость водяного пара при температуре испаряющей поверхности, A — постоянная психрометра, обычно принимается равной 0,0007947; P — атмосферное давление, принимается равным 1000 гПа, (t — t’) — разность показаний сухого и смоченного термометров.

Наблюдения по психрометру. Отсчеты по термометрам должны проводиться как можно быстрее, так как присутствие наблюдателя вблизи термометров может исказить их показания. Наблюдения проводятся при любой положительной температуре воздуха, а при отрицательной — только до -10°, так как при более низкой температуре результаты наблюдений становятся ненадежными. При температуре воздуха ниже 0° кончик ткани (батиста) на смоченном термометре обрезается; батист смачивается за полчаса до наблюдений, погружая резервуар термометра в стаканчик с водой. При отрицательной температуре воздуха вода на батисте может быть не только в твердом состоянии (лед) но и в жидком (переохлажденная вода). Учет агрегатного состояния воды на резервуаре смоченного термометра весьма важен, так как максимальная упругость водяного пара, входящая в психрометрическую формулу, над водой и льдом различна. По этой же причине при отрицательных температурах показания смоченного термометра при 100 %-ной влажности выше, чем сухого. В этом случае водяной пар над поверхностью льда пересыщен, происходит его намерзание на резервуар с выделением тепла.

При температурах ниже -10° велика погрешность определения влажности воздуха психрометрическим методом. При низких температурах влажность воздуха измеряется с помощью волосяного или пленочного гигрометра.

1. Сухой термометр показывает 10,4°, смоченный — 8,1°. Округляем показания сухого термометра: 10,0°. Находим разность показаний: 2,3°. По таблице определяем влажность воздуха: 71 %.

Читайте также:  Схематическое изображение редуктора понижения давления

2. Сухой термометр показывает -3,5°, смоченный -3,4° (лед). Округляем показания сухого термометра: -4,0°. Находим разность показаний: -0,1°. По таблице определяем влажность воздуха: 99 %.

3. И, наконец, пример расчета относительной влажности воздуха по основной психрометрической формуле, без использования таблиц. Пусть сухой термометр показывает 15,0°, а смоченный показывает 12,5°. По таблице Насыщающая упругость водяного пара над поверхностью воды при различных температурах находим значения E=17,042 гПа (для 15,0°) и E’=14,485 гПа (для 12,5°). Разность показаний термометров t — t’ = 2,5°. Подставляем все значения в формулу и находим упругость (давление) водяного пара e, содержащегося в воздухе: e = 14,485 — 0,0007947*(15,0 — 12,5)*1000 = 12,498 (гПа). Находим относительную влажность воздуха f = (e / E)*100%. f = (12,498 / 17,042)*100% = 73 %.

Как видно из примера 3, можно обойтись и без объемных психрометрических таблиц. Более того, при расчете влажности воздуха по основной психрометрической формуле, учитывается значение атмосферного давления, поэтому результат будет более точным. Однако и в этом случае нам пришлось пользоваться таблицей насыщающей упругости водяного пара для различных температур. Все дело в том, что насыщающая упругость водяного пара зависит от температуры по такому сложному закону, что формула, которой описывается эта зависимость, очень громоздкая и совершенно неприменима на практике.

Примечание: для удобства использования рекомендуется импортировать таблицы в Excel.

Источник

Относительная влажность. Единица PPMv=ppmv (по объему). Единица PPMw=ppmw (по весу). Влияние давления на точку росы. Таблицы давления насыщеного водяного пара (краткие, в тему).

Относительная влажность. Единица PPMv=ppmv (по объему). Единица PPMw=ppmw (по весу). Влияние давления на точку росы. Таблицы давления насыщеного водяного пара (краткие, в тему).

Относительной влажностью (RH=relative humidity) называют отношение существующего давления водяных паров в газовой смеси к давлению насышенного водяного пара (вода/пар) при данной температуре.

Пример 1: если при атмосферном давлении точка росы равна 10°С а температура 25°С, то:

RH= (Давление насыщенного водяного пара при 10°С)/(Давление насыщенного водяного пара при 25°С) = 12,272миллибар/31,671миллибар = 38,7%.

Пример 2: если при атмосферном давлении точка образования инея равна -45°С а температура -40 °С, то:

RH= (Давление водяного пара при -45°С действительное)/(Давление насыщенного водяного пара (по воде) при -40°С)=0,07198милибар/0,1891милибар=38,1%.

PPMv (parts per million by volume) — это единица концентрации в миллионных долях по объему. Применительно к влажности это отношение парциального давления водяных паров в газовой смеси к давлению сухой смеси. Для измерений влажности в газах это наиболее распространенная единица и в 99% случаев она имеется в виду под загадочной аббревиатурой PPM(=ppm).

Пример: если при атмосферном давлении точка росы равна -60 °С, то:

PPMv=(Парциальное давление водяных паров)*1000000/(Давление смеси-Парциальное давление водяных паров) =10,8*1000000/1013=10,7 PPMv

PPMw (parts per million by weight) — это единица концентрации в миллионных долях по массе (иногда говорят «по весу»). Применительно к влажности, это отношение массы водяного пара в газовой смеси, к массе сухой газовой смеси.

Пример: если при атмосферном давлении точка росы воздуха равна -60 , то: PPMw=PPMv*(Молекулярный вес воды)/(Молекулярный вес сухого воздуха)=10,7*18/29=6,64 (PPMw)

Читайте также:  Как замерить глазное давление в домашних условиях

Влияние давления на точку росы ( в практических пределах) определяется тем, что парциальные давления различных газов в смеси растут ( падают) пропорционально росту (падению) давления смеси. Таким образом равенство:

Парциальное давление водяного пара (известное)/Давление газовой смеси(начальное, известное)=Парциальное давление водяного пара (новое, неизвестное)/Давление газовой смеси (новое, известное).

дает нам новое парциальное давление водяного пара в этой смеси.

Таблица: Давление насыщенного водяного пара в паскалях (пар/лед) от -100 до -10°С

Температура/°C -100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10
Давление /Па 0.0014 0.0097 0.055 0.261 1.080 3.94 12.84 38.00 103.2 259.9

Таблица: Давление насыщенного водяного пара в килопаскалях (пар/вода) от 0 до 220 °С

Температура/°C 2 4 6 8 10 12 14 16 18
0.6112 0.7060 0.8135 0.9353 1.0729 1.2281 1.4027 1.5989 1.8187 2.0646
20 2.3392 2.6452 2.9857 3.3638 3.7809 4.2452 4.7582 5.3240 5.9472 6.6324
40 7.3848 8.2096 9.1126 10.100 11.117 12.352 13.632 15.023 16.534 18.173
60 19.948 21.869 23.946 26.188 28.605 31.210 34.013 37.010 40.240 43.704
80 47.416 51.388 55.636 60.174 65.018 70.183 75.685 81.542 87.771 94.390
100 101.42 108.87 116.78 125.15 134.01 143.38 153.28 163.74 174.77 186.41
120 198.67 211.59 225.18 239.47 254.49 270.28 286.84 304.22 322.44 341.54
140 361.53 382.46 404.36 427.25 451.17 476.16 502.24 529.45 557.83 587.41
160 618.23 650.32 683.73 718.48 754.62 792.18 831.22 871.75 913.84 957.51
180 1002.8 1049.8 1098.5 1148.9 1201.2 1255.2 1311.2 1369.1 1429.0 1490.9
200 1554.9 1621.0 1689.3 1759.8 1832.6 1907.7 1985.1 2065.0 2147.3 2232.2

Таблица: Давление насыщенного водяного пара в килопаскалях (пар/вода) от 220 до 360 °С

Источник

Давление водяного пара психрометрическая таблица

Солнечный монитор
Архив числа Вольфа
Наши партнёры Метеоклуб Метеообсерватория МГУ Метеоцентр Погода и климат Небо над Братском AstroAlert Группы Погода в С.-Петербурге Метеодневник Клуб метеолюбителей Метеорология в Кирове Погода в Мурманске
&nbsp АТМОСФЕРА И МИР АТМОСФЕРНЫХ ЯВЛЕНИЙ &nbsp

Психрометрическая таблица, температура и влажность воздуха, атмосферное давление

Температура и влажность воздуха. Атмосферное давление.

Количество водяного пара, находящегося в воздухе, называется влажностью воздуха. Для характеристики влажности употребляются следующие величины:
1. Абсолютная влажность.
2. Относительная влажность.
Количество водяного пара, содержащегося в 1 м 3 воздуха называется абсолютной влажностью и измеряется или в весовых единицах (граммах), или выражается упругостью пара в миллиметрах (или миллибарах) ртутного столба. Относительная влажность представляет собой отношение упругости водяного пара, насыщающего пространство, к максимально возможной упругости водяного пара при данной температуре. Относительная влажность выражается в процентах. Для определения влажности воздуха метеорологи пользуются психрометром и волосяным гигрометром. Психрометр служит для измерения температуры и влажности воздуха. Психрометр состоит из двух термометров. Резервуар правого термометра обернут тканью. Левый термометр (сухой) служит для измерения температуры воздуха. Отсчет по правому (смоченному) термометру в соединении с отсчетами по сухому термометру служат для вычисления абсолютной и относительной влажности воздуха. Лоскуток ткани, охватывающий шарик термометра, должен быть всегда чистым. Если он загрязнился, его необходимо заменить новым. Менять его следует, возможно, чаще: при постоянной работе не реже, чем раз в две недели. Вблизи прибора не должно быть никаких посторонних предметов, которые, имея температуру, отличную от температуры воздуха, могут повлиять на показания прибора. Прибор следует устанавливать в тени.

Порядок наблюдений по психрометру:
1. За 5 минут до срочного часа смачивают ткань на термометре. Для этого берут дистиллированную воду. За неимением таковой можно пользоваться чистой снеговой водой или использовать дождевую воду, предварительно пропущенную через фильтровальную бумагу или вату.
2. Через 4 минуты производят отсчет сухого и смоченного термометров психрометра.

Наблюдения по психрометру при температуре воздуха около нуля имеют следующие особенности:
1. Ткань в этом случае смачивают за 30 минут до наступления срока наблюдения.
2. После отсчета термометров определяется состояние ткани – «лед» или «вода». Для этой цели неотточенным концом карандаша или тонкой деревянной палочкой осторожно касаются лоскутка ткани на смоченном термометре и в зависимости от того, мягкая или твердая ткань, отмечают «в» или «л».

Волосяной гигрометр. Волосяной гигрометр предназначен для измерения относительной влажности воздуха. Действие прибора основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса менять свою длину в зависимости от изменения относительной влажности окружающего воздуха. Основное назначение волосяного гигрометра – измерять влажность в морозное время, когда по психрометру влажность не определяется. Но так как отсчет по гигрометру требуют поправок, получаемых из сравнения с психрометром, то для вывода этих поправок наблюдения по гигрометру ведут на протяжении всего года. Если при отсчете окажется, что конец стрелки вышел за сотое деление, то нужно оценить на глаз, на каком делении оказалась бы стрелка, если бы шкала была продолжена на 110. Считая, что расстояние от 100 до 110 равно имеющемуся на шкале расстоянию от 90 до 100 и записать этот «экстраполированный» отсчет с вопросительным знаком (?). Температура воздуха отсчитывается по сухому термометру психрометра.

Атмосферное давление воздуха.

Атмосфера подчиняется закону силы тяжести и оказывает давление на поверхность земли, т.е. на всякий предмет, находящийся на земле или в атмосфере, а так же и на массы воздуха. Это давление атмосферы или давление воздуха. На уровне моря атмосферное давление в среднем равно давлению ртутного столба высотой в 760 мм. Давлению в 1 мм. рт. ст. (миллиметр ртутного столба) равно 1,333 мб. (миллибар), следовательно, 1 мб. составляет около 0,75 мм. рт. ст.

Барометр анероид служит для измерения давления воздуха. В циферблат анероида вмонтирован термометр для отсчета температуры прибора.
1. Для наблюдений следует отсчитать показание термометра.
2. Затем устранить влияние трения в передаточном механизме на положение стрелки, слегка постукивая пальцем по стеклу анероида.
3. Отсчитать положение стрелки анероида «на глаз».
При отсчете показаний анероида необходимо во избежание ошибки от так называемого «параллакса» держать глаз в плоскости перпендикулярной к циферблату и проходящей через ось стрелки. Полученное давление воздуха должно быть приведено к одному уровню — уровню моря. Для этой операции необходимо к отсчету барометра, исправленного всеми поправками, прибавить еще вес столба воздуха. Высота этого столба равна высоте пункта наблюдения над уровнем моря.

Источник

Диагностика и виды давления © 2021
Все права сохранены © 2020. Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению. Обязательно проконсультируйтесь с вашим лечащим врачом. Внимание! Материалы могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет. 18+

Adblock
detector
&nbsp