Однако слишком низкая влажность в помещении ничем не лучше. Слишком сухой воздух также отрицательно сказывается на здоровье: при влажности менее 30% пересыхают слизистые оболочки органов дыхания человека - это приводит к повышению восприимчивости к инфекциям. Люди с сухой кожей наиболее чувствительны к пониженной влажности.

Деревянная мебель, музыкальные инструменты, паркетная доска также страдают от сухого воздуха. Недостаток влаги в воздухе способствует накоплению статического электричества и препятствует оседанию комнатной пыли.

При нашем климате проблемы, связанные с низкой относительной влажностью, чаще всего возникают:

В зимнее время года, так как свежий зимний воздух довольно сухой
- При работе бытового оконного кондиционера, отводящего конденсат
- При включенном отоплении

А порой и при всех трех условиях одновременно, как это часто бывает.

До недавнего времени хозяйки выходили из положения, расставляя зимой баночки с водой вдоль радиаторов водяного отопления, а летом - с помощью мокрых полотенец. Теперь в борьбу за здоровый микроклимат вступили увлажнители воздуха.

Холодные увлажнители воздуха

Увлажнители воздуха можно разделить на два больших класса - промышленные увлажнители воздуха и бытовые. Промышленные увлажнители воздуха используются для создания необходимых условий для производственных процессов в текстильном, бумажном, табачном, кожевенном производстве, в типографиях и т.д.

Бытовые увлажнители воздуха по принципу действия делятся на:

Увлажнители воздуха с холодным испарением;
- паровые увлажнители воздуха;
- ультразвуковые увлажнители;
- увлажнители воздуха распылительного типа (атомайзеры).

В увлажнителях воздуха с холодным испарением вентилятор прогоняет воздух через влажный фильтр (увлажняющий картридж), в результате чего воздух незначительно остывает (при испарении вода поглощает тепло), очищается и увлажняется. Производительность таких увлажнителей воздуха сильно зависит от влажности воздуха - чем выше влажность в помещении, тем ниже скорость испарения.

Холодные увлажнители воздуха должны работать на деминерализованной (дистиллированной) воде, иначе увлажняющий картридж будет быстро засоряться, и его придется часто менять. В противном случае необходимо использовать дополнительный картридж, уменьшающий жесткость воды.

Достоинства увлажнителей воздуха с холодным испарением:

Качественная очистка воздуха;
- экономичность (энергопотребление 10-65 Вт);
- невысокий уровень шума;
- разнообразный дизайн;
- возможность ароматерапии. Недостатки:
- необходимость регулярно (1 раз в 3-4 месяца) менять картридж;
- достаточно большие размеры некоторых моделей;
- низкая производительность (150-300 г/ч) не позволяет быстро достичь нужного уровня влажности.

Ценовой диапазон холодных увлажнителей воздуха: от $150 до $400. Данный тип увлажнителей представлен моделями AOS (Air-o-Swiss) 2041, 2051 2071 фирмы PLASTON и Duracraft DH-830, DH-836Е и DH-837E фирмы HONEYWELL (США) и считается самым удачным по соотношению цены и качества.

Паровые увлажнители воздуха

Паровые увлажнители воздуха работают по принципу кипятильника: в воду погружены два электрода, между ними протекает электрический ток, вода кипит - и горячий пар поступает в воздух.

В плане безопасности паровой увлажнитель воздуха безупречен, она автоматически заложена в их конструкции. В отсутствии воды (она замыкает электрическую цепь) увлажнитель воздуха просто отключится, а подключить шнур электропитания к увлажнителю можно только в собранном состоянии, когда оголенные электроды недоступны для рук.

В паровых увлажнителях воздуха можно использовать любую воду: чем больше минералов содержится в воде, тем больше сила тока и выше мощность испарения. В случае использования жесткой воды необходимо время от времени очищать рабочую часть прибора от накипи.

Паровые увлажнители воздуха обладают большой мощностью и воздух увлажняют исключительно принудительно, поэтому желательно иметь в комплекте гигростат - специальный прибор, позволяющий поддерживать определенный уровень влажности. Большинство таких увлажнителей воздуха, как правило, гигростатом не укомплектованы, и его надо докупать отдельно. Стоит он немногим меньше, чем сам увлажнитель.

Такой увлажнитель можно использовать для аромотерапии и как ингалятор. Достаточно поместить несколько капель ароматного масла или лекарственного вещества в специальный носик на корпусе увлажнителя.

Недостатки паровых увлажнителей воздуха :

Не стоит такой увлажнитель устанавливать ближе 15 см от предметов мебели и стен: горячий пар может оседать в виде капелек влаги и портить их;
- при пользовании необходима осторожность: пар на выходе горячий - 50-60.° С;
- приборы достаточно шумны;
- высокий уровень энергопотребления: около 300-500 Вт.

Достоинства паровых увлажнителей :

Малые габариты;
- высокая производительность: 400-700 г/ч;
- низкая стоимость: $65-90.

Примером паровых увлажнителей воздуха могут служить модели Вопесо 1325, AOS 1345 и AOS 1346 швейцарской фирмы PLASTON и модели Fisher-Price FPH-730E, BURG DH-911Е и Duracraft DH-712E фирмы HONEYWELL(CLIJA).

Ультразвуковые увлажнители воздуха:

В ультразвуковых увлажнителях воздуха используются свойство пьезоэлектриков преобразовывать электрические колебания в механические. На погруженный в воду пьезоэлектрический кристалл подается высокочастотное (ультразвуковой частоты) напряжение, преобразуемое в механическую вибрацию. В водяном слое образуются чередующиеся волны повышенного и пониженного давления. В областях пониженного давления происходит вскипание жидкости при комнатной температуре (кавитация) с выбросом в воздух мелкодисперсных частиц. Поток воздуха направляет водяную взвесь в помещение, где она поглощается сухим воздухом.

По основным характеристикам данный класс увлажнителей воздуха можно считать самым удачным с точки зрения увлажнения воздуха:

Низкое энергопотребление (около 40 Вт);
- высокая производительность (около 400 г/ч), используются в оранжереях, где требуется особо высокая влажность;
- бесшумная работа;
- небольшие габариты;
- наличие встроенного гигростата, сенсорного управления, таймера, дисплея или пульта дистанционного управления.

Недостатки ультразвуковых увлажнителей воздуха:
- предназначены исключительно для увлажнения;
- очень требовательны к воде. Необходимо заправлять их деминерализованной или дистиллированной водой или использовать специальный фильтр.

Достоинства подобных увлажнителей воздуха явно перевешивают недостатки и в сочетании с удачным дизайном и невысоким уровнем цен ($129-188) делают эти модели самыми продаваемыми.
Примером ультразвуковых увлажнителей воздуха служат Вопесо 7131,7033 и 7136 швейцарской фирмы PLASTON и модели Burg Aquastar NT и Burg Compact Midi фирмы HONEYWELL (США).

Атомайзеры - увлажнители распылительного типа

Увлажнители воздуха распылительного типа (атомайзеры) используются только в промышленности. Принцип действия атомайзеров основан на распылении мелкодисперсной водяной взвеси, капли которой имеют диаметр 5-8 мкм. Полный переход капель в парообразное состояние происходит на расстоянии нескольких десятков сантиметров от сопла форсунки. Атомайзеры обладают высокой производительностью: от 60 до 230 л/ч и стоимостью несколько тысяч долларов.
Наибольшей популярностью пользуется продукция компаний HONEYWELL, США (производит увлажнители под торговыми марками BURG и DURACRAFT) и PLASTON, Швейцария. PLASTON производит увлажнители и очистители воздуха под торговыми марками BONECO - бюджетная серия среднего ценового диапазона (практичная и функциональная) и Air-O-Swiss (AOS) -элитные модели, отличающиеся изысканным дизайном.
AXAIR (Швейцария) поставляет на рынок увлажнители воздуха с функцией воздухоочищения как с НЕРА - фильтром, так и с ионизатором.

Все увлажнители воздуха вне зависимости от принципа действия требуют ухода. Производители рекомендуют промывать фильтры и проводить дезинфекцию резервуара для воды каждые две недели, так как пыль и грязь, неизбежно оседающие на фильтрах и растворяющиеся в воде, служат отличной питательной средой для бактерий. И если не принимать меры, то увлажнитель воздуха превратится в "бациллоноситель".

Емкости ультразвуковых увлажнителей воздуха необходимо чистить средствами для удаления извести.

Осушители воздуха

Осушители воздуха рекомендуются для любых помещений, в которых повышенная влажность является проблемой. Это не только жилые помещения, но и бассейны, кухни, прачечные, сауны, парикмахерские, гаражи, подвалы, спортивные залы, склады и т.д. Следует отметить, что осушитель воздуха способствует уменьшению расхода топлива при отапливании помещения, поскольку для нагрева сухого воздуха требуется меньше энергии, чем для нагрева влажного воздуха.

Принцип работы осушителей воздуха основан на конденсации влаги при соприкосновении воздуха с холодной поверхностью. Фактически осушитель воздуха является моноблочным кондиционером: вентилятор подает воздух из помещения на испаритель (радиатор с пониженной температурой), при этом воздух охлаждается, влага из воздуха конденсируется и стекает в поддон, затем осушенный воздух подается на конденсатор (радиатор с повышенной температурой), где нагревается и подается в помещение.

Встроенный плавно регулируемый гигростат позволяет аппарату автоматически поддерживать заданную влажность. При этом энергия, затраченная на работу осушителя воздуха, полностью превращается в тепло, которое способствует дополнительному отоплению помещения. Так работает большинство современных осушителей воздуха.

Производительность осушителей воздуха измеряется в литрах в сутки и составляет для бытовых и полупромышленных моделей от 12 до 300 единиц. В технических характеристиках часто указывается площадь зеркала воды, на которую рассчитан осушитель. Этот параметр применяется при подборе осушителя воздуха для бассейна.
Современные осушители работают настолько бесшумно, что их практически не слышно. Наряду с шумовой защитой в аппаратах применяется и вибрационная защита.

Осушитель можно установить практически в любом месте помещения. Как правило, прибор представляет собой небольшую тумбочку, оснащен колесиками и специальной транспортной ручкой, благодаря которым легко перемещается. Дизайн осушителей последнего поколения позволяет им легко вписаться практически в любой интерьер. Вес оборудования для комнатного использования не превышает 24 кг. Некоторые модели оснащены встроенной автоматикой оттаивания для предотвращения обмерзания испарителя. Подобные аппараты можно использовать и при низких комнатных температурах (до +3°С).

Наиболее известными производителями промышленных осушителей воздуха являются компании DANTHERM (Дания) и CALOREX (Великобритания). Оборудование этих производителей отличается простотой монтажа и эксплуатации, надежностью, эргономичным дизайном.

Компания CALOREX (Великобритания) поставляет на российский рынок большое разнообразие всевозможных моделей от осушителей воздуха для индивидуальных до муниципальных бассейнов, производительностью от 1,2 до 210 л/час.

Особенность осушителей воздуха Calorex - способность не только контролировать уровень влажности в помещении, но и возможность подогрева воды в бассейне, обеспечение притока свежего воздуха и вентиляция, использование энергосберегающей технологии рекуперации тепла и автоматическое поддержание заданных параметров воды и воздуха.

Наиболее известным производителем промышленных осушителей воздуха является компания DANTHERM (Дания). Оборудование этой марки отличается простотой монтажа и эксплуатации, надежностью, приятным дизайном.
Для использования в небольших помещениях и квартирах компания предлагает осушители малой мощности серий CD и СОР мощностью от 12 литров в сутки.

Кроме того, оборудование для бытового осушения воздуха производят такие известные компании, как MITSUBISHI ELECTRIC (Япония) и HONEYWELL (США).

Мы рассмотрели конденсатор воздушного охлаждения, конденсатор водяного охлаждения (проточная вода) и сухую градирню. Продолжим изучение способов конденсации и типов конденсаторов. Нельзя ли создать еще более высокопроизводительную систему, которая сможет, например, охладить воду до 30°С даже если температура наружного воздуха 35°С? При температуре воды на входе в конденсатор равной 30°С (вместо 45°С для сухой градирни) мы могли бы иметь температуру конденсации 45°С вместо 60°С: это была бы почти идеальная система!
Такой способ существует и вы его, вероятно, знаете по собственному опыту. Представьте себе, что вы отдыхаете на море. Погода теплая, но ветренная. Вы окунулись и выходите из воды мокрыми, и когда вы оказываетесь на ветру, то начинаете дрожать и стучать зубами. Знаете, почему?
Если вы после купания не обтерлись полотенцем, вас начинает сушить ветер. Ветер - это атмосферный воздух, состоящий из смеси невидимых газов. Он содержит, главным образом, азот, кислород, углекислый газ... и водяной пар.

Откуда взялся водяной пар? Над поверхностью моря воздух насыщается водяным паром, образующимся при испарении морской воды. Пар поднимается все выше и выше, в верхних слоях атмосферы он охлаждается и тогда часть пара начинает конденсироваться. Когда идет дождь или когда образуется туман, это значит, что часть водяных паров сконденсировалась, и тогда холодный воздух, насыщенный водяным паром, начинает выделять воду, которая в нем находится.
Воздух является смесью газов, он может поглощать воду только в виде пара.
Следовательно, капельки воды, которые стекают с вашего тела после купания, обязательно должны превращаться в водяной пар, чтобы быть поглощенными ветром.
Давайте вспомним, что испарение -это изменение фазового состояния, возможное только в том случае, если к жидкости, которую мы хотим испарять, подводится тепло.
Это то же самое, что происходит в испарителе холодильной машины: хладагент, проходя через расширительное устройство (ТРВ, капиллярную трубку и т.п.), вскипает и при кипении в испарителе поглощает тепло из окружающей его среды.
На рис. 71.2 в качестве такой среды выступает воздух, в результате чего температура воздуха понижается с 21 до 15°С.

Теперь вернемся к нашему мокрому купальщику, которого обдувает ветром. Если он после выхода из моря с головы до ног покрыт капельками воды, количество которой в этом случае по всему телу может доходить до четверти литра (что вовсе не является преувеличением), то количество тепла, которое может быть отобрано от его тела для испарения этой воды, составляет около 600 килоджоулей (кДж). Выполним простой подсчет: если ветру нужно, например, 2 минуты, чтобы осушить купальщика, значит холодопроизводительность этого процесса составит 600 кДж / 120 с = 5 кВт! Не удивительно, что купальщика пробивает дрожь и он стучит зубами: это эквивалентно 5 небольшим холодильникам!

А сейчас посмотрим, что происходит, когда капля воды с температурой, например, 32°С попадет в очень сухой воздух (который практически не содержит водяного пара) с температурой 35°С
Сухой воздух жадно впитывает влагу, но он может поглощать влагу только в виде водяного пара. Капля воды, попавшая в него, со всех сторон окружена сухим воздухом. В результате тонкая пленка на поверхности капли, находящаяся в контакте с сухим воздухом, начинает испаряться, а сухой воздух увлажняется.

Но для того, чтобы вода испарялась, нужен подвод тепла, иначе никакое изменение фазового состояния невозможно: источником этого тепла в нашем случае является сама капля воды!

Итак, капля, которая находится в воздухе, испаряется, слегка уменьшаясь в размерах. Кроме того, от капли отводится тепло, которое расходуется на ее испарение, следовательно капля сама себя охлаждает!
Если время нахождения капли в воздухе достаточно велико, она может охладиться на несколько градусов.
Следовательно, если падающие сверху капли воды собирать в какой-либо емкости, то в этой емкости можно без труда накопить воду с температурой ниже, чем температура окружающего воздуха (см. рис. 71.4)!
Мы знаем, что для испарения одного литра воды необходимо затратить очень большое количество тепла: 1 кг воды, испаряющейся при температуре 35°С, поглощает 2450 кДж (для сравнения, 1 кг R22 при тех же условиях способен поглотить только 178 кДж).
Итак, сухой воздух, испаряющий воду, одновременно и охлаждает ее, и количество содержащегося в воде тепла, поглощенного в результате ее испарения, огромно: это, так сказать, очень простая и очень эффективная холодильная машина!

71.1. УПРАЖНЕНИЕ А. Насыщенный воздух

Что произойдет, если капля будет находиться не в сухом воздухе, как в нашем предыдущем примере, а в воздухе, полностью насыщенном водяным паром!

Понятие "насыщенный воздух" означает, что количество водяного пара, которое может в нем находиться при данной температуре, достигло максимального значения и этот воздух не может содержать большего количества водяного пара.
Иначе говоря, воздух в отношении водяного пара ведет себя точно так же, как любая емкость: если емкость полна, туда уже ничего не добавить.
Если воздух при температуре 35°С стал насыщенным, то он не сможет больше поглощать водяной пар.
Поэтому капля воды, находящаяся в таком воздухе, не сможет больше ни испаряться, ни охлаждаться: когда воздух насыщен, он "не хочет больше пить" и никакое испарение невозможно.
В нашем примере, падающая в таком воздухе водяная капля с температурой 32°С, испаряться не будет и попадет в емкость с той же температурой 32°С.
Заметим, что это хорошо известная ситуация. Летом, после дождя, наружный воздух очень теплый и очень влажный.
Если в таких условиях вы занимаетесь каким-либо физическим трудом, то сильно потеете и у вас возникает неприятное ощущение влажности и духоты.
Это происходит потому, что пот (который есть ни что иное как влага) не может больше испаряться с поверхности вашего тела, поскольку окружающий вас воздух полностью насыщен влагой: поскольку нет испарения, то нет и охлаждения!

Вопросы экзамена (Атмосфера)

Что такое давление воздуха, каковы единицы его измерения?

Атмосферное давление - давление атмосферы на все находящиеся в ней предметы и Земную поверхность. Атмосферное давление создаётся гравитационным притяжением воздуха к Земле. Атмосферное давление измеряется барометром. Нормальным атмосферным давлением называют давление на уровне моря при температуре 15 °C. Оно равно 760 мм рт.ст. 101,325 кПа. Паска́ль (обозначение: Па , международное: Pa ) - единица измерения давления (механического напряжения) Паскаль равен давлению (механическому напряжению), вызываемому силой, равной одному ньютону, равномерно распределённой по нормальной к ней поверхности площадью один квадратный метр.

Миллиме́тр рту́тного столба́ (мм рт. ст. , mm Hg

1.

Миллиме́тр рту́тного столба́ (мм рт. ст. , mm Hg ) - внесистемная единица измерения давления, равная 101 325 / 760 ≈ 133,322 368 4 Па;

Как перейти от миллиметров ртутного столба к гектопаскалям?

Как перейти от миллиметров ртутного столба к гектопаскалям?

давле́ние во́здуха

(атмосферное давление), давление атмосферного воздуха на находящиеся в нём предметы и на земную поверхность. В каждой точке атмосферы приблизительно равно массе вышележащего столба воздуха с сечением, равным единице (напр., 1 м²). Давление воздуха не зависит от расположения и формы поверхности, на которую оно действует. На уровне моря оно в ср. равно давлению, которое оказывал бы столб ртути выс. 760 мм. Поэтому атм. давление измеряется в миллиметрах рт. ст., а в системе СИ – в паскалях (1 Па = 1 н/м²). В метеорологии в качестве единицы атм. давления часто используют гектопаскаль (1 гПа = 100 Па) или численно равный ему миллибар (мБ); 760 мм рт. ст. численно равны 1013,25 гПа (или 1 гПа – 0,75 мм рт. ст.). Давление воздуха убывает с высотой – на 1 мм рт. ст. приблизительно каждые 11 м (на 1 гПа – каждые 8 м), однако скорость этого убывания зависит от тем-ры и влажности воздуха. На выс. ок. 5500 м над землёй оно составляет примерно половину от приземного. По горизонтали атм. давление распределено неравномерно, и его конфигурация всё время меняется. В каждой точке давление испытывает постоянные изменения

Какие газы входят в состав воздуха?

В 1754 году Джозеф Блэк экспериментально доказал, что воздух представляет собой смесь газов, а не однородное вещество.

Состав воздуха может меняться: в крупных городах содержание углекислого газа будет выше, чем в лесах; в горах пониженное содержание кислорода, вследствие того, что кислород тяжелее азота, и поэтому его плотность с высотой уменьшается быстрее. В различных частях земли состав воздуха может варьироваться в пределах 1-3 % для каждого газа.Воздух всегда содержит пары воды. Так, при температуре 0 °C 1 м³ воздуха может вмещать максимально 5 граммов воды, а при температуре +10 °C - уже 10 граммов.

В чем разница между сухим и влажным воздухом, какой воздух легче: сухой или влажный при одинаковых давлении и температуре?

5. Какова роль водяного пара в атмосфере? В каких единицах измеряется содержание водяного пара?

Водяной пар - газообразное состояние воды. Не имеет цвета, вкуса и запаха. Содержится в тропосфере.

Образуется молекулами воды при ее испарении. При поступлении водяного пара в воздух он, как и все другие газы, создаёт определённое давление, называемое парциальным. Оно выражается в единицах давления - паскалях. Водяной пар может переходить непосредственно в твёрдую фазу - в кристаллы льда. Количество водяного пара в граммах, содержащегося в 1 кубическом метре, называют абсолютной влажностью воздуха. Так как теплоёмкость пара, вернее теплота его конденсации достаточно велика, он часто используется в качестве эффективного теплоносителя.

Абсолютная влажность воздуха (f ) - это количество водяного пара, фактически содержащегося в 1 м³ воздуха. Определяется как отношение массы содержащегося в воздухе водяного пара к объёму влажного воздуха.

Обычно используемая единица абсолютной влажности - грамм на метр кубический, г/м³

Относительная влажность воздуха (φ ) - это отношение его текущей абсолютной влажности к максимальной абсолютной влажности при данной температуре. Она также определяется как отношение парциального давления водяного пара в газе к равновесному давлениюнасыщенного пара.

Как меняется состав воздуха с высотой?

С высотой состав атмосферного воздуха меняется мало. Однако начиная с высоты около 100 км, наряду с молекулярным кислородом и азотом появляется и атомарный в результате диссоциации молекул, и начинается гравитационное разделение газов. Выше 300 км в атмосфере преобладает атомарный кислород, выше 1000 км - гелий и затем атомарный водород.

Основные определения и характеристики……………………………………….2

Конденсационный гигрометр………………………………………………………3

Плотность влажного воздуха……………………………………………………….5

Молекулярная масса влажного воздуха………………………………………….5

Газовая постоянная Rвлажного воздуха…………………………………………7

Энтальпия Iвлажного воздуха, отнесенная к 1 кг сухого воздуха……………8

I–d– диаграмма для влажного воздуха и её построения……………………...8

Влажный воздух Основные определения и характеристики

ВЛАЖНЫЙ ВОЗДУХ – механическая смесь сухого воздуха с водяным паром.

Объемный состав сухого воздуха: азот ≈79%, кислород ≈21%, углекислый газ и инертные газы (аргон, неон, криптон, ксенон) – в малых количествах.

Водяной пар находится в воздухе большей частью в перегретом состоянии при малых парциальных давлениях и поэтому по свойствам близок к идеальному газу. Т.е. влажный воздух можно рассматривать как смесь идеальных газов.

Но есть особенность: сухой воздух при Р = Р атм иt о – х > - 50 о С всегда газ, в то время как вода в зависимости от конкретного значения температуры может быть не только в виде пара, но и в виде жидкости и твердой фазы, выпадающих из смеси.

Количество водяного пара в смеси с сухим воздухом не может превышать определенной величины.

Общее давление влажного атмосферного воздуха по закону Дальтона:

, где:

В – барометрическое давление, Рв – парциальное давление сухого воздуха, Рп – парциальное давление водяного пара во влажном воздухе.

для заданной температуры – это давление насыщения. Как известно при Рнас и Тнас пар может быть ВЛАЖНЫМ НАСЫЩЕННЫМ и СУХИМ.

Если водяной пар в составе влажного воздуха является сухим насыщенным (точка C”), то такой воздух называется ВЛАЖНЫМ НАСЫЩЕННЫМ, т.е. содержащим максимальное количество водяного пара для данной температуры. Если влажный пар находится в перегретом состоянии (точка П), то такой воздух называется ВЛАЖНЫМ НЕНАСЫЩЕННЫМ, т.е. способным к дальнейшему насыщению. Влажный ненасыщенный воздух используется в качестве сушильного агента.

К доказательству того, что

=

при данной температуре, рассмотримP-Vдиаграмму водяного пара, входящего в состав влажного воздуха.

Во влажном насыщенном воздухе для данной температуры содержится max количество водяного пара. Если этот воздух (насыщенный влажный воздух) охлаждать, то (в соответствии с диаграммой состояния воды растет) будет происходить конденсация водяного пара.

К доказательству того, что в сухом насыщенном пару при данной t о содержитсяmax количество (кг) водяного пара.

Из рис. 1 видно, что

 пп >  ’’ или

  пп < ” ,

У влажного насыщенного пара пары меньше, т.к. есть капли кипящей воды, доля которых = (1-х)

 х = (1-х) ’ +’’х,

Для практики наибольший интерес представляет случай, когда пар в воздухе содержится в перегретом состоянии. Такой влажный воздух называется ненасыщенным, т.к. в нем содержится не максимально возможное для данной температуры количество водяного пара и этот ненасыщенный влажный воздух способен к дальнейшему увлажнению. Этот ненасыщенный воздух используют в качестве сушильного агента в сушильных установках.

Состояние пара (сухой или перегретый) определяется температурой и парциальным давлением этого пара. Температура пара совпадает с температурой влажного воздуха и определяется термометром. Для определения парциального давления пара иногда используют приборы – гигрометры, с помощью которых определяют точку росы.

Точка росы (t р) – это температура, до которой нужно охладить при В =constненасыщенный воздух, чтобы он стал насыщенным. По значению точки росы по таблицам водяного пара (насыщенного) определяется парциальное давление пара в воздухе, как давление насыщения, соответствующееt р.

Объяснение того, что при уменьшении температуры и В = constпарциальное давление не изменяется:

- по определению PiV=miRiT, (1)

где VиT– объем и температура смеси

- но для смеси (воздух) ВV= МR возд Т =>V=

,

где

, В – барометрическое давление.

- после подстановки в (1)

,

- т.к.

,=Const, то иPi=constприB=const, т.е. от температуры не зависит.

Примечание:

Здесь , а

при изменении температуры.

Облака – это скопление взвешенных в атмосфере капель воды, или ледяных кристаллов, или смеси тех и других, возникших в результате конденсации водяного пара. Причиной образования облаков является адиабатическое понижение температуры в поднимающемся влажном воздухе и его расширение в объеме при понижении давления. Происходит фазовое превращение пара. Первичные водяные капли образуются на ядрах конденсации (частицы пыли, сажи, окислы солей, сажи, азота), когда относительная влажность близка к 100%. Дальнейший рост капель происходит за счет слияния их при столкновении, за счет осаждения водяного пара на образовавшиеся капли. Когда капли увеличиваются, становятся тяжелыми, они выпадают в виде дождя, снега града.

По внешнему виду облака подразделяются на три основные формы: кучево образные, слоистообразные и волнисто образные (волнистые).

К кучевообразным облакам относятся кучевые, мощные кучевые и кучево-дождевые облака.

По высоте расположения нижней границы облака делятся на 4 яруса:

1. Облака верхнего яруса – перистые Ci (cirrus), перисто слоистые Cs (Cirrostratus), перисто кучевые Cc (Cirrocumulus). Располагаются в умеренных широтах на Н = 6000 м и до тропопаузы. Состоят из мелких ледяных кристаллов, имеют небольшую толщину, через них видны Луна, Солнце, звезды. Перистые облака указывают на приближение теплого фронта. При полете в облаках – ограниченная видимость, возможно обледенение.

2. Облака среднего яруса – высококучевые Ac (Altocumulus), высокослоистые As (Altostratus) Н = 2-6 км. Высококучевые состоят из мельчайших капель воды или ледяных кристаллов, осадков не дают, в них можно встретить болтанку, обледенение. Высокослоистые облака состоят из мельчайших капель воды, из них выпадают обложные осадки, занимают большую часть нижней тропосферы.

3. Облака нижнего яруса – слоистые St (Stratus), слоисто-кучевые Sc (Stratocumulus), слоисто-дождевые Ns (Nimbostratus). Высота расположения от 0- до 2000 м. Облака в летнее время состоят из капель воды, имеют толщину от десятков метров до нескольких сотен метров. В зимнее время в них могут находиться кристаллы льда. Из облаков могут выпадать осадки в виде мороси, зимой в виде мелких снежинок, снежных зерен.

4. Облака вертикального развития – кучевые Cu (Cumulus), мощно-кучевые Cu Cong (Cumulocongestus), кучево-дождевые Cb (cumulonimbus). Кучевые облака состоят из капелек воды, осадков не дают. При дальнейшем развитии кучевые облака могут переходить в мощно-кучевые с высотой 2-5 км. При благоприятных условиях могут развиваться в кучево-дождевые, нижняя часть которых состоит из капелек воды, верхняя - из ледяных кристаллов. По высоте облака достигают тропопаузы, из облаков выпадают ливневые осадки с грозами, шквалом, градом. Облака, возникающие внутри воздушной массы, называются внутримассовыми, образующиеся на фронтах – фронтальными, возникающими в горах – орографическими. ВНГО – высота нижней границы облаков измеряется с помощью радиолокатора «Облако», прожектора, системы «АМИС» - аэрометеорологическая измерительная система (Финляндия) . Высоту облаков (Нобл) можно рассчитать по формуле Н обл = (t°C 0 – Td) / 0,8 х 100.

Осадки - водяные капли или ледяные кристаллы, выпадающие из облаков на поверхность земли. По характеру выпадения осадки подразделяются на обложные , выпадающие из слоисто-дождевых и высокослоистых облаков в виде капель дождя средней величины или в виде снежинок;

ливневые , выпадающие из кучево-дождевых облаков в виде крупных капель дождя, хлопьев снега или града;

моросящие , выпадающие из слоистых и слоисто-кучевых облаков в виде очень мелких капель дождя и тумана. Полет в зоне осадков затруднен вследствие резкого ухудшения видимости, снижения высоты облаков, болтанки, обледенения в переохлажденном дожде и мороси, возможного повреждения поверхности самолета (вертолета) при выпадении града. Осадки, связанные с фронтом наз. фронтальными, возникшие внутри одной воздушной массы – внутримассовыми. Осадки бывают жидкие, твердые, смешанные.