Рейтинг фильтров для воды

Мы протестировали и выбрали лучшее очистное оборудование и бытовые фильтры

Для чего нужно знать точку росы, при которой водяной пар становится жидкостью?

В окружающем нас воздухе, при наличии положительной температуры, всегда присутствует пар или просто мельчайшие капли воды. Каждый из нас, находясь на улице зимой, видел, как на том месте, куда попадает выдыхаемый нами воздух, образуется иней, или появляется влага.

И то, и другое, является остывшим паром. Как и почему это происходит, почему важно знать значение точки росы водяного пара – обо всем этом мнения специалистов, научные разработки, сферы применения.

Что это за параметр, как изменяется пар при достижении точки росы?

Температура воздуха, при которой происходит переход пара в воду, называется температурой точки росы или просто точкой росы.

Процесс перехода воды из одного агрегатного состояния (газообразное), в другое (жидкостное) происходит при охлаждении воздуха.

При понижении температуры, воздух, как и большинство физических тел, начинает сжиматься. Молекулы воды, ранее распространенные по большому объему воздуха, начинают стягиваться в более малый размер, и при сближении, объединяются.


При увеличении размеров, капли воды становятся тяжелее, молекулы воздуха не могут их больше удерживать, и они оседают на ближайшей поверхности. Появляется роса, или по-другому, конденсат.

foto47874-2

Параметр точки росы является расчетным, и для его вычисления необходимо знание еще одной величины – относительной влажности воздуха. Она определяется как разница показаний двух, рядом расположенных термометров – «влажного» и «сухого».

Для определения точки росы, показания «сухого» термометра используют дважды: при считывании температуры воздуха и для вычисления его относительной влажности.

Какова температура ТР?

Определить этот параметр можно различными способами:

  • применяя специальные формулы;
  • используя онлайн-калькуляторы;
  • обратившись к уже готовым таблицам.

Значения, приведенные в таблице, являются неточными и применение их в серьезных работах вряд ли оправданно, но для использования в бытовых целях они пригодны.

Влажность воздуха, (относительная), %Температура воздуха (сухой термометр), ˚С
0510152025
20

30

40

50

60

70

-19,9

-15,1

-12,1

-9,0

-6,7

-4,9

-15,9

-11,1

-7,41

-4,49

-2,0

0,1

-11,9

-6,71

-2,89

0,11

2,59

4,81

-7,71

-2,39

1,51

4,69

7,31

9,59

-3,61

1,89

6,01

9,31

12,01

14,39

-0,6

6,21

10,49

13,89

16,71

19,11

Чем выше относительная влажность воздуха, тем меньше разрыв между показаниями сухого термометра и точкой росы. При достижении 100% относительной влажности воздуха, его температура будет равна точке росы.

Как найти значение?

Для определения значения можно использовать следующую инструкцию:

  1. foto47874-3На расстоянии 60 см от поверхности земли, либо от пола, необходимо закрепить два термометра – «сухой» и «влажный», или обычный термометр и гигрометр.

    Гигрометр – специальный прибор, который имеет две шкалы и указывает сразу оба параметра: температуру воздуха (шкала термометра) и относительную влажность воздуха (шкала гигрометра).

    Современные электронные приборы такого типа, помимо двух основных значений, могут индицировать дополнительные параметры и внешне похожи на обычные калькуляторы.

  2. После установления на приборах стабильных показателей (для этого нужно оставить приборы в покое на 5-6 минут), считать получившиеся значения.
  3. Подставить полученные значения в приведенную выше таблицу, и получить итоговое значение точки росы.
Инструкция приведена при использовании таблицы – если есть необходимость, то полученные значения температуры и относительной влажности воздуха можно использовать для определения точки росы с помощью онлайн-калькуляторов.

Наиболее точные расчеты можно получить, если полученные значения подставить в специальную формулу.


Формула и правила расчета

Формула, используемая для расчета точки росы, выглядит так: Тр = 237,71 * f (t, Rh)/ 17,28 — f (t, Rh), где:

  • Тр – температура точки росы;
  • f (t, Rh) – формула зависимости температуры воздуха по сухому термометру (t) и относительной влажности воздуха (Rh).

Теперь необходимо рассчитать саму формулу зависимости температуры и влажности воздуха: f (t, Rh) = 17,28 * t\ 237,71 + t + ln (Rh/100). Расчет по этой формуле даёт результат с погрешностью не более 0,4-0,5˚С.

Примеры

foto47874-4Для наглядности возьмем реальные значения температуры и влажности воздуха: t = 25˚C, Rh = 70%.

Сначала определим зависимость параметров: f (t, Rh) = 17,28 * t\ 237,71 + t + ln (Rh/100) = 17,28*25\ 237,71 + 25 + ln (70\100) = 1,64 + (- 0,35) = 1,29.

Теперь, полученное значение, подставим в основную формулу: Тр = 237,71 * f (t, Rh)/ 17,28 — f (t, Rh) = 237,71 * 1,29\ 17,28 – 1,29 = 19,1.

Получим, что при температуре воздуха 25˚С и относительной влажности воздуха в 70%, температура точки росы будет равна 19,1˚С.

Попробуем рассчитать её значение для других параметров температуры и влажности: 30˚C и 60%. Рассчитаем зависимость: f (t, Rh) = 17,28 * t\ 237,71 + t + ln (Rh/100) = 17,28 * 30\ 237,71 + 30 + ln (60\100) = 1,93 + (- 0.51) = 1,42.

Подставим значения в основную формулу: Тр = 237,71 * f (t, Rh)/ 17,28 — f (t, Rh) = 237,71 * 1,42\ 17,28 – 1,42 = 21,3. При этих значениях, разрыв между точкой росы и температурой воздуха будет относительно больше, и значение равняется 21,3˚C.

Области применения понятия

Учитывая, что точка росы показывает момент перехода воды в жидкое состояние, то это значение имеет применение во многих областях деятельности человека:

  1. Авиация – знание момента образования влаги помогает вовремя применить противообледенительную обработку самолетов.
  2. Строительство – среднегодовая точка росы помогает правильно спроектировать не только сам материал стен, но и утеплитель для этих стен. Тем самым становится возможным вынесение параметра за пределы стены.
  3. Лесное хозяйство – показатели температуры образования влаги помогают наиболее эффективно спланировать противопожарные мероприятия.
  4. Сельское хозяйство – знание момента образования конденсата позволяет определить вероятность поражения растений заболеваниями, вызванными плохими погодными условиями.

Приведены только те отрасли народного хозяйства, в которых знание точки росы является очевидно необходимым. Существуют и другие сферы деятельности человека, в которых влияние параметра может быть не прямым, а вторичным, но при этом не менее важным.

Известны случаи, когда жители пустынных регионов Земли, зная температуру точки росы, заранее принимали меры по сбору и сохранению получившейся воды, спасая себя от жажды.

Заключение

Точка росы является немаловажным параметром, знание которого необходимо человеку. Эти знания помогают защищать самолеты от аварий, тушить лесные пожары, выращивать богатые урожаи.

В строительстве, применив наружные утеплительные материалы стен зданий, можно сделать так, что влажность будет возникать не в середине стены, а на её наружной поверхности, спасая от возникновения сырости и плесени.

Измерение температуры этого параметра будет существовать до тех пор, пока существует человечество.

А какова Ваша оценка данной статье?
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...