Относительная и абсолютная влажность воздуха

Основные термины

Влажность — физический параметр смеси газа и водяного пара. Мера влажности — доля водяного пара, содержащегося в этой смеси.

Гигрометр — прибор для измерения влажности воздуха.

Влажный воздух — смесь сухого воздуха и водяного пара. Количество водяного пара, содержащегося в воздухе, изменяется от нулевого (для сухого воздуха) до максимального значения, соответствующего состоянию насыщения.

Абсолютная влажность

Абсолютная влажность [f] — количество воды, содержащейся в единице объема влажного газа.

f = m_w / V ,

где m_w – масса водяного пара, содержащегося во влажном воздухе, г; V – объем влажного воздуха, м³.

Влагосодержание

В технике кондиционирования для определения состояния влажного воздуха чаще всего используется единица влагосодержания.

Влагосодержание [x] — масса водяного пара содержащегося в единице массы сухого воздуха.

x = m_w / m_g ,

где m_w – масса водяного пара в объеме V, г; m_g – масса сухого воздуха в объеме V, кг.

Связь влагосодержания [x] с абсолютной влажностью [H] выражает уравнение:

x = f * R * T / (p – p_w) ,

где R – универсальная газовая постоянная; T – температура газа, К; p – полное давление газа, Па; p_w – давление водяного пара, Па.

Относительная влажность

Относительная влажность [φ] — отношение молярной доли водяного пара в данном объеме влажного воздуха к молярной доле насыщенного водяного пара в этом же объеме влажного воздуха выраженное в процентах.

φ = (N_w / N_w“)_p,T * 100 = (p_w / p_w“)_p,T * 100 , где

N_w – молярная доля водяного пара в данном объеме влажного воздуха; N_w” – молярная доля насыщенного водяного пара в этом же объеме влажного воздуха; p_w – давление водяного пара во влажном воздухе; p_w” – давление насыщенного водяного пара во влажном воздухе.

Способы расчета относительной влажности воздуха подробно рассматриваются в статье «Расчет относительной влажности воздуха».

Зависимость между относительной влажностью и влагосодержанием

Формула выражающая относительную влажность воздуха через влагосодержание:

φ = x * p / [ (0,62221 + x) * p_w ] ;

Точка росы

Температура точки росы [t”] — температура, при которой влажный газ под абсолютным постоянным давлением в пространстве над плоской поверхностью чистой воды или льда переходит в состояние насыщения. Другими словами, это температура при которой содержание влаги в газе равно содержанию влаги в состоянии насыщения.

При данной температуре точки росы влажного воздуха можно определить давление водяного пара в воздухе и влажность воздуха, пользуясь специальными таблицами и диаграммами.

Список источников

1. Измерение и регулирование влажности в помещениях / Костырко К., Околович-Грабовска Б. – М.: Стройиздат, 1982. – 212 с.;
2. Увлажнение воздуха. Системы и применение / Изельт. П., Арндт У., Вильке М. – М.: Техносфера, Евроклимат, 2007. – 216 с.