Основные параметры влажного воздуха.

Совокупность этих параметров определяет состояние влажного воздуха:

1. температура воздуха t_возд, далее t_в

это величина, характеризующая степень нагретости тела. Она представляет собой меру средней кинетической энергии поступательного движения молекул. В настоящее время используется температурная шкала Цельсия и термодинамическая шкала температур Кельвина, которая основана на втором законе термодинамики. Между температурами, выраженными в градусах Кельвина и градусах Цельсия, имеется соотношение, а именно:

T, K = 273,15 + t °C

Важно отметить, что параметром состояния является абсолютная температура, выраженная в Кельвинах, но градус абсолютной шкалы численно равен градусу Цельсия, т.е. dT = dt.

2. абсолютная влажность воздуха или влагосодержание d.

Влажность воздуха характеризуется массой содержащегося в нём водяного пара. Массу водяного пара в граммах, приходящегося на 1 кг сухой части влажного воздуха, называют влагосодержанием воздуха d, г/кг.

Величина d равна:

где: B – барометрическое давление, равное сумме парциальных давлений сухого воздуха. P_с.в. и водяного пара P_п;
P_п – парциальное давление водяного пара в ненасыщенном влажном воздухе.

3. относительная влажность воздуха φ.

Влагосодержание воздуха может быть различным, однако его максимальная величина при данной температуре строго определена полным насыщением воздуха водяными парами. В связи с этим, для характеристики степени увлажнённости пользуются показателем относительной влажности воздуха φ.

Величина φ равна отношению парциального давления водяного пара в ненасыщенном влажном воздухе P_п. к парциальному давлению водяного пара в насыщенном влажном воздухе P_н.п. при одной и той же температуре и барометрическом давлении, т.е.,

При относительной влажности 100% воздух полностью насыщен водяными парами, и его называют насыщенным влажным воздухом, а водяные пары, содержащиеся в этом воздухе, находятся в насыщенном состоянии.

Если φ < 100%, то воздух содержит водяные пары в перегретом состоянии и его называют ненасыщенным влажным воздухом.

Давление водяного пара, находящегося в насыщенном состоянии, зависит только от температуры. Его величину определяют экспериментальным путём и приводят в специальных таблицах. Имеется ряд формул, аппроксимирующих зависимость Pн.п. в Па или в мм. рт. ст. от температуры в t °C.

Например, для области положительных температур от 0°C и выше давление насыщенного водяного пара в Па, приблизительно выражается зависимостью:

P_н.п. = 479 + (11,52 + 1,62 t)², Па

Пользуясь понятием относительной влажности φ, влагосодержание воздуха можно определить как

4. теплоёмкость сухого воздуха С_с.в..

Для вентиляционных процессов диапазон температур это величина постоянная и равна

С_с.в. = 1,005 кДж/(кг ×°C).

5. теплоёмкость водяного пара С_п.

В обычных для вентиляционных процессов в диапазоне температур эту величину можно считать постоянной и равной С_п = 1,8 кДж/(кг × °C).