Oro drėgmė. Oro drėgmei apibūdinti vartojamos šios sąvokos: vandens garų slėgis, absoliuti drėgmė, fiziologinė santykinė drėgmė, soties deficitas ir rasos taškas.

Garų slėgis ore – tai vandens garų įtempimas, išreikštas slėgio vienetais (mm Hg, barai, N/m 52 0). Vandens garų elastingumas, esant oro prisotintam juo, vadinamas maksimalus elastingumas, arba prisotinimo elastingumas tam tikroje temperatūroje. Kiekviena temperatūra atitinka tam tikrą maksimalų vandens garų kiekį, kurio daugiau oras negali sugerti. Viršijus šią ribą, iš oro iškrenta kondensatas ir skystas vanduo.

Absoliuti drėgmė – tai vandens garų kiekis, išreikštas gramais 1 m 3, gyvsidabrio slėgio milimetrais arba SI sistemoje – paskaliais (1 Pa = N/m2).

Santykinė drėgmė – tai tikrojo vandens garų slėgio ore ir soties slėgio tam tikroje temperatūroje santykis, išreikštas procentais.

Prisotinimo deficitas yra skirtumas tarp prisotinimo elastingumo ir tikrojo garų slėgio ore arba tarp didžiausios ir absoliučios drėgmės verčių.

Rasos taškas yra temperatūra, kurioje absoliuti oro drėgmė pasiekia prisotinimą, tai yra, ji tampa maksimali.

Fiziologinė santykinė drėgmė) yra faktiškai ore esančių vandens garų kiekio santykis su maksimaliu kiekiu, kuris gali būti ore esant žmogaus kūno paviršiaus ir plaučių temperatūrai, tai yra 34 ir 37 ° C temperatūroje. , atitinkamai (taip pat išreikštas procentais). Garavimas nuo kūno paviršiaus ir kvėpavimo takų žemesnėje temperatūroje galimas net ir visiškai prisotinus orą, nes, kvėpavimo takuose ir kūno paviršiuje įšilus iki 34 ir 37 5o 0C, jis tampa daugiau. intensyvus drėgmei.

Oro drėgmė veikia šilumos perdavimą per prakaito garavimą. Prakaito išgaravimo greitis priklauso nuo temperatūros, santykinės drėgmės ir oro greičio. Kuo didesnis prisotinimo deficitas ir didesnis oro judėjimo greitis, tuo intensyvesnis prakaito garavimas. Tokiu atveju prarandamas toks šilumos kiekis, kad judantis oras (vėjas) turi teigiamą poveikį net esant žymiai aukštesnei nei kūno temperatūrai. Nustatyta, kad vėjas blogina savijautą ir mažina darbingumą esant 37,0 5o 0C temperatūrai tik esant 100% oro prisotinimui vandens garais. Kai oro drėgnumas yra 60%, vėjas nustoja daryti teigiamą poveikį tik esant aukštesnei nei 43,3 ° C temperatūrai, o esant 30% drėgmei - esant aukštesnei nei 60 ° C temperatūrai.

Esant žemai temperatūrai, oro drėgnumas mažai veikia šilumos perdavimą nuo kūno paviršiaus dėl to, kad šaltame ore dėl mažos drėgmės talpos net ir pilnai prisotintame yra nedidelis kiekis vandens garų. santykinę oro drėgmę įprasta normalizuoti dėl to, kad pagal jos vertę patogiau spręsti apie drėgmės, taip pat kitų aplinkos veiksnių įtaką žmogaus šilumos mainams. Manoma, kad optimali santykinė oro drėgmė yra 50–60 %; priimtina mažesnė vertė yra 30%, viršutinė - 70%, kraštutinė apatinė vertė yra 10-20%, o kraštutinė viršutinė vertė yra 80-100%. Matavimui naudokite: higrometrą, psichrometrą.

Oro greitis. Higieninė vertė. Žmogaus poveikio priklausomybė nuo temperatūros ir oro drėgmės. Matavimo metodai ir priemonės. Įvertinimas.

Oro judėjimas. Pagrindinis oro judėjimą (vėjas) lemiantis veiksnys yra slėgio ir temperatūros skirtumas. Oro judėjimui būdingas greitis, kryptis, forma (laminarinis, turbulentinis) ir trukmė Judantis oras labai įtakoja šilumos perdavimo konvekciniu būdu kiekį. Konvekcija suprantama kaip šilumos perdavimas judant oro (ir skysčių) molekulėms aplinkoje, kurioje sutrikusi šiluminė pusiausvyra.Kuo didesnis oro judėjimo greitis, tuo didesnis šilumos perdavimas. Vėjo vėsinamasis poveikis smarkiai padidėja esant neigiamai oro temperatūrai. Jo judėjimo greitis siekia apie šimtąsias metro per sekundę ir jau jaučiamas žmogaus.Pažymėtina, kad vėjas, darydamas spaudimą drabužių paviršiui, palengvina šalto oro prasiskverbimą į erdvę po drabužiais ir pagreitina bendras kūno vėsinimas. Didėjant aplinkos temperatūrai ir mažėjant temperatūrų skirtumui, šilumos nuostoliai konvekciniu būdu mažėja.Jei oro temperatūra tampa lygi odos temperatūrai (34 C), šilumos perdavimas šia priemone visiškai sustoja, o viršijus – atvirkštinis srautas. susidaro šilumos iš oro į kūną (konvekcinis šildymas) . Tačiau judančio oro šildantis poveikis kūnui pasireiškia tik tuomet, kai įkaitinto oro perduodamos šilumos kiekis pasirodo didesnis nei jos nuostoliai dėl prakaito išgaravimo. Tai pastebima arba esant labai aukštai oro temperatūrai (virš 60 C), arba esant žemesnei, bet 100 % oro drėgmei, kai prakaitas nustoja garuoti. Visais kitais atvejais (tai yra, kai drėgmė mažesnė nei 100%, o oro temperatūra žemesnė nei 60 C) judantis oras turi vėsinantį poveikį. Judančio oro vėsinimo efektas naudojamas gyvenimo sąlygoms gerinti rezervuaruose ir kituose objektuose, kuriuose yra šiluminės spinduliuotės šaltinių. Oro judėjimas pašalina perteklinę šilumą, patenkančią ant kūno paviršiaus, todėl galima dirbti su radiacijos lygiu, viršijančiu maksimalią toleruojamą.

Esant vidutinei oro temperatūrai (nuo 18 iki 20 C) patalpose optimalus oro greitis laikomas 0,05 - 0,25 m/s, priimtinas - 0,3 m/s. Esant žemai temperatūrai, didžiausias toleruojamas oro greitis yra 3-5 m/s. Matavimo priemonės: anemometras, katermometras.

28. Uždarų gyvenamųjų patalpų oras. Priežastys, keičiančios jo natūralią sudėtį ir taršos lygį. Neigiamo poveikio žmonėms prevencija. Gyvenamų patalpų ore yra tiek pat deguonies, tačiau jis nėra biologiškai aktyvus. Jai trūksta „kažko“, ko reikia kūnui, ir jis suteikia jėgų bei sveikatos. Šis "kažkas" yra atmosferos elektra, tiksliau, jos nešėjai, dujų jonai. Pagrindinis jonizatorių panaudojimas – sukurti patalpose optimalią neigiamo krūvio oro jonų koncentraciją, būtiną normaliam gyvenimui. Oras, kuriame nėra oro jonų, yra „negyvas“, blogina sveikatą ir sukelia ligas. Bet kuri liga prasideda organizmo ląstelių medžiagų apykaitos sutrikimu, kurio pasireiškimas yra jų neigiamo krūvio sumažėjimas, o tai keičia ląstelių koloidinę būseną, jų turinio išsiskyrimą į kraują ir intravaskulinį krešėjimą. Neigiamą ląstelių krūvį galima atkurti vaistais (heparinu) ir įkvėpus oro, kuriame yra neigiamų deguonies jonų perteklius. Šie oro jonai, patekę į plaučius, prasiskverbia į kraują ir pasklinda po visą organizmą, atkuria neigiamą ląstelių krūvį, skatina medžiagų apykaitą ir pasižymi antitromboziniu poveikiu.

Oro drėgmė yra svarbi aplinkos charakteristika. Tačiau ne visi iki galo supranta, ką reiškia orų pranešimai. ir absoliuti drėgmė yra susijusios sąvokos. Neįmanoma suprasti vieno esmės nesuvokiant kito.

Oras ir drėgmė

Ore yra medžiagų, kurios yra dujinės būsenos, mišinys. Visų pirma tai yra azotas ir deguonis. Bendroje jų sudėtyje (100%) yra atitinkamai maždaug 75% ir 23% masės. Apie 1,3% sudaro argonas, mažiau nei 0,05% yra anglies dioksidas. Likusią dalį (iš viso trūksta apie 0,005 proc.) sudaro ksenonas, vandenilis, kriptonas, helis, metanas ir neonas.

Taip pat visą laiką ore yra šiek tiek drėgmės. Į atmosferą jis patenka išgaravus vandens molekulėms iš pasaulio vandenynų ir iš sudrėkinto dirvožemio. Uždaroje erdvėje jo turinys gali skirtis nuo išorinės aplinkos ir priklauso nuo papildomų pajamų ir vartojimo šaltinių buvimo.

Norint tiksliau nustatyti fizines charakteristikas ir kiekybinius rodiklius, naudojamos dvi sąvokos: santykinė oro drėgmė ir absoliuti drėgmė. Kasdieniame gyvenime perteklius susidaro džiovinant drabužius ir gaminant maistą. Žmonės ir gyvūnai jį išskiria kvėpuodami, augalai – dėl dujų mainų. Gamyboje vandens garų santykio pokyčiai gali būti siejami su kondensacija dėl temperatūros pokyčių.

Absoliutas ir termino vartojimo ypatybės

Kaip svarbu žinoti tikslų vandens garų kiekį atmosferoje? Remiantis šiais parametrais, skaičiuojamos orų prognozės, kritulių galimybė ir jų kiekis, frontų judėjimo keliai. Remiantis tuo, nustatomi ciklonų ir ypač uraganų, galinčių kelti rimtą pavojų regionui, pavojai.

Kuo skiriasi šios dvi sąvokos? Jiems būdinga tai, kad tiek santykinė, tiek absoliuti oro drėgmė matuoja vandens garų kiekį ore. Tačiau pirmasis rodiklis nustatomas skaičiavimu. Antrasis gali būti matuojamas fizikiniais metodais, o rezultatas yra g/m 3.

Tačiau keičiantis aplinkos temperatūrai šie rodikliai keičiasi. Yra žinoma, kad ore gali būti maksimalus tam tikras vandens garų kiekis – absoliuti drėgmė. Tačiau režimams +1°C ir +10°C šios reikšmės skirsis.

Santykinės drėgmės indikatoriuje rodoma kiekybinio vandens garų kiekio ore priklausomybė nuo temperatūros. Jis apskaičiuojamas pagal formulę. Rezultatas išreiškiamas procentais (objektyvus didžiausios galimos reikšmės rodiklis).

Aplinkos sąlygų įtaka

Kaip pasikeis absoliuti ir santykinė oro drėgmė pakilus temperatūrai, pavyzdžiui, nuo +15°C iki +25°C? Jam didėjant, didėja vandens garų slėgis. Tai reiškia, kad į tūrio vienetą (1 kubinį metrą) tilps daugiau vandens molekulių. Dėl to padidėja ir absoliuti drėgmė. Santykinė vertė sumažės. Taip yra todėl, kad tikrasis vandens garų kiekis išliko toks pat, bet didžiausia galima vertė padidėjo. Pagal formulę (padalijus vieną iš kitos ir padauginus rezultatą iš 100%), rezultatas bus rodiklio sumažėjimas.

Kaip pasikeis absoliuti ir santykinė oro drėgmė mažėjant temperatūrai? Kas nutinka, kai nukrenta nuo +15°C iki +5°C? Absoliuti drėgmė sumažės. Atitinkamai, 1 kubiniame metre. Maksimalus vandens garų oro mišinio kiekis, kurį gali tilpti, yra mažesnis. Skaičiuojant pagal formulę, padidės galutinis rodiklis – padidės santykinės drėgmės procentas.

Reikšmė žmonėms

Jei vandens garų yra per daug, jaučiate tvankumą, jei per mažai, jaučiate odos sausumą ir troškulį. Akivaizdu, kad drėgno oro drėgnumas yra didesnis. Jei yra perteklius, vandens perteklius nesulaikomas dujinėje būsenoje ir virsta skysta arba kieta terpe. Atmosferoje jis veržiasi žemyn, tai pasireiškia krituliais (rūkas, šerkšnas). Patalpose ant interjero daiktų susidaro kondensato sluoksnis, o žolės paviršiuje ryte susidaro rasa.

Temperatūros padidėjimą lengviau toleruoti sausoje patalpoje. Tačiau tas pats režimas, bet esant santykinei oro drėgmei virš 90%, sukelia greitą kūno perkaitimą. Organizmas su šiuo reiškiniu kovoja taip pat – per prakaitą išsiskiria šiluma. Bet sausame ore greitai išgaruoja (išdžiūsta) nuo kūno paviršiaus. Drėgnoje aplinkoje tai praktiškai neįvyksta. Žmogui tinkamiausias (patogiausias) režimas yra 40-60 proc.

Kodėl tai būtina? Biriose medžiagose drėgnu oru sausųjų medžiagų kiekis tūrio vienete mažėja. Šis skirtumas nėra toks reikšmingas, tačiau esant dideliam kiekiui, jis gali „padaryti“ tikrai aptinkamą kiekį.

Produktai (grūdai, miltai, cementas) turi priimtiną drėgmės slenkstį, iki kurio juos galima laikyti neprarandant kokybės ar technologinių savybių. Todėl saugykloms privaloma stebėti rodiklius ir palaikyti juos optimaliame lygyje. Sumažinus oro drėgmę, tai pasiekiama sumažinant ją gaminiuose.

Prietaisai

Praktiškai tikroji drėgmė matuojama higrometrais. Anksčiau buvo du būdai. Vienas iš jų pagrįstas plaukų (žmogaus ar gyvūno) pailgėjimo pokyčiais. Kitas pagrįstas termometro rodmenų skirtumu sausoje ir drėgnoje aplinkoje (psichrometrinis).

Plaukų higrometre mechanizmo rodyklė sujungta su plauku, ištemptu ant rėmo. Jis keičia savo fizines savybes priklausomai nuo supančio oro drėgmės. Adata nukrypsta nuo pamatinės vertės. Jo judesiai sekami skalėje.

Žinoma, kad santykinė ir absoliuti oro drėgmė priklauso nuo aplinkos temperatūros. Ši funkcija naudojama psichrometre. Nustatant, parodymai imami iš dviejų gretimų termometrų. Vienos (sausos) kolba yra normaliomis sąlygomis. Kitoje (šlapioje) jis yra apgaubtas dagtiu, kuris yra prijungtas prie vandens rezervuaro.

Tokiomis sąlygomis termometras aplinką matuoja atsižvelgdamas į garuojančią drėgmę. Ir šis rodiklis priklauso nuo vandens garų kiekio ore. Nustatomas rodmenų skirtumas. Santykinė oro drėgmė nustatoma naudojant specialias lenteles.

Pastaruoju metu vis dažniau naudojami jutikliai, kurie naudoja tam tikrų medžiagų elektrinių charakteristikų pokyčius. Norint patvirtinti rezultatus ir patikrinti prietaisus, yra atskaitos nustatymai.

Reikalinga įranga ir priedai: stoties psichrometras, aspiracinis psichrometras, distiliuotas vanduo, pipetė drėkinimui, stovas psichrometro stiprinimui, gyvsidabrio barometras, Psichrometrinės lentelės, plaukų higrometras.

Atmosferos ore visada yra vandens garų, kurių kiekis svyruoja nuo 0 iki 4% tūrio ir priklauso nuo vietovės fizinių ir geografinių sąlygų, metų laiko, atmosferos cirkuliacijos ypatybių, dirvožemio paviršiaus būklės, oro temperatūra ir kt.

Tam tikros temperatūros oro tūrio vienete vandens garų kiekis negali viršyti tam tikro ribinio kiekio, vadinamo didžiausias įmanomas vandens garų slėgis arba maksimalus prisotinimas. Ji atitinka pusiausvyrą tarp garų ir vandens, t.y. sočiųjų garų būsena.

Virš išgarinto paviršiaus susidarę vandens garai daro tam tikrą slėgį, kuris vadinamas vandens garų slėgis arba dalinis slėgis(f).

Vandens garų slėgis (e) nustatomas pagal formulę:

e = E" - A p(t - t")

čia E" yra didžiausias vandens garų elastingumas esant šlapios temperatūros temperatūrai; p yra atmosferos slėgis; t yra oro temperatūra (sausos temperatūros temperatūra), 0 C; t yra garuojančio paviršiaus temperatūra (šlapio vandens temperatūra), 0 C; A yra pastovus psichrometras, priklausomai nuo jo konstrukcijos ir daugiausia oro judėjimo greičio šalia psichrometro priimančiosios dalies. Taigi stoties psichrometro konstanta yra lygi 0,0007947, o tai atitinka vidutinį greitį oro judėjimo kabinoje (0,8 m/sek).psichrometras lygus 0,000662 esant pastoviam oro greičiui (2 m/sek.) termometrų priimančioje dalyje.

Dalinis slėgis matuojamas gyvsidabrio stulpelio milimetrais arba milibarais. Bet kurioje temperatūroje dalinis vandens garų slėgis (e) negali viršyti sočiųjų garų slėgio (E). E apskaičiuoti naudojamos specialios formulės, sudaromos lentelės, iš kurių jis randamas (1, 2 priedas).

Santykinė drėgmė f) yra vandens garų dalinio slėgio ir sočiųjų garų slėgio virš plokščio distiliuoto vandens paviršiaus tam tikroje temperatūroje santykis, išreikštas %.

Santykinė oro drėgmė parodo, kiek arti ar toli oras yra prisotintas vandens garais, nustatytas 1 % tikslumu.

Sotumo deficitas d) skirtumas tarp sočiųjų vandens garų slėgio ir jo dalinio slėgio. d = E – e.

Prisotinimo deficitas išreiškiamas mmHg arba milibarais.

Absoliuti drėgmė g) – vandens garų kiekis, esantis 1 m 3 oro, išreikštas gramais.

Jei oro slėgis išreiškiamas milibarais, tada g nustatomas pagal formulę:

Jei oro slėgis išreiškiamas milimetrais, tada g nustatomas pagal formulę:

kur L yra dujų plėtimosi koeficientas, lygus 1/273 arba 0,00366.

Rasos taškas(t d) yra temperatūra, kuriai esant pastovaus slėgio ore esantys vandens garai pasiekia prisotinimo būseną lygaus gryno vandens arba ledo paviršiaus atžvilgiu. Rasos taškas nustatomas dešimtųjų laipsnių tikslumu.

Oro drėgmės matavimo metodai

Psichrometrinis metodas- tai yra pagrindinis oro drėgmės nustatymo metodas, pagrįstas oro temperatūros ir vandeniu sudrėkinto termometro temperatūros matavimu - termodinaminės pusiausvyros tarp šilumos nuostolių garuojant nuo sudrėkinto paviršiaus ir šilumos srauto į termometras nuo aplinkos. Oro drėgmės nustatymas šiuo metodu atliekamas pagal psichrometro - prietaiso, kurį sudaro du termometrai, rodmenis. Vieno iš psichrometrinių termometrų priimančioji dalis (rezervuaras) apvyniota kembriku, kuris yra sudrėkintos būklės (drėgnas termometras) Garavimas vyksta nuo drėgno termometro rezervuaro paviršiaus, kuris sunaudoja šilumą. Kitas psichrometro termometras sausas, rodo oro temperatūrą. Drėgnas termometras rodo savo temperatūrą, kuri priklauso nuo vandens garavimo nuo rezervuaro paviršiaus intensyvumo.

Oro drėgmei matuoti naudojami dviejų tipų psichrometrai: stacionarūs ir aspiraciniai.

Stoties psichrometras susideda iš dviejų identiškų termometrų, kurių padalos yra 0,2 0, vertikaliai sumontuotų ant trikojo psichrometrinėje kabinoje. Dešiniojo termometro rezervuaras sandariai apvyniotas vienu sluoksniu kambro gabalėliu, kurio galas nuleidžiamas į stiklinę distiliuoto vandens. Stiklas uždaromas dangteliu su plyšiu kambrui. Termometrų įrengimas psichrometrinėje kabinoje parodytas fig. 20.

Termometrų rodmenys turėtų būti atliekami kuo greičiau, nes stebėtojo buvimas šalia termometrų gali iškraipyti rodmenis. Pirmiausia skaičiuojamos ir užrašomos dešimtosios, o paskui – sveiki laipsniai.

Stebėjimai naudojant psichrometrą atliekami esant bet kokiai teigiamai oro temperatūrai, o esant neigiamai oro temperatūrai - tik iki -10 0, nes žemesnėje temperatūroje stebėjimo rezultatai tampa nepatikimi. Kai oro temperatūra žemesnė nei 0 0, šlapio termometro kambro galiukas nupjaunamas. Kambras drėkinamas 30 minučių iki stebėjimo pradžios, panardinant termometro rezervuarą į stiklinę vandens.

Ryžiai. 20 Termometrų montavimas psichrometrinėje kabinoje

Esant neigiamai temperatūrai, vanduo ant kembriko gali būti ne tik kieto (ledo), bet ir skysto (peršaldomo vandens). Iš išorės tai labai sunku nustatyti. Norėdami tai padaryti, pieštuku palieskite kambrą, kurio gale yra ledo ar sniego gabalas, ir stebėti termometro rodmenis. Jei prisilietimo momentu gyvsidabrio stulpelis pakyla, vadinasi, ant kambro buvo vandens, kuris virto ledu; tuo pačiu metu išsiskyrė latentinė šiluma, dėl kurios termometro rodmenys padidėjo. Jei palietus kambrą termometro rodmuo nepasikeičia, vadinasi, ant kembriko yra ledo ir agregacijos būklė nesikeičia.

Labai svarbu atsižvelgti į vandens agregacijos būseną drėgno termometro rezervuare, nes didžiausias vandens garų elastingumas, įtrauktas į psichrometrinę formulę, skiriasi nuo vandens ir ledo.

Oro drėgmės charakteristikų apskaičiavimas pagal psichrometro rodmenis atliekamas naudojant psichrometrines lenteles, sudarytas pagal formules. Psichrometrinėse lentelėse pateikiamos paruoštos vertės t d , e , f , d skirtingiems t ir t deriniams esant pastoviai A lygiai 0,0007947 ir esant 1000 mb atmosferos slėgiui. Jei oro slėgis didesnis arba mažesnis nei 1000 mb, įvedamos drėgmės charakteristikų pataisos.Pakeitimas vandens garų slėgis randamas pagal atmosferos slėgio reikšmę ir sausų bei drėgnų termometrų rodmenų skirtumą.Esant mažesniam nei 1000 mb atmosferos slėgiui, ši korekcija yra teigiama, jei ji viršija 1000 mb, jis įrašomas su minuso ženklu.

Aspiracinis psichrometras(21 pav.) susideda iš dviejų psichrometrinių termometrų 1 , 2 kurio padalijimo reikšmė 0,2 0, dedama į metalinį rėmą.

Rėmas susideda iš vamzdžio 3 , išsišakojantys žemyn ir šoninės apsaugos 4 . Viršutinis vamzdžio galas 3 prijungtas prie aspiratoriaus 7 , siurbiant išorinį orą per vamzdelius 5 Ir 6 , kuriuose yra termometro bakeliai 10, 11 . Aspiratorius turi spyruoklinį mechanizmą. Spyruoklė suvyniota raktu 8 . Vamzdžiai 5 Ir 6 pagamintas dvigubas. Vieno iš termometrų (dešinėje) rezervuaras yra apvyniotas trumpai supjaustytu kambru. Nikeliuotas ir poliruotas psichrometro paviršius gerai atspindi saulės spindulius. Todėl jo įrengimui nereikia papildomos apsaugos ir jis montuojamas lauke. Aspiraciniai psichrometrai naudojami gradientiniams stebėjimams meteorologijos stotyse, taip pat lauko mikroklimato tyrimams.

Ryžiai. 21 Aspiracinis psichrometras

Prieš stebėjimą psichrometras išimamas iš kambario 30 minučių žiemą ir 15 minučių vasarą. Dešiniojo termometro kambarinė dalis sudrėkinama naudojant guminę lemputę 9 su pipete vasarą 4 minutes, o žiemą 30 minučių prieš stebėjimo laikotarpį. Sušlapinus įjunkite aspiratorių, kuris atgalinės atskaitos metu turėtų veikti visu greičiu. Todėl žiemą, likus 4 minutėms iki atgalinio skaičiavimo, psichrometrą reikia paleisti iš naujo.

Oro drėgmės charakteristikos pagal aspiracinio psichrometro duomenis taip pat apskaičiuojamos naudojant psichrometrines lenteles. Šio prietaiso psichrometrinė konstanta yra 0,000662.

Higrometrinis metodas - yra pagrįstas nuriebalintų žmogaus plaukų savybe pakeisti savo ilgį, kai keičiasi oro drėgmė.

Plaukų higrometras(22 pav.). Pagrindinė plaukų higrometro dalis yra nuriebalinti (apdoroti eteryje ir alkoholyje) žmogaus plaukai, kurie, keičiantis santykinei oro drėgmei, turi savybę keisti savo ilgį. Sumažėjus santykinei plaukų drėgmei 1 montuojamas ant rėmo 2 , trumpėja, o padidinus – pailgėja.

Viršutinis plaukų galas pritvirtintas prie reguliavimo varžto 3 , su kuria galite pakeisti rodyklės padėtį 7 skalėje 9 higrometras. Apatinis plaukų galas yra prijungtas prie lanko formos bloko 4 sėdėdamas ant strypo 5. Svoris 6 Šis blokas skirtas plaukams įtempti. Ant bloko ašies 8 rodyklė yra sustiprinta 7 , kurio laisvasis galas, keičiantis drėgmei, juda išilgai skalės.

Higrometro skalės padalijimas yra 1% santykinė drėgmė. Skalės padalijimas yra netolygus: esant žemai drėgmei, jie yra didesni, o esant dideliems - mažesni. Tokia skalė naudojama dėl to, kad plaukų ilgis keičiasi greičiau, kai drėgmės vertės yra žemos, ir lėčiau, kai drėgmės vertės yra didelės.

Ryžiai. 22 Plaukų higrometras

Ilgai naudojant, higrometrai tampa mažiau jautrūs drėgmės pokyčiams: plaukai išsitampo ir išsitepa, plėvelė išsausėja. Atsižvelgiant į tai, dažnai tenka tikrinti įrenginį psichrometru ir surasti jo korekcijas, kurioms naudojama grafinė technika. Norėdami tai padaryti, taškai brėžiami koordinačių tinklelyje, remiantis vienu metu stebint santykinę drėgmę naudojant psichrometrą ir higrometrą ilgą laiką (pavyzdžiui, rudens mėnesiais ruošiant higrometrą žiemai) ir per juostos vidurį, kur taškai tankesni, brėžiama lygi linija, kad išilgai Abiejose jos pusėse būtų, jei įmanoma, vienodas taškų skaičius (23 pav.).

Ateityje naudodami šią eilutę bet kokiam higrometro rodmeniui galite rasti atitinkamą santykinės drėgmės vertę iš stoties psichrometro. Pavyzdžiui, jei higrometro rodmuo buvo 75%, tai pakoreguota santykinė oro drėgmė būtų 73%.

Patogesniam grafiko naudojimui sukuriama konvertavimo lentelė. Pirmasis vertikalus stulpelis (dešimtukai) ir pirmoji horizontali eilutė (vienetai) pateikia higrometro skalę. Iš kreivės paimtos santykinės drėgmės reikšmės registruojamos ląstelėse. Naudojant šią lentelę, pataisytos santykinės drėgmės vertės nustatomos pagal higrometro rodmenis.

Pav.23 Higrometro korekcijos diagrama

Stebėjimai naudojant higrometrą ypač svarbūs žiemą, kai šis prietaisas dažnai yra vienintelis, kuriuo nustatoma oro drėgmė. Todėl rudens mėnesiais jis kruopščiai reguliuojamas ir sudaromas persėdimų grafikas, kuris naudojamas visą žiemą.

1 Susipažinkite su psichrometrinėmis lentelėmis, nagrinėdami jų paaiškinimus ir analizuodami pavyzdžius.

2 Susipažinkite su stoties ir aspiracijos psichrometrų konstrukcija.

3 Išmatuokite naudodami aspiracinį psichrometrą.

4 Remdamiesi sausų ir drėgnų termometrų rodmenimis ir slėgio reikšmėmis, naudodami psichrometrines lenteles, nustatykite oro drėgmės charakteristikas.

Stebėjimo rezultatus įrašykite į sąsiuvinį.

ORO DRĖGMĖ – tai vandens garų kiekis ore, apibūdinamas daugybe verčių. Vanduo, išgaravęs nuo žemynų ir vandenynų paviršiaus, kai jie kaitinami, patenka į atmosferą ir susitelkia apatiniuose troposferos sluoksniuose. Temperatūra, kurioje oras prisotinamas drėgme, esant tam tikram vandens garų kiekiui ir pastoviam slėgiui, vadinama rasos tašku.

Drėgmė apibūdinama šiais rodikliais:

Absoliuti drėgmė (lot. absolutus – pilna). Jis išreiškiamas vandens garų mase 1 m³ oro. Apskaičiuota vandens garų gramais 1 m³ oro. Kuo aukštesnė oro temperatūra, tuo didesnė absoliuti drėgmė, nes kaitinant daugiau vandens iš skysčio virsta garais. Dieną absoliuti drėgmė yra didesnė nei naktį. Absoliučios drėgmės indikatorius priklauso nuo konkretaus taško geografinės padėties: pavyzdžiui, poliarinėse platumose jis yra lygus iki 1 g 1 m³ vandens garų, ties pusiauju – iki 30 gramų 1 m³; Batumyje (Gruzija, Juodosios jūros pakrantė) absoliuti drėgmė yra 6 g/1 m³, o Verchojanske (Rusija, Šiaurės Rytų Sibiras) – 0,1 g/1 m³. Teritorijos augalijos danga labai priklauso nuo absoliučios oro drėgmės;

Santykinė drėgmė. Tai yra drėgmės kiekio ore ir kiekio, kurį jis gali turėti toje pačioje temperatūroje, santykis. Santykinė oro drėgmė apskaičiuojama procentais. Pavyzdžiui, santykinė oro drėgmė yra 70%. Tai reiškia, kad ore yra 70% garų kiekio, kurį jis gali išlaikyti tam tikroje temperatūroje. Jei absoliučios drėgmės dienos kitimas yra tiesiogiai proporcingas temperatūrų svyravimams, tai santykinė oro drėgmė yra atvirkščiai proporcinga šiam pokyčiui. Žmogus gerai jaučiasi esant 40–75% santykinei oro drėgmei. Nukrypimas nuo normos sukelia skausmingą kūno būklę.

Gamtoje oras retai būna prisotintas vandens garų, bet visada turi tam tikrą jų kiekį. Niekur Žemėje nebuvo užfiksuota 0% santykinė oro drėgmė. Meteorologijos stotyse drėgmė matuojama naudojant higrometrą, papildomai naudojami registratoriai - higrografai;

Oras yra prisotintas ir nesotus. Kai vanduo išgaruoja nuo vandenyno ar sausumos paviršiaus, oras negali išlaikyti vandens garų neribotą laiką. Ši riba priklauso nuo oro temperatūros. Oras, kuris nebegali išlaikyti drėgmės, vadinamas prisotintu oru. Iš šio oro, esant menkiausiam vėsinimui, pradeda išsiskirti vandens lašeliai rasos ir rūko pavidalu. Taip atsitinka todėl, kad vanduo, atvėsęs, iš dujinės būsenos (garų) virsta skysčiu. Oras virš sauso, šilto paviršiaus paprastai turi mažiau vandens garų nei esant tam tikrai temperatūrai. Toks oras vadinamas nesočiuoju. Kai jis atvės, vanduo ne visada išsiskiria. Kuo šiltesnis oras, tuo didesnis jo gebėjimas sugerti drėgmę. Pavyzdžiui, esant -20°C temperatūrai ore yra ne daugiau kaip 1 g/m³ vandens; + 10°C temperatūroje – apie 9 g/m³, o esant +20°C – apie 17 g/m³. Todėl, esant akivaizdžiai didelei oro drėgmei tundroje ir jo sausumui stepėje, jų absoliuti drėgmė gali būti vienoda dėl temperatūrų skirtumo.

Oro drėgmės skaičiavimas turi didelę reikšmę ne tik nustatant orus, bet ir atliekant daugelį techninių veiklų, sandėliuojant knygas ir muziejaus paveikslus, gydant plaučių ligas, ypač laistant laukus.

Atmosferos ir apatinio paviršiaus spinduliuotės balansas, atmosferos ir apatinio paviršiaus sugeriamos ir išleidžiamos spinduliuotės energijos įtekėjimo ir ištekėjimo suma. Atmosferos radiacijos balansą sudaro įeinanti dalis - sugerta tiesioginė ir išsklaidyta saulės spinduliuotė, taip pat sugerta ilgųjų bangų (infraraudonoji) spinduliuotė iš žemės paviršiaus ir išeinanti dalis - šilumos nuostoliai dėl ilgųjų bangų spinduliuotės. atmosferą link žemės paviršiaus (vadinamoji atmosferos priešinga spinduliuotė) ir į kosmosą.

Įeinančią apatinio paviršiaus spinduliuotės balanso dalį sudaro: tiesioginė ir išsklaidyta saulės spinduliuotė, sugerianti apatinio paviršiaus, taip pat sugerta priešinga atmosferos spinduliuotė; vartojamoji dalis susideda iš apatinio paviršiaus šilumos nuostolių dėl savo šiluminės spinduliuotės. Radiacijos balansas yra neatskiriama atmosferos ir apatinio paviršiaus šiluminio balanso dalis.

Apibrėžkite oro drėgmės ypatybes

Žemės atmosferoje yra apie 14 tūkstančių km3 vandens garų. Vanduo patenka į atmosferą dėl garavimo nuo apatinio paviršiaus. Atmosferoje drėgmė kondensuojasi, juda su oro srovėmis ir vėl krenta įvairių kritulių pavidalu ant Žemės paviršiaus, taip užbaigdama nuolatinį vandens ciklą. Vandens ciklas įmanomas dėl vandens gebėjimo būti trijų būsenų (skysta, kieta, dujinė (garai)) ir lengvai pereiti iš vienos būsenos į kitą. Drėgmės cirkuliacija yra vienas iš svarbiausių klimato formavimosi ciklų.

Norint kiekybiškai įvertinti vandens garų kiekį atmosferoje, naudojamos įvairios oro drėgmės charakteristikos. Pagrindinės oro drėgmės charakteristikos yra vandens garų slėgis ir santykinė drėgmė.

Vandens garų elastingumas (faktinis) (e) – vandens garų slėgis atmosferoje išreiškiamas mm. rt. Art. arba milibarais (mb). Skaitmeniškai jis beveik sutampa su absoliučia drėgme (vandens garų kiekis ore g/m3), todėl elastingumas dažnai vadinamas absoliučia drėgme. Prisotinimo elastingumas (maksimalus elastingumas) (E) – vandens garų kiekio ore tam tikroje temperatūroje riba. Prisotinimo elastingumo reikšmė priklauso nuo oro temperatūros; kuo aukštesnė temperatūra, tuo daugiau vandens garų gali turėti.

Jei ore yra mažiau vandens garų, nei reikia jam prisotinti esant tam tikrai temperatūrai, galite nustatyti, kiek oras yra arti soties būsenos. Norėdami tai padaryti, apskaičiuokite santykinę drėgmę.

Santykinė drėgmė (r) – faktinio vandens garų slėgio ir prisotinimo slėgio santykis, išreikštas procentais.

Yra ir kitų svarbių drėgmės savybių, tokių kaip drėgmės trūkumas ir rasos taškas.

Drėgmės trūkumas (D) – skirtumas tarp prisotinimo elastingumo ir faktinio elastingumo:

Rasos taškas fє yra temperatūra, kuriai esant ore esantys vandens garai gali jį prisotinti. Pavyzdžiui, oras, kurio temperatūra 27°C, turi e = 27,4 mb. Jis bus prisotintas esant 20 ° C temperatūrai, kuri bus rasos taškas.