Расчет относительной влажности воздуха
В статье приводятся формулы расчета относительной влажности воздуха (RH). Приведен пример определения относительной влажности по психрометрической таблице на основании показаний сухого и мокрого термометров.
Относительная влажность воздуха (RH – relative humidity)
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.
Формула относительной влажности воздуха через молярную долю или давление водяного пара
φ = (Nw / Nw“)p,T * 100 = (pw / pw“)p,T * 100 , где
Nw – молярная доля водяного пара в данном объеме влажного воздуха; Nw” – молярная доля насыщенного водяного пара в этом же объеме влажного воздуха; pw – давление водяного пара во влажном воздухе; pw” – давление насыщенного водяного пара во влажном воздухе.
Давление насыщенного водяного пара во влажном воздухе при заданной температуре может быть вычислено по формуле Ардена Бака:
pw” = 6,1121 * exp( (18,678 – T / 234,5) * (T / (257,14 + T)) ) , где
T – температура в градусах цельсия.
Давление ненасыщенного пара по этой же формуле:
pw = 6,1121 * exp( (18,678 – Td / 234,5) * (Td / (257,14 + Td)) ) , где
Td – температура точки росы в градусах цельсия.
Приближенное вычисление давления пара по формуле Ардена Бака (без экспоненты):
pw” = 6,11 * 10 * ( 7,5 * T / (237,3 + T) ) ;
pw = 6,11 * 10 * ( 7,5 * Td / (237,3 + Td) ) ;
Формула приближенного вычисления относительной влажности воздуха через температуру точки росы
φ = 100 – 5 * (T – 25 * Td) , где
T – температура воздуха; Td – температура точки росы.
Температура точки росы газа (точка росы) — значение температуры газа, при которой водяной пар, содержащийся в газе, охлаждаемом изобарически, становится насыщенным над плоской поверхностью воды. Точка росы — это температура воздуха, при которой содержащийся в нём пар достигает состояния насыщения и начинает конденсироваться в росу.
Вычисление относительной влажности воздуха через показания сухого и влажного термометра
ГОСТ 8.524—85
«ТАБЛИЦЫ ПСИХРОМЕТРИЧЕСКИЕ. Построение, содержание, расчетные соотношения». Стандарт содержит исчерпывающую информацию по построению и использованию психрометрических таблиц для определения влажности воздуха по показаниям сухого и влажного термометров.
Для определения влажности по показаниями психрометра (например ВИТ-1, или ВИТ-2) воспользуйтесь таблицей прибора:
- Определите температуру сухого термометра и найдите ее на шкале в левой колонке таблицы. В нашем примере – 10°C;
- Определите температуру влажного термометра и найдите разницу между показаниями сухого и мокрого термометров на шкале в верхней строке таблице. В нашем примере температура влажного термометра 14°C, соответственно разница в показаниях составляет 4°C.
- Относительная влажность воздуха будет указана на пересечении двух значений. В нашем примере – 47%;