एक घन मीटर हवा में निहित नमी की मात्रा। छोटे मूल्य के कारण, इसे आमतौर पर g / m³ में मापा जाता है। लेकिन इस तथ्य के कारण कि एक निश्चित हवा के तापमान पर, इसमें केवल एक निश्चित मात्रा में नमी हो सकती है (तापमान में वृद्धि के साथ, नमी की यह अधिकतम संभव मात्रा बढ़ जाती है, हवा के तापमान में कमी के साथ, अधिकतम संभव नमी की मात्रा घट जाती है), सापेक्ष आर्द्रता की अवधारणा पेश की गई।

सापेक्षिक आर्द्रता

एक समतुल्य परिभाषा हवा में जल वाष्प के दाढ़ अंश का अनुपात है जो किसी दिए गए तापमान पर अधिकतम संभव है। इसे प्रतिशत के रूप में मापा जाता है और सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

कहाँ: - सापेक्षिक आर्द्रताप्रश्न में मिश्रण (वायु); - मिश्रण में जल वाष्प का आंशिक दबाव; - संतृप्त वाष्प का संतुलन दबाव।

बढ़ते तापमान के साथ पानी का संतृप्त वाष्प दबाव तेजी से बढ़ता है। इसलिए, आइसोबैरिक के साथ (अर्थात, साथ स्थिर तापमान) निरंतर वाष्प की सघनता के साथ ठंडी हवा, वाष्प के संतृप्त होने पर एक क्षण (ओस बिंदु) आता है। इस मामले में, "अतिरिक्त" वाष्प कोहरे या बर्फ के क्रिस्टल के रूप में संघनित होता है। जल वाष्प की संतृप्ति और संघनन की प्रक्रियाएँ वायुमंडलीय भौतिकी में एक बड़ी भूमिका निभाती हैं: बादल बनने और बनने की प्रक्रियाएँ वायुमंडलीय मोर्चोंबड़े पैमाने पर संतृप्ति और संघनन की प्रक्रियाओं द्वारा निर्धारित, वायुमंडलीय जल वाष्प के संघनन के दौरान जारी गर्मी उष्णकटिबंधीय चक्रवातों (तूफान) के उद्भव और विकास के लिए एक ऊर्जा तंत्र प्रदान करती है।

सापेक्ष आर्द्रता अनुमान

जल-वायु मिश्रण की सापेक्ष आर्द्रता का अनुमान लगाया जा सकता है यदि इसका तापमान ज्ञात हो ( टी) और ओस बिंदु तापमान ( टी डी). कब टीऔर टी डीडिग्री सेल्सियस में व्यक्त किया जाता है, तो अभिव्यक्ति सत्य है:

जहाँ मिश्रण में जल वाष्प के आंशिक दबाव का अनुमान लगाया जाता है:

और तापमान पर मिश्रण में पानी के गीले वाष्प के दबाव का अनुमान लगाया जाता है:

सुपरसैचुरेटेड जल ​​वाष्प

संघनन केंद्रों की अनुपस्थिति में, जब तापमान घटता है, तो सुपरसैचुरेटेड अवस्था का निर्माण संभव है, अर्थात सापेक्षिक आर्द्रता 100% से अधिक हो जाती है। आयन या एरोसोल कण संघनन केंद्रों के रूप में कार्य कर सकते हैं, यह एक आवेशित कण के पारित होने के दौरान बनने वाले आयनों पर सुपरसैचुरेटेड वाष्प के संघनन पर होता है, जो एक बादल कक्ष और प्रसार कक्षों के संचालन के सिद्धांत पर आधारित होता है: पानी की बूंदों का संघनन गठित आयनों पर आवेशित कणों का एक दृश्य निशान (ट्रैक) बनता है।

सुपरसैचुरेटेड जल ​​वाष्प के संघनन का एक अन्य उदाहरण वायुयान के कॉन्ट्रेल्स हैं जो तब होते हैं जब सुपरसैचुरेटेड जल ​​वाष्प इंजन निकास में कालिख कणों पर संघनित होता है।

साधन और नियंत्रण के तरीके

हवा की नमी को निर्धारित करने के लिए, ऐसे उपकरणों का उपयोग किया जाता है जिन्हें साइकोमीटर और हाइग्रोमीटर कहा जाता है। अगस्त के साइकोमीटर में दो थर्मामीटर होते हैं - सूखा और गीला। एक गीले बल्ब का तापमान सूखे बल्ब की तुलना में कम होता है क्योंकि इसकी टंकी को पानी में भीगे हुए कपड़े में लपेटा जाता है, जो इसे वाष्पित होने पर ठंडा कर देता है। वाष्पीकरण की दर हवा की सापेक्ष आर्द्रता पर निर्भर करती है। शुष्क एवं आर्द्र तापमापी की साक्षियों के अनुसार वायु की सापेक्षिक आर्द्रता का मान मनोमितीय सारणियों के अनुसार पाया जाता है। हाल ही में, एकीकृत आर्द्रता सेंसर (आमतौर पर वोल्टेज आउटपुट के साथ) का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो कुछ पॉलिमर की संपत्ति के आधार पर हवा में निहित जल वाष्प के प्रभाव में अपनी विद्युत विशेषताओं (जैसे माध्यम के ढांकता हुआ स्थिरांक) को बदलने के लिए होता है।

आवासीय क्षेत्रों में सापेक्ष आर्द्रता बढ़ाने के लिए, इलेक्ट्रिक ह्यूमिडिफायर, गीले क्लेडाइट से भरे पैलेट और नियमित छिड़काव का उपयोग करें।

टिप्पणियाँ

विकिमीडिया फाउंडेशन। 2010।

अन्य शब्दकोशों में देखें "सापेक्ष आर्द्रता" क्या है:

सापेक्ष आर्द्रता, हवा में जल वाष्प की मात्रा का एक उपाय। वास्तविक वाष्प दाब और संतृप्ति वाष्प दाब का अनुपात जिस पर पानी सामान्य रूप से संघनित होता है, प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है। आर्द्रता किस यंत्र से मापी जाती है?... वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश- एक ही तापमान पर संतृप्त भाप की लोच के लिए हवा की एक इकाई मात्रा में निहित जल वाष्प की लोच का प्रतिशत अनुपात ... भूगोल शब्दकोश

सापेक्षिक आर्द्रता- 16. आपेक्षिक आर्द्रता डी. सापेक्ष फ्यूचिगकेट ई. सापेक्षिक आर्द्रता एफ. ह्यूमिडाइट सापेक्ष एक ही दबाव और तापमान पर जल वाष्प के आंशिक दबाव और संतृप्त वाष्प के दबाव का अनुपात स्रोत ... मानक और तकनीकी दस्तावेज की शर्तों की शब्दकोश-संदर्भ पुस्तक

एक ही तापमान पर संतृप्त वाष्प की लोच के लिए हवा में निहित जल वाष्प की लोच का अनुपात; प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया गया। * * * सापेक्ष आर्द्रता सापेक्ष आर्द्रता, जल वाष्प दबाव अनुपात (लोच देखें ... ... विश्वकोश शब्दकोश

सापेक्षिक आर्द्रता- स्थिति मानक और मेट्रोलोजी अपिब्रेस्टिस ड्रेग्मेस और सुगेरूसियोस मेडियागोस मासियू अरबा टूरियू डल्मुओ, डज़नियाउसियाई इश्रेइकस्टास प्रोसेंटाईस। अतिवादी: इंग्ल। सापेक्ष आर्द्रता वोक। रिश्तेदार फुचटे, एफ; रिश्तेदार… … पेनकिआल्बिस एस्किनामासिस मेट्रोलोजिजोस टर्मिनस ज़ोडाइनास

सापेक्षिक आर्द्रता- सैंटिकिनिस ड्रैग्निस स्टेटसस टी स्ट्रीस केमिजा अपिब्रेटिस ड्रगेस इर ड्रिग्नोस मेडिज़ियागोस, कुरिओजी जी यारा, मासियू अरबा ट्यूरियू सैंटिकिस (%)। अतिवादी: इंग्ल। सापेक्षिक आर्द्रता। सापेक्षिक आर्द्रता ... केमीजोस टर्मिनस एस्किनामासिस ज़ोडाइनास

सापेक्षिक आर्द्रता- ड्रैग्निस स्टेटस टी sritis fizika atitikmenys: angl. सापेक्ष आर्द्रता वोक। रिश्तेदार फुचटे, एफ; रिश्तेदार फुचिगकेट, एफ रस। सापेक्षिक आर्द्रता, च शरारत। ह्यूमिडाइट रिलेटिव, f … फिजिकोस टर्मिनो ज़ोडाइनास

पूर्ण और सापेक्ष आर्द्रता

पिछले भाग में हमने अनेक भौतिक पदों का प्रयोग किया है। उनके महान महत्व को देखते हुए, हम याद करते हैं स्कूल का कोर्सभौतिकी और व्याख्या करें कि हवा की नमी क्या है, ओस बिंदु और उन्हें कैसे मापें।

प्राथमिक ऑब्जेक्ट भौतिक पैरामीटरपूर्ण (वास्तविक) वायु आर्द्रता है - हवा में गैसीय जल (वाष्पित जल, जल वाष्प) की द्रव्यमान सांद्रता (सामग्री), उदाहरण के लिए, एक घन मीटर हवा में वाष्पित पानी के किलोग्राम की संख्या (अधिक सटीक, में) एक घन मीटर जगह)। यदि वायु में जलवाष्प की मात्रा कम हो तो वायु शुष्क होती है और यदि अधिक होती है तो आर्द्र होती है। लेकिन बहुत का क्या मतलब है? उदाहरण के लिए, क्या एक घन मीटर हवा में 0.1 किलोग्राम जलवाष्प बहुत है? न बहुत ज्यादा, न बहुत कम, बस इतना ही और कुछ नहीं। लेकिन अगर आप पूछें कि 40 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर एक घन मीटर हवा में कितना - 0.1 किलो जलवाष्प होता है, तो आप निश्चित रूप से कह सकते हैं कि बहुत कुछ है, इतना है कि ऐसा कभी नहीं होता है।

तथ्य यह है कि मनमाने ढंग से बड़ी मात्रा में पानी को वाष्पित करना संभव नहीं है, क्योंकि सामान्य स्नान स्थितियों में, पानी अभी भी एक तरल है, और इसके अणुओं का केवल एक बहुत छोटा हिस्सा तरल चरण से इंटरफ़ेस के माध्यम से गैस में उड़ता है। अवस्था। आइए तुर्की स्नान के उसी सशर्त मॉडल के उदाहरण का उपयोग करके इसे समझाएं - एक मॉडल पोत ("बर्तन"), नीचे (फर्श), दीवारें और ढक्कन (छत) जिनमें समान तापमान होता है। इंजीनियरिंग में, ऐसे इज़ोटेर्मल बर्तन को थर्मोस्टेट (ओवन) कहा जाता है।

मॉडल बर्तन (स्नान के तल पर) के तल में पानी डालें और, तापमान को बदलकर, विभिन्न तापमानों पर हवा की पूर्ण आर्द्रता को मापें। यह पता चला है कि जब तापमान बढ़ता है, तो हवा की पूर्ण आर्द्रता तेजी से बढ़ती है, और जब तापमान गिरता है, तो यह तेजी से घटता है (चित्र 23)। यह इस तथ्य का परिणाम है कि बढ़ते तापमान के साथ, चरण संक्रमण की ऊर्जा बाधा को दूर करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा वाले पानी के अणुओं की संख्या तेजी से (घातीय रूप से) बढ़ जाती है। गैसीफाइंग ("वाष्पीकरण") अणुओं की संख्या में वृद्धि हवा में पानी के अणुओं की संख्या (संचय) में वृद्धि (जल वाष्प की मात्रा में वृद्धि) की ओर ले जाती है, जो बदले में वृद्धि की ओर ले जाती है पानी के अणुओं की संख्या जो फिर से पानी में "उड़" जाते हैं (द्रवित)। जब पानी के गैसीकरण की दर की तुलना जल वाष्प के द्रवीकरण की दर से की जाती है, तो संतुलन सेट हो जाता है, जिसे अंजीर में वक्र द्वारा वर्णित किया गया है। 23. यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि संतुलन की स्थिति में, जब ऐसा लगता है कि स्नान में कुछ भी नहीं होता है, कुछ भी वाष्पित नहीं होता है और कुछ भी संघनित नहीं होता है, वास्तव में, टन पानी (और जल वाष्प) वास्तव में गैसीकृत होते हैं (और तुरंत द्रवीभूत होते हैं) ) क्रमशः)। हालांकि, भविष्य में, हम वाष्पीकरण को परिणामी प्रभाव के रूप में मानेंगे - द्रवीकरण की दर पर गैसीकरण दर की अधिकता, जब पानी की मात्रा वास्तव में घट जाती है, और जल वाष्प की मात्रा वास्तव में बढ़ जाती है। यदि द्रवीकरण दर गैसीकरण दर से अधिक हो जाती है, तो ऐसी प्रक्रिया को संघनन कहा जाएगा।

हवा की पूर्ण आर्द्रता के संतुलन के मूल्यों को संतृप्त जल वाष्प का घनत्व कहा जाता है और किसी दिए गए तापमान पर हवा की अधिकतम संभव पूर्ण आर्द्रता होती है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, पानी वाष्पित होना शुरू हो जाता है (गैस में बदल जाता है), संतृप्त वाष्प घनत्व के बढ़ते मूल्य की ओर प्रवृत्त होता है। जब तापमान गिरता है, जल वाष्प या तो ठंडी दीवारों पर छोटी ओस की बूंदों के रूप में संघनित होता है (फिर बड़ी बूंदों में विलीन हो जाता है और धाराओं के रूप में नीचे बह जाता है), या छोटी कोहरे की बूंदों के रूप में ठंडी हवा की मात्रा में आकार में 1 माइक्रोमीटर से कम (स्टीम क्लब के रूप में शामिल)।

चावल। 23. पूर्ण आर्द्रताहवा संतुलन की स्थिति (संतृप्त वाष्प घनत्व) और विभिन्न तापमानों पर संबंधित संतृप्ति वाष्प दबाव p के तहत पानी पर करती है। धराशायी तीर - पूर्ण आर्द्रता डी के एक मनमाना मूल्य के लिए ओस बिंदु Тр का निर्धारण।

तो, 40 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, इज़ोटेर्मल स्थितियों (संतृप्त वाष्प घनत्व) के तहत पानी के ऊपर हवा की पूर्ण आर्द्रता 0.05 किग्रा / मी 3 है। इसके विपरीत, 0.05 किग्रा/मी 3 की पूर्ण आर्द्रता के लिए, 40 डिग्री सेल्सियस के तापमान को ओस बिंदु कहा जाता है, क्योंकि इस पूर्ण आर्द्रता पर और इस तापमान पर ओस दिखाई देने लगती है (जैसे तापमान गिरता है)। बाथरूम में धुंधले शीशे और शीशों से ओस से सभी परिचित हैं। हवा की पूर्ण आर्द्रता विशिष्ट रूप से निर्धारित करती है (चित्र 23 में ग्राफ के अनुसार) हवा का ओस बिंदु और इसके विपरीत। ध्यान दें कि मानव शरीर के सामान्य तापमान के बराबर 37 ° C का ओस बिंदु, 0.04 किग्रा / मी 3 की पूर्ण आर्द्रता से मेल खाता है।

अब उस मामले पर विचार करें जब थर्मोडायनामिक संतुलन की स्थिति का उल्लंघन होता है। उदाहरण के लिए, पहले एक मॉडल बर्तन, उसमें पानी और हवा के साथ मिलकर 40 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया गया था, और फिर हम विशुद्ध रूप से काल्पनिक रूप से मानते हैं कि दीवारों, पानी और हवा का तापमान अचानक 70 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ गया। सबसे पहले, हमारे पास 40 डिग्री सेल्सियस पर संतृप्त भाप के घनत्व के अनुरूप 0.05 किग्रा/एम 3 की पूर्ण वायु आर्द्रता है। हवा का तापमान 70 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ने के बाद, पानी की अतिरिक्त मात्रा के वाष्पीकरण के कारण हवा की पूर्ण आर्द्रता धीरे-धीरे 0.20 किग्रा / मी 3 के एक नए संतृप्त वाष्प घनत्व तक बढ़नी चाहिए। और वाष्पीकरण की पूरी अवधि के दौरान, पूर्ण वायु आर्द्रता 0.20 किग्रा/एम 3 से कम होगी, लेकिन यह 0.20 किग्रा/एम 3 के मान तक बढ़ेगी और प्रवृत्त होगी, जो अभी या बाद में 70 डिग्री सेल्सियस पर सेट हो जाएगी।

एक राज्य से दूसरे राज्य में वायु संक्रमण के ऐसे गैर-संतुलन मोड को सापेक्ष आर्द्रता की अवधारणा का उपयोग करके वर्णित किया जाता है, जिसका मूल्य गणना की जाती है और वर्तमान वायु तापमान पर संतृप्त वाष्प घनत्व के वर्तमान पूर्ण आर्द्रता के अनुपात के बराबर होती है। इस प्रकार, शुरुआत में हमारे पास 40 डिग्री सेल्सियस पर 100% की सापेक्ष आर्द्रता होती है। फिर, हवा के तापमान में 70 डिग्री सेल्सियस की तेज वृद्धि के साथ, हवा की सापेक्ष आर्द्रता अचानक 25% तक गिर गई, जिसके बाद वाष्पीकरण के कारण यह फिर से 100% तक बढ़ने लगी। चूंकि तापमान निर्दिष्ट किए बिना संतृप्त वाष्प घनत्व की अवधारणा अर्थहीन है, तापमान निर्दिष्ट किए बिना सापेक्षिक आर्द्रता की अवधारणा भी अर्थहीन है। तो, 0.05 किग्रा / मी 3 की पूर्ण वायु आर्द्रता 40 डिग्री सेल्सियस के वायु तापमान पर 100% और 70 डिग्री सेल्सियस के वायु तापमान पर 25% की सापेक्ष वायु आर्द्रता से मेल खाती है। निरपेक्ष वायु आर्द्रता विशुद्ध रूप से द्रव्यमान मूल्य है और इसे किसी भी तापमान के संदर्भ की आवश्यकता नहीं होती है।

यदि हवा की सापेक्ष आर्द्रता शून्य है, तो हवा में बिल्कुल भी जल वाष्प नहीं है (बिल्कुल शुष्क हवा)। यदि हवा की सापेक्ष आर्द्रता 100% है, तो हवा यथासंभव नम है, हवा की पूर्ण आर्द्रता संतृप्त वाष्प के घनत्व के बराबर है। यदि हवा की सापेक्ष आर्द्रता, उदाहरण के लिए, 30% है, तो इसका मतलब है कि हवा में पानी की मात्रा का केवल 30% वाष्पित हो गया है, जो सिद्धांत रूप में, इस तापमान पर हवा में वाष्पित हो सकता है, लेकिन नहीं अभी तक वाष्पित हो गया है (या तरल पानी की कमी के कारण अभी तक वाष्पित नहीं हो सकता है)। दूसरे शब्दों में, हवा की सापेक्ष आर्द्रता का संख्यात्मक मान इंगित करता है कि क्या पानी अभी भी वाष्पित हो सकता है और इसका कितना हिस्सा वाष्पित हो सकता है, अर्थात हवा की सापेक्ष आर्द्रता वास्तव में हवा की संभावित नमी की विशेषता है। हम इस बात पर जोर देते हैं कि "सापेक्ष" शब्द हवा में पानी के द्रव्यमान को हवा के द्रव्यमान से नहीं, बल्कि हवा में जल वाष्प की अधिकतम संभव द्रव्यमान सामग्री को संदर्भित करता है।

लेकिन अगर बर्तन में एक समान तापमान न हो तो क्या होगा? उदाहरण के लिए, नीचे (फर्श) का तापमान 70 °C होगा, जबकि ढक्कन (छत) का तापमान केवल 40 °C होगा। तब संतृप्त वाष्प घनत्व और सापेक्ष आर्द्रता की एक ही अवधारणा को पेश नहीं किया जा सकता है। बर्तन के तल पर, हवा की पूर्ण आर्द्रता 0.20 किग्रा/मी3 तक बढ़ जाती है, जबकि छत पर यह 0.05 किग्रा/मी3 तक गिर जाती है। इस मामले में, नीचे का पानी वाष्पित हो जाएगा, और जल वाष्प छत पर संघनित हो जाएगा और फिर घनीभूत के रूप में, विशेष रूप से बर्तन के तल पर प्रवाहित होगा। ऐसी गैर-संतुलन प्रक्रिया (लेकिन शायद समय में काफी स्थिर, यानी स्थिर) को उद्योग में आसवन कहा जाता है। यह प्रक्रिया वास्तविक तुर्की स्नान के लिए विशिष्ट है, जिसमें ठंडी छत पर ओस लगातार संघनित होती है। इसलिए, में तुर्की स्नानआवश्यक रूप से घनीभूत जल निकासी के लिए गटर (खांचे) के साथ तिजोरी वाली छतें बनाएं।

गैर-संतुलन कई अन्य (और व्यावहारिक रूप से सभी वास्तविक) मामलों में भी हो सकता है, विशेष रूप से, जब सभी तापमान समान होते हैं, लेकिन जब पानी की कमी होती है। इसलिए, यदि वाष्पीकरण की प्रक्रिया में बर्तन के तल पर पानी गायब हो जाता है (वाष्पित हो जाता है), तो आगे वाष्पित होने के लिए कुछ भी नहीं होगा, और पूर्ण आर्द्रता उसी स्तर पर तय की जाएगी। यह स्पष्ट है कि इस मामले में उच्च तापमान पर 100% की सापेक्ष वायु आर्द्रता प्राप्त करना संभव नहीं है, जो कि एक उपयोगी कारक है, विशेष रूप से, रूसी स्नान में सूखी सौना या हल्की भाप प्राप्त करने के लिए। लेकिन अगर हम तापमान कम करना शुरू करते हैं, तो निश्चित रूप से हल्का तापमानओस बिंदु कहा जाता है, पानी फिर से घनीभूत के रूप में बर्तन की दीवारों पर दिखाई देगा। ओस बिंदु पर, हवा की सापेक्ष आर्द्रता हमेशा 100% होती है (ओस बिंदु की परिभाषा के अनुसार)।

हवा के तापमान में कमी के साथ घनीभूत होने के सिद्धांत पर, गैसों में ओस बिंदु का निर्धारण करने के लिए व्यापक रूप से उद्योग में जाना जाने वाला एक उपकरण बनाया गया है। एक पॉलिश धातु की सतह को एक कांच के कक्ष में रखा जाता है जिसके माध्यम से परीक्षण गैस को कम गति से पारित किया जाता है, जिसे धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है (चित्र 24)। ओस (फॉगिंग) की उपस्थिति के समय, सतह के तापमान को मापा जाता है। इस तापमान को ओस बिंदु के रूप में लिया जाता है। जिस क्षण ओस दिखाई देती है उसका सटीक निर्धारण केवल एक माइक्रोस्कोप से संभव है, क्योंकि प्राथमिक क्षण में ओस की बूंदें बहुत छोटी होती हैं। तरल ऊष्मा वाहक या किसी अन्य विधि द्वारा ऊष्मा निष्कर्षण द्वारा सतह को ठंडा किया जाता है। जिस सतह पर ओस गिरती है उसका तापमान किसी भी थर्मामीटर से मापा जाता है, अधिमानतः एक थर्मोकपल। डिवाइस के संचालन का सिद्धांत स्पष्ट हो जाता है यदि आप ठंडे दर्पण पर "साँस" लेते हैं, विशेष रूप से ठंड से लाए गए गर्म कमरा- जैसे-जैसे शीशा गर्म होता है, फॉगिंग लगातार कम होती जाती है, और फिर पूरी तरह से बंद हो जाती है।

इसका मतलब यह है कि ओस बिंदु से ऊपर के तापमान पर, सतह हमेशा सूखी रहती है, और अगर जानबूझकर पानी डाला जाता है, तो यह निश्चित रूप से वाष्पित हो जाएगा और सतह सूख जाएगी। और ओस बिंदु से नीचे के तापमान पर, सतह हमेशा गीली रहती है, और यदि सतह अभी भी कृत्रिम रूप से सूख (पोंछ दी गई) है, तो पानी तुरंत "अपने आप" इस अर्थ में दिखाई देगा कि यह हवा से उतरेगा ओस का रूप (घनीभूत)।

चावल। 24. गैस में ओस बिंदु के सटीक निर्धारण के लिए डिवाइस डिवाइस का सिद्धांत। 1 - ओस की बूंदों की उपस्थिति के तथ्य को देखने के लिए पॉलिश धातु की सतह, 2 - धातु का मामला, 3 - ग्लास, 4 - गैस प्रवाह के इनलेट और आउटलेट, 5 - माइक्रोस्कोप, 6 - बैकलाइट, 7 - थर्मोकपल थर्मामीटर एक थर्मोकपल के साथ जंक्शन एक पॉलिश सतह के करीब निकटता में स्थापित, 8 - एक ठंडा तरल के साथ एक गिलास (उदाहरण के लिए, ठोस कार्बन डाइऑक्साइड के साथ एक पानी-शराब मिश्रण - सूखी बर्फ), 9 - एक गिलास लिफ्टर।

सतह झरझरा (लकड़ी, चीनी मिट्टी, सीमेंट-रेत, रेशेदार, आदि) होने पर एक पूरी तरह से अलग स्थिति उत्पन्न होती है। झरझरा सामग्री इस तथ्य की विशेषता है कि उनके पास voids हैं, और voids में 1 माइक्रोन या उससे भी कम छोटे अनुप्रस्थ आकार (व्यास) वाले चैनलों का रूप है। ऐसे चैनलों (केशिकाओं, छिद्रों) में तरल एक गैर-छिद्रपूर्ण सतह या बड़े अनुप्रस्थ आयाम वाले चैनलों की तुलना में अलग तरह से व्यवहार करता है। यदि चैनलों की सतह को पानी से गीला कर दिया जाता है, तो सतह से पानी सामग्री में गहराई से अवशोषित हो जाता है और जैसा कि सभी जानते हैं, बाद में इसे वाष्पित करना मुश्किल होगा। और अगर चैनलों की सतह को पानी से गीला नहीं किया जाता है, तो पानी सामग्री में गहराई से अवशोषित नहीं होता है, और भले ही इसे विशेष रूप से सामग्री में "इंजेक्ट" किया जाता है (उदाहरण के लिए, एक सिरिंज के साथ), यह अभी भी होगा मजबूर (वाष्पीकृत) बाहर। ऐसा इसलिए है क्योंकि गीली केशिकाओं में तरल सतह का एक अवतल मेनिस्कस बनता है, और सतह तनाव बल तरल को केशिका में खींचते हैं (चित्र 25)। केशिकाएं जितनी पतली होती हैं, तरल उतना ही मजबूत अवशोषित होता है, और सतह तनाव बलों के कारण केशिका में तरल स्तंभ के उठने की ऊंचाई दसियों मीटर हो सकती है। इसलिए, अवशोषित तरल धीरे-धीरे झरझरा सामग्री की पूरी मात्रा में वितरित किया जाता है, जिसका उपयोग पेड़ों द्वारा जड़ों से ताज की पत्तियों तक पोषक समाधान पहुंचाने के लिए किया जाता है।

चावल। 25. विभिन्न अनुप्रस्थ आयामों d (व्यास) के चैनलों (केशिकाओं, छिद्रों) के एक सेट के रूप में प्रस्तुत झरझरा सामग्री के गुणों का चित्रण। 1 - गैर झरझरा सब्सट्रेट, 2 - सब्सट्रेट पर गिरा पानी, 3 - झरझरा सामग्री की केशिकाएं, सतह तनाव एफ के कारण सब्सट्रेट से पानी चूसती हैं महान ऊंचाईकेशिका पतली (केशिका के बाहर पानी के लिए "चैनल" d0 का सशर्त अनुप्रस्थ आकार अनंत के बराबर है)। केशिका जितनी पतली होती है, उसमें जल वाष्प के दबाव का संतुलन मूल्य उतना ही कम होता है (वायु की पूर्ण आर्द्रता, संतृप्त वाष्प का घनत्व), जिसके परिणामस्वरूप सब्सट्रेट पर पानी की सतह पर बनने वाले जल वाष्प पर संघनित होता है। केशिका में पानी की सतह (वाष्प गति को डैश-बिंदीदार तीर 4 द्वारा दिखाया गया है - हवा से जल वाष्प के साथ झरझरा सामग्री को नम करने की इस घटना को हाइग्रोस्कोपिसिटी कहा जाता है।

झरझरा सामग्री में एक और है महत्वपूर्ण विशेषता, इस तथ्य के कारण कि अवतल जल सतह पर संतृप्त वाष्प का घनत्व समतल समतल जल सतह से कम होता है, अर्थात कम मूल्यचित्र में दिखाया गया है। 23. यह इस तथ्य के कारण है कि वाष्प चरण से पानी के अणु अक्सर अवतल मेनिस्कस के साथ कॉम्पैक्ट (तरल) पानी में उड़ते हैं (क्योंकि वे कॉम्पैक्ट पानी की सतह से अधिक "घिरे" होते हैं), और हवा कम हो जाती है जल वाष्प। यह सब इस तथ्य की ओर जाता है कि एक सपाट सतह से पानी वाष्पित हो जाता है और गीली दीवारों के साथ केशिकाओं में झरझरा सामग्री के अंदर संघनित हो जाता है। झरझरा पदार्थ के इस गुण को नम हवा से नम करने के लिए हाइग्रोस्कोपिसिटी कहा जाता है। यह स्पष्ट है कि जल्दी या बाद में गैर झरझरा सतहों से सभी पानी झरझरा सामग्री के केशिकाओं में "पुनः संघनित" होता है। इसका मतलब यह है कि यदि गैर झरझरा सामग्री सूखी है, तो इसका मतलब यह बिल्कुल नहीं है कि इन परिस्थितियों में झरझरा सामग्री भी सूख जाती है।

इस प्रकार, कम वायु आर्द्रता (जैसे 20% सापेक्ष आर्द्रता) पर भी झरझरा सामग्री को गीला किया जा सकता है (100 डिग्री सेल्सियस पर भी)। इस प्रकार, लकड़ी झरझरा है, इसलिए, जब एक गोदाम में संग्रहीत किया जाता है, तो यह पूरी तरह से सूखा नहीं हो सकता है, चाहे कितनी देर तक सूख जाए, लेकिन केवल "हवा-शुष्क" हो सकता है। पूरी तरह से सूखी लकड़ी प्राप्त करने के लिए, इसे उच्चतम संभव तापमान (120-150 डिग्री सेल्सियस और ऊपर) को हवा की सापेक्ष आर्द्रता के साथ जितना संभव हो उतना कम (0.1% और नीचे) तक गर्म किया जाना चाहिए।

लकड़ी की वायु-सूखी नमी की मात्रा हवा की पूर्ण आर्द्रता से नहीं, बल्कि किसी दिए गए तापमान पर हवा की सापेक्ष आर्द्रता से निर्धारित होती है। यह निर्भरता न केवल लकड़ी के लिए, बल्कि ईंटों, प्लास्टर, फाइबर (एस्बेस्टस, ऊन, आदि) के लिए भी विशिष्ट है। झरझरा पदार्थों की हवा से पानी को अवशोषित करने की क्षमता को "सांस लेने" की क्षमता कहा जाता है। "साँस लेने" की क्षमता हीड्रोस्कोपिसिटी के बराबर है। इस घटना पर धारा 7.8 में अधिक विस्तार से चर्चा की जाएगी।

कुछ कार्बनिक झरझरा पदार्थ (फाइबर) अपनी स्वयं की नमी सामग्री के आधार पर बढ़ने में सक्षम होते हैं। उदाहरण के लिए, आप एक साधारण ऊनी धागे पर वजन लटका सकते हैं और धागे को नम कर सकते हैं, सुनिश्चित करें कि धागा लंबा हो गया है, और फिर, जैसे ही यह सूखता है, यह फिर से छोटा हो जाएगा। यह धागे की लंबाई को मापने के द्वारा, धागे की नमी सामग्री को निर्धारित करने के लिए संभव बनाता है। और चूंकि धागे की नमी हवा की सापेक्ष आर्द्रता से निर्धारित होती है, हवा की सापेक्ष आर्द्रता भी धागे की लंबाई के साथ निर्धारित की जा सकती है (हालांकि लगभग, कुछ त्रुटि के साथ जो बढ़ती हवा की आर्द्रता के साथ बढ़ जाती है)। स्नान सहित घरेलू हाइग्रोमीटर (हवा की सापेक्ष आर्द्रता निर्धारित करने के लिए उपकरण), इस सिद्धांत पर काम करते हैं (चित्र 26)।

चावल। 26. हाइग्रोमीटर का सिद्धांत। 1 - हाइग्रोस्कोपिक धागा जो सिक्त होने पर फैलता है (प्राकृतिक या कृत्रिम सामग्री से बना), डिवाइस के शरीर पर दोनों सिरों पर तय होता है, 2 - डिवाइस को कैलिब्रेट करने के लिए समायोज्य लंबाई की वायर रॉड, 3 - सूचक तीर के रोटेशन की धुरी डिवाइस, 4 - एरो लीवर, 5 - टेंशन स्प्रिंग, 6 - एरो, 7 - स्केल।

सूखने पर लकड़ी के रेशे भी छोटे हो जाते हैं। यह पौधों की शाखाओं के आकार को बदलने और सुखाने के दौरान लकड़ी के मुड़ने के प्रभावों की व्याख्या करता है। घर में बने ग्रामीण हाइग्रोमीटर के कई डिजाइन लकड़ी की हाइग्रोस्कोपिसिटी पर आधारित हैं (चित्र 27 और 28)।

इस प्रकार, गीला करने योग्य केशिकाओं में पानी की अवतल सतहें निर्धारित करती हैं विशिष्ट गुणझरझरा सामग्री (विशेष रूप से, हाइज्रोस्कोपिसिटी और यांत्रिक गुणों में परिवर्तन)। समान रूप से महत्वपूर्ण उत्तल जल सतहें हैं (सब्सट्रेट्स की गैर-गीली सपाट सतहों पर और गैर-वेटेबल केशिकाओं में), जिस पर संतृप्त जल वाष्प का दबाव फ्लैट और अवतल जल सतहों से अधिक होता है। इसका मतलब यह है कि गैर-गीला करने योग्य सामग्री गीले करने योग्य सामग्री की तुलना में "सुखाने" वाली होती है: पानी गैर-गीला करने योग्य सामग्री से वाष्पित हो जाता है और फिर परिणामी वाष्प गीला करने योग्य सामग्री पर संघनित हो जाती है। यह जल-विकर्षक लकड़ी के संसेचन की क्रिया का आधार है, जो न केवल तरल पानी के छिद्रों में प्रवेश को रोकता है, बल्कि लकड़ी के अंदर जल वाष्प के संघनन को भी रोकता है। हवा में पानी की बूंदों की उत्तलता कोहरे के आसान वाष्पीकरण के साथ-साथ नम गैसों के सुपरकूलिंग (विशेष रूप से, स्नान में, बादलों में, बादलों में, आदि) के दौरान इसके गठन की कठिनाई (ओस की तुलना में) की व्याख्या करती है।

चावल। 27. सूखे और रेत वाली लकड़ी की शाखा से सबसे सरल घर का बना हाइग्रोमीटर। 1 - मुख्य शूट दोनों तरफ से कट जाता है और दीवार से जुड़ा होता है (शीट के प्लेन में स्थित), 2 - सेकेंडरी साइड शूट 3-6 मिमी मोटा और 40-60 सेमी लंबा, 3 - प्रिंटेड स्केल दीवार और स्नातक प्रमाणित हाइग्रोमीटर (या क्षेत्र की मौसम रिपोर्ट के अनुसार) के अनुसार बनाया गया। कम सापेक्ष आर्द्रता पर, शूट की लकड़ी सूख जाती है, अनुदैर्ध्य लकड़ी का फाइबर 4 छोटा हो जाता है और साइड शूट को मुख्य से दूर खींच लेता है।

चावल। 28. उच्च सापेक्ष आर्द्रता पर नम लकड़ी के द्रव्यमान में वृद्धि के आधार पर सबसे सरल घर का बना हाइग्रोमीटर। 1 - घुमाव (तराजू), 2 - निलंबन धागा, 3 - गैर-हाइग्रोस्कोपिक सामग्री (उदाहरण के लिए, धातु) से बना कार्गो, 4 - हाइग्रोस्कोपिक लकड़ी से बना कार्गो (सावन ढीली हल्की लकड़ी से पतली गोल लकड़ी जैसे लिंडन या जाल के साथ चूरा और छीलन)। जब हवा की सापेक्ष आर्द्रता बढ़ती है, तो लकड़ी नम हो जाती है और वजन बढ़ जाता है, जिससे रॉकर का झुकाव हाइग्रोस्कोपिक भार की ओर होता है।

अंत में, हम गीली गैसों से जुड़ी रोजमर्रा की अवधारणाओं और पेशेवर शब्दों की विशेषताओं पर ध्यान देते हैं। बहुत सारे स्नान प्रेमी अभी भी सुनिश्चित हैं कि रूसी सौना हीटर "विस्फोटक" बलिदानों के साथ "बाहर" किसी प्रकार के जल वाष्प से नहीं, बल्कि एक गैस निलंबन (धूल) से छोटे कण गर्म पानी, और गर्म पानी के सबसे सूक्ष्म कण समान "हल्की भाप" हैं। इसलिए, इस खूबसूरत रोजमर्रा के सिद्धांत के समर्थकों को "तुर्की" बलिदान की स्पष्ट समीचीनता के बीच बड़ी, लेकिन मामूली गर्म मंजिल की सतहों (इस सिद्धांत के अनुसार, "सबसे हल्की" भाप) और "उपयोगिता" के बीच दर्दनाक रूप से भागना पड़ता है। गर्म पत्थरों की अपेक्षाकृत छोटी सतहों पर रूसी बलिदान। इस सिद्धांत के अनुसार, चायदानी से "सफेद" भाप का कश चायदानी में पानी के "वाष्पीकरण" का प्राथमिक कार्य प्रतीत होता है। फिर "सफेद" वाष्प के ये बड़े कण "वाष्पीकरण" (कथित तौर पर अलग हो जाते हैं) फिर से आंखों के लिए अदृश्य सूक्ष्म पानी के कणों के गठन के साथ। यह स्पष्ट है कि ये सभी विचार पदार्थों के आणविक सिद्धांत की अज्ञानता का परिणाम हैं, और इसलिए संघनित पानी को पारस्परिक रूप से आकर्षित अणुओं के एक सेट के रूप में कल्पना करने में असमर्थता है, जिससे बाधा को पार करते हुए, व्यक्तिगत रूप से सबसे ऊर्जावान पानी के अणु (सक्षम) "बंधन" तोड़ना पारस्परिक आकर्षण), बस गैस के रूप में भाप बनती है।

इस पुस्तक में, हमारे पास रोज़मर्रा के कई (अक्सर बहुत ही सरल, लेकिन सघन) विचारों पर चर्चा करने का अवसर नहीं है जो स्नान की विशेषता हैं। यह पुस्तक कम से कम स्तर पर भौतिकी से परिचित कराती है स्कूल के पाठ्यक्रम. हम स्पष्ट रूप से कॉम्पैक्ट, तरल पानी को बड़ी बूंदों और छींटों और / या छोटी बूंदों के रूप में - एरोसोल (हवा में धीरे-धीरे उतरते हुए) और / या रूप में बिखरे हुए (कुचल) तरल पानी से एक बर्तन में डालते हैं। अल्ट्राफाइन फॉग ड्रॉपलेट्स और धुंध (व्यावहारिक रूप से हवा में नहीं उतरते)। जल वाष्प (जल वाष्प) पानी या तरल नहीं है (भले ही बारीक विभाजित हो), लेकिन एक गैस, ये अंतरिक्ष में अलग-अलग पानी के अणु हैं, और ये पानी के अणु इतनी दूर हैं कि वे व्यावहारिक रूप से एक-दूसरे को आकर्षित नहीं करते हैं (लेकिन कभी-कभी बातचीत करते हैं) टक्करों के परिणामस्वरूप और इस वजह से वे लगातार गठबंधन करने में सक्षम होते हैं - जब संघनित होते हैं कम गतिआणविक टकराव)। पानी के अणु (बाथ में जल वाष्प के रूप में) हमेशा हवा के अणुओं के वातावरण में होते हैं, जिससे एक विशेष गैस बनती है - नम हवा, यानी हवा और जल वाष्प का मिश्रण (पानी के अणुओं, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन का मिश्रण) , आर्गन और अन्य घटक जो हवा बनाते हैं)। और अगर यह नम हवा गर्म है, तो इसे नहाने में "भाप" कहा जाता है। विघटित जल वाष्प को विघटित जल अणु H 2 O कहा जाता है –> ओएच + एच, 2000 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर बनता है। 5000 ° C से ऊपर के उच्च तापमान पर, विभिन्न आयनित जल वाष्प H 2 O -> OH - + H + = OH - + H 3 O + \u003d OH + H + + e बनते हैं। कम वाष्प तापमान पर भी आयनीकरण हो सकता है , लेकिन इलेक्ट्रॉनिक या आयन विकिरण के दौरान, उदाहरण के लिए, हवा में चमक या कोरोना विद्युत निर्वहन में।

जल वाष्प, किसी भी गैस की तरह (या कोई वाष्प, उदाहरण के लिए, गैसोलीन को वाष्पित करना), अदृश्य है, और कोहरा, गैस नहीं है, लेकिन पानी की छोटी बूंदें, प्रकाश को बिखेरती हैं और सफेद "धुएं" के रूप में दिखाई देती हैं। हर दिन हम देख सकते हैं कि केतली से या पैन के ढक्कन के नीचे से हवा में ठंडा होने पर जल वाष्प कैसे निकलता है। चायदानी को छोड़ते समय, यह पहले अदृश्य (गैस के रूप में), धीरे-धीरे चायदानी की टोंटी में ठंडा हो जाता है, घनीभूत होने लगता है और कोहरे के जेट ("भाप के कश") में बदल जाता है। फिर धुंध की बूंदें हवा के साथ मिल जाती हैं और, अगर यह पर्याप्त शुष्क है (यानी, नमी को स्वीकार करने में सक्षम), फिर से वाष्पित हो जाती है और "गायब" हो जाती है। स्नान करने वाले जीवन में, भाप को आमतौर पर हवा में अदृश्य जल वाष्प के रूप में ठीक से समझा जाता है, जिसमें स्नान में गर्म नम हवा भी शामिल है: "स्नान में गर्म भाप" या "स्नान में ठंडी भाप"। "भाप के कश" के रूप में स्नान में कोहरा एक अवांछनीय घटना है। कोहरा तब बनता है जब नम स्नान में खुलने वाले दरवाजों से ठंडी हवा फूटती है, साथ ही जब इसे स्नान में कम हवा के तापमान पर अपर्याप्त रूप से गर्म पत्थरों पर डाला जाता है (जैसे कि केतली से भाप निकलने पर कोहरा बनता है)। किसी भी स्थिति में, भाप के तापमान को बढ़ाकर और जिस हवा में भाप प्रवेश करती है उस हवा की आर्द्रता को कम करके और तापमान को बढ़ाकर कोहरे के गठन को रोका जा सकता है (धारा 7.5 देखें)। यदि स्नान में कोहरा दिखाई देता है, तो स्नान में भाप को "नम" कहा जाता है (धारा 7.6 देखें)। यदि स्नान के प्रवेश द्वार पर चेहरा नमी (पसीना) महसूस करता है और चश्मा धुंधला हो जाता है, तो वे कहते हैं कि भाप "गीली" है, और यदि चेहरा नमी महसूस नहीं करता है, तो भाप "सूखी" है। बेशक, जल वाष्प स्वयं (गैस के रूप में) शुष्क, नम या नम नहीं हो सकता है, इसे शुष्क, नम या नम हवा कहना अधिक सही होगा। पेशेवर शब्दजाल में, प्लंबर अक्सर तकनीकी शब्दों "गीले" या "गीले" भाप का उपयोग करते हैं, जब वे यह बताना चाहते हैं कि मुख्य भाप पाइपलाइन में संघनित पानी (कोहरे के रूप में शामिल) है (उदाहरण के लिए, भाप को सीधे भाप की आपूर्ति करना) शहर के स्नान का भाप कमरा)। "शुष्क", "अतिशीतित", या "गर्म" भाप का उपयोग तब किया जाता है जब मुख्य भाप पाइप अंदर सूख जाता है और पाइप के अंदर भाप में धुंध नहीं होती है। इस प्रकार, शब्दावली पूरी तरह से अलग है, इसलिए कभी-कभी अतिरिक्त स्पष्टीकरण की आवश्यकता होती है। वैज्ञानिक, पेशेवर और रोजमर्रा की शब्दावली, एक नियम के रूप में, मेल नहीं खाती।

पृथ्वी पर कई खुले जलाशय हैं, जिनकी सतह से पानी का वाष्पीकरण होता है: समुद्र और समुद्र पृथ्वी की सतह के लगभग 80% हिस्से पर कब्जा कर लेते हैं। इसलिए वायु में हमेशा जलवाष्प होता है।

यह हवा की तुलना में हल्का है क्योंकि पानी का दाढ़ द्रव्यमान (18 * 10 -3 किग्रा मोल -1) नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के दाढ़ द्रव्यमान से कम है, जिसमें हवा मुख्य रूप से शामिल है। इसलिए जलवाष्प ऊपर उठता है। उसी समय, यह फैलता है क्योंकि ऊपरी परतेंवायुमंडलीय दबाव पृथ्वी की सतह की तुलना में कम है। इस प्रक्रिया को लगभग रूद्धोष्म माना जा सकता है, क्योंकि जिस समय यह होता है, आस-पास की हवा के साथ भाप का ताप विनिमय होने का समय नहीं होता है।

1. समझाइए कि इस स्थिति में भाप को ठंडा क्यों किया जाता है।

वे गिरते नहीं हैं क्योंकि वे आरोही वायु धाराओं में चढ़ते हैं, जैसे हैंग ग्लाइडर चढ़ते हैं (चित्र। 45.1)। लेकिन जब बादलों में बूँदें बहुत बड़ी हो जाती हैं, तो वे वैसे भी गिरने लगती हैं: बारिश हो रही है(चित्र। 45.2)।

कमरे के तापमान (20 ºС) पर जल वाष्प का दबाव लगभग 1.2 kPa होने पर हम सहज महसूस करते हैं।

2. एक ही तापमान पर संतृप्ति वाष्प दबाव का संकेतित दबाव किस भाग (प्रतिशत में) है?
संकेत। के लिए संतृप्त जल वाष्प दबाव मूल्यों की तालिका का उपयोग करें विभिन्न मूल्यतापमान। इसे पिछले पैराग्राफ में प्रस्तुत किया गया था। यहाँ एक अधिक विस्तृत तालिका है।

अब आपने हवा की सापेक्षिक आर्द्रता का पता लगा लिया है। आइए इसकी परिभाषा दें।

सापेक्ष आर्द्रता φ एक ही तापमान पर संतृप्त भाप के दबाव p n के लिए जल वाष्प के आंशिक दबाव p का प्रतिशत अनुपात है:

φ \u003d (पी / पी एन) * 100%। (1)

किसी व्यक्ति के लिए आरामदायक स्थिति 50-60% की सापेक्ष आर्द्रता के अनुरूप होती है। यदि सापेक्ष आर्द्रता बहुत कम है, तो हवा हमें शुष्क लगती है, और यदि यह अधिक है - आर्द्र। जब सापेक्ष आर्द्रता 100% तक पहुंच जाती है, तो हवा को नम माना जाता है। इसी समय, पोखर सूखते नहीं हैं, क्योंकि पानी के वाष्पीकरण और भाप के संघनन की प्रक्रिया एक दूसरे की भरपाई करती है।

तो, हवा की सापेक्ष आर्द्रता का अंदाजा इस बात से लगाया जाता है कि हवा में जल वाष्प संतृप्ति के कितने करीब है।

यदि असंतृप्त जलवाष्प वाली वायु को समतापीय रूप से संपीडित किया जाता है, तो वायुदाब और असंतृप्त वाष्प दाब दोनों में वृद्धि होगी। लेकिन जल वाष्प का दबाव केवल तब तक बढ़ेगा जब तक कि यह संतृप्त न हो जाए!

मात्रा में और कमी के साथ, वायु दाब में वृद्धि जारी रहेगी, और जल वाष्प का दबाव स्थिर रहेगा - यह किसी दिए गए तापमान पर संतृप्त वाष्प दबाव के बराबर रहेगा। अतिरिक्त भाप संघनित हो जाएगी, अर्थात यह पानी में बदल जाएगी।

3. पिस्टन के नीचे के बर्तन में 50% की सापेक्ष आर्द्रता वाली हवा होती है। पिस्टन के नीचे प्रारंभिक मात्रा 6 लीटर है, हवा का तापमान 20 ºС है। हवा को समतापीय रूप से संपीड़ित किया जाता है। मान लें कि हवा और भाप की मात्रा की तुलना में भाप से बनने वाले पानी की मात्रा की उपेक्षा की जा सकती है।
a) जब पिस्टन के नीचे आयतन 4 लीटर हो जाता है तो हवा की सापेक्ष आर्द्रता क्या होगी?
ख) पिस्टन के नीचे किस आयतन पर भाप संतृप्त होगी?
ग) भाप का प्रारंभिक द्रव्यमान क्या है?
d) जब पिस्टन के नीचे का आयतन 1 लीटर के बराबर हो जाता है तो भाप का द्रव्यमान कितनी बार घटेगा?
ई) कितना पानी संघनित किया जाएगा?

2. सापेक्षिक आर्द्रता तापमान पर किस प्रकार निर्भर करती है?

आइए विचार करें कि सूत्र (1) में अंश और भाजक, जो सापेक्ष वायु आर्द्रता को निर्धारित करता है, बढ़ते तापमान के साथ बदलता है।
अंश असंतृप्त जल वाष्प का दबाव है। यह सीधे आनुपातिक है निरपेक्ष तापमान(याद रखें कि आदर्श गैस की स्थिति के समीकरण द्वारा जल वाष्प का अच्छी तरह से वर्णन किया गया है)।

4. 0 ºС से 40 ºС तापमान में वृद्धि के साथ असंतृप्त वाष्प का दबाव कितने प्रतिशत बढ़ जाता है?

और अब देखते हैं कि कैसे संतृप्त वाष्प दबाव, जो भाजक में है, इस मामले में कैसे बदलता है।

5. 0 ºС से 40 ºС तापमान में वृद्धि के साथ संतृप्त भाप का दबाव कितनी बार बढ़ता है?

इन कार्यों के परिणाम बताते हैं कि जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, संतृप्त वाष्प का दबाव असंतृप्त वाष्प के दबाव की तुलना में बहुत तेजी से बढ़ता है।इसलिए, सूत्र (1) द्वारा निर्धारित सापेक्ष वायु आर्द्रता बढ़ते तापमान के साथ तेजी से घटती है। तदनुसार, जैसे-जैसे तापमान घटता है, सापेक्षिक आर्द्रता बढ़ती जाती है। नीचे हम इसे और अधिक विस्तार से देखेंगे।

निम्नलिखित कार्य करते समय, राज्य का आदर्श गैस समीकरण और ऊपर दी गई तालिका आपकी सहायता करेगी।

6. 20 ºС पर सापेक्ष वायु आर्द्रता 100% के बराबर थी। हवा का तापमान 40 ºС तक बढ़ गया, और जल वाष्प का द्रव्यमान अपरिवर्तित रहा।
क) जलवाष्प का प्रारम्भिक दाब कितना था?
बी) अंतिम जल वाष्प दबाव क्या था?
ग) 40°C पर संतृप्त वाष्प दाब क्या है?
घ) अंतिम अवस्था में वायु की आपेक्षिक आर्द्रता कितनी होती है?
ई) इस हवा को एक व्यक्ति द्वारा कैसे माना जाएगा: शुष्क या नम के रूप में?

7. गीले शरद ऋतु के दिन, बाहर का तापमान 0 ºС होता है। कमरे का तापमान 20 डिग्री सेल्सियस है, सापेक्ष आर्द्रता 50% है।
a) जल वाष्प का आंशिक दबाव कहाँ अधिक होता है: घर के अंदर या बाहर?
ख) यदि खिड़की खोली जाए तो जलवाष्प किस दिशा में जाएगी - कमरे के अंदर या कमरे के बाहर?
ग) कमरे में सापेक्ष आर्द्रता क्या होगी यदि कमरे में जल वाष्प का आंशिक दबाव बाहर जल वाष्प के आंशिक दबाव के बराबर हो जाए?

8. गीली वस्तुएँ आमतौर पर सूखे की तुलना में भारी होती हैं: उदाहरण के लिए, एक गीली पोशाक सूखे की तुलना में भारी होती है, और नम जलाऊ लकड़ी सूखे की तुलना में भारी होती है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि इसमें मौजूद नमी का वजन शरीर के अपने वजन में जुड़ जाता है। लेकिन हवा के साथ, स्थिति विपरीत है: नम हवा शुष्क हवा की तुलना में हल्की होती है! इसकी व्याख्या कैसे करें?

3. ओस बिंदु

जब तापमान गिरता है, तो हवा की सापेक्ष आर्द्रता बढ़ जाती है (हालांकि हवा में जल वाष्प का द्रव्यमान नहीं बदलता है)।
जब हवा की सापेक्ष आर्द्रता 100% तक पहुंच जाती है, तो जल वाष्प संतृप्त हो जाता है। (विशेष परिस्थितियों में, सुपरसैचुरेटेड भाप प्राप्त की जा सकती है। इसका उपयोग त्वरक पर प्राथमिक कणों के निशान (पटरियों) का पता लगाने के लिए बादल कक्षों में किया जाता है।) तापमान में और कमी के साथ, जल वाष्प संघनित होने लगता है: ओस गिरती है। इसलिए, जिस तापमान पर एक दिया गया जल वाष्प संतृप्त हो जाता है, उस वाष्प के लिए ओस बिंदु कहलाता है।

9. समझाइए कि ओस (चित्र 45.3) आमतौर पर प्रात: काल में क्यों गिरती है।

एक निश्चित आर्द्रता के साथ एक निश्चित तापमान की हवा के लिए ओस बिंदु खोजने के उदाहरण पर विचार करें। इसके लिए हमें निम्न तालिका की आवश्यकता है।

10. चश्मे वाला एक आदमी गली से दुकान में दाखिल हुआ और उसने पाया कि उसका चश्मा फॉग हो गया था। हम यह मानकर चलेंगे कि कांच का तापमान और उनसे सटी हवा की परत बाहर की हवा के तापमान के बराबर है। स्टोर में हवा का तापमान 20 डिग्री सेल्सियस, सापेक्षिक आर्द्रता 60% है।
a) क्या चश्मे के लेंसों के निकट वायु की परत में जलवाष्प संतृप्त है?
बी) स्टोर में जल वाष्प का आंशिक दबाव क्या है?
ग) किस तापमान पर जलवाष्प दाब संतृप्त वाष्प दाब के बराबर होता है?
घ) बाहर का तापमान कैसा है?

11. पिस्टन के नीचे एक पारदर्शी सिलेंडर में 21% की सापेक्ष आर्द्रता वाली हवा होती है। प्रारंभिक हवा का तापमान 60 डिग्री सेल्सियस है।
a) सिलेंडर में ओस गिरने के लिए हवा को किस तापमान पर स्थिर आयतन पर ठंडा किया जाना चाहिए?
ख) स्थिर तापमान पर हवा का आयतन कितना गुना घटाना चाहिए ताकि सिलिंडर में ओस गिरे?
ग) वायु को पहले समतापीय रूप से संपीडित किया जाता है और फिर स्थिर आयतन पर ठंडा किया जाता है। हवा का तापमान 20 डिग्री सेल्सियस तक गिरने पर ओस गिरने लगी। प्रारंभिक की तुलना में हवा की मात्रा कितनी बार घट गई?

12. उच्च आर्द्रता के साथ तीव्र गर्मी को सहन करना अधिक कठिन क्यों होता है?

4. आर्द्रता माप

वायु की आर्द्रता को प्रायः साइक्रोमीटर (चित्र 45.4) से मापा जाता है। (ग्रीक "साइक्रोस" से - ठंडा। यह नाम इस तथ्य के कारण है कि गीले थर्मामीटर की रीडिंग सूखे की तुलना में कम होती है।) इसमें एक सूखा और एक गीला बल्ब होता है।

गीले बल्ब की रीडिंग सूखे बल्ब की तुलना में कम होती है क्योंकि तरल वाष्पित होने पर ठंडा हो जाता है। हवा की सापेक्ष आर्द्रता जितनी कम होगी, वाष्पीकरण उतना ही तीव्र होगा।

13. चित्र 45.4 में कौन सा थर्मामीटर बाईं ओर स्थित है?

तो, थर्मामीटर की रीडिंग के अनुसार, आप हवा की सापेक्ष आर्द्रता निर्धारित कर सकते हैं। इसके लिए एक साइकोमेट्रिक टेबल का उपयोग किया जाता है, जिसे अक्सर साइकोमीटर पर ही रखा जाता है।

हवा की सापेक्ष आर्द्रता निर्धारित करने के लिए, यह आवश्यक है:
- थर्मामीटर की रीडिंग लें (में इस मामले में 33 ºС और 23 ºС);
- तालिका में शुष्क थर्मामीटर रीडिंग के अनुरूप पंक्ति और थर्मामीटर रीडिंग में अंतर के अनुरूप कॉलम (चित्र। 45.5) खोजें;
- पंक्ति और स्तंभ के चौराहे पर, हवा की सापेक्ष आर्द्रता का मान पढ़ें।

14. साइकोमेट्रिक टेबल (चित्र। 45.5) का उपयोग करते हुए, यह निर्धारित करें कि किस थर्मामीटर पर हवा की सापेक्ष आर्द्रता 50% है।

अतिरिक्त प्रश्न और कार्य

15. 100 एम 3 की मात्रा वाले ग्रीनहाउस में, कम से कम 60% की सापेक्ष आर्द्रता बनाए रखना आवश्यक है। सुबह-सुबह 15 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर ग्रीनहाउस में ओस गिरी। ग्रीनहाउस में दिन का तापमान 30 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ गया।
a) 15°C पर ग्रीनहाउस में जलवाष्प का आंशिक दाब कितना होता है?
ख) इस तापमान पर ग्रीनहाउस में जलवाष्प का द्रव्यमान कितना होता है?
ग) 30 डिग्री सेल्सियस पर ग्रीनहाउस में जल वाष्प का न्यूनतम स्वीकार्य आंशिक दबाव क्या है?
घ) ग्रीनहाउस में जलवाष्प का द्रव्यमान कितना होता है?
ई) ग्रीनहाउस में आवश्यक सापेक्ष आर्द्रता बनाए रखने के लिए पानी के किस द्रव्यमान को वाष्पित किया जाना चाहिए?

16. साइक्रोमीटर पर दोनों तापमापी समान ताप प्रदर्शित करते हैं। वायु की आपेक्षिक आर्द्रता कितनी होती है? अपना जवाब समझाएं।

वायु आर्द्रता की अवधारणा को वातावरण सहित एक निश्चित भौतिक वातावरण में पानी के कणों की वास्तविक उपस्थिति के रूप में परिभाषित किया गया है। इस मामले में, पूर्ण और सापेक्ष आर्द्रता के बीच अंतर करना आवश्यक है: पहले मामले में हम बात कर रहे हैंनमी के शुद्ध प्रतिशत के बारे में। ऊष्मप्रवैगिकी के नियम के अनुसार, हवा में पानी के अणुओं की अधिकतम सामग्री सीमित है। अधिकतम स्वीकार्य स्तर निर्धारित करता है सापेक्ष प्रदर्शनआर्द्रता और कई कारकों पर निर्भर करता है:

• वातावरण का दबाव;
• हवा का तापमान;
• छोटे कणों (धूल) की उपस्थिति;
• रासायनिक प्रदूषण का स्तर;

माप का आम तौर पर स्वीकृत उपाय ब्याज है, और गणना एक विशेष सूत्र के अनुसार की जाती है, जिस पर बाद में चर्चा की जाएगी।

निरपेक्ष आर्द्रता ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर में मापी जाती है, जिसे सुविधा के लिए प्रतिशत में भी बदला जाता है। बढ़ती ऊंचाई के साथ, क्षेत्र के आधार पर नमी की मात्रा बढ़ सकती है, लेकिन एक निश्चित सीमा (समुद्र तल से लगभग 6-7 किलोमीटर ऊपर) तक पहुंचने पर, आर्द्रता लगभग शून्य मान तक घट जाती है। पूर्ण आर्द्रता को मुख्य मैक्रोपैरामीटर में से एक माना जाता है: इसके आधार पर, ग्रह जलवायु मानचित्रऔर क्षेत्र।

आर्द्रता के स्तर का निर्धारण

(साइकोमीटर डिवाइस - यह सूखे और गीले थर्मामीटर के तापमान के अंतर से आर्द्रता निर्धारित करता है)

निरपेक्ष अनुपात द्वारा आर्द्रता विशेष उपकरणों का उपयोग करके निर्धारित की जाती है जो वातावरण में पानी के अणुओं का प्रतिशत निर्धारित करते हैं। एक नियम के रूप में, दैनिक उतार-चढ़ाव नगण्य हैं - इस सूचक को स्थिर माना जा सकता है, और यह महत्वपूर्ण नहीं दर्शाता है वातावरण की परिस्थितियाँ. इसके विपरीत, सापेक्ष आर्द्रता मजबूत दैनिक उतार-चढ़ाव के अधीन है, और संघनित नमी, उसके दबाव और संतुलन संतृप्ति के सटीक वितरण को दर्शाती है। यह सूचक है जिसे मुख्य माना जाता है और इसकी गणना दिन में कम से कम एक बार की जाती है।

सापेक्ष वायु आर्द्रता का निर्धारण एक जटिल सूत्र के अनुसार किया जाता है जिसे ध्यान में रखा जाता है:

• वर्तमान ओस बिंदु;
• तापमान;
• संतृप्त भाप का दबाव;
• विभिन्न गणितीय मॉडल;

सिनॉप्टिक पूर्वानुमानों के अभ्यास में, एक सरलीकृत दृष्टिकोण का उपयोग किया जाता है, जब आर्द्रता की गणना लगभग की जाती है, तापमान के अंतर और ओस बिंदु को ध्यान में रखते हुए (निशान जब अतिरिक्त नमी वर्षा के रूप में गिरती है)। यह दृष्टिकोण आपको 90-95% की सटीकता के साथ आवश्यक संकेतक निर्धारित करने की अनुमति देता है, जो रोजमर्रा की जरूरतों के लिए पर्याप्त से अधिक है।

प्राकृतिक कारकों पर निर्भरता

हवा में पानी के अणुओं की सामग्री निर्भर करती है जलवायु संबंधी विशेषताएंविशिष्ट क्षेत्र, मौसम की स्थिति, वायुमंडलीय दबाव और कुछ अन्य स्थितियां। इस प्रकार, उच्चतम निरपेक्ष आर्द्रता उष्णकटिबंधीय और में देखी जाती है तटीय क्षेत्रऔर 5% तक पहुँच जाता है। सापेक्ष आर्द्रता अतिरिक्त रूप से पहले चर्चा किए गए कई कारकों के उतार-चढ़ाव पर निर्भर करती है। बारिश की अवधि के दौरान कम वायुमंडलीय दबाव की स्थिति के साथ, सापेक्षिक आर्द्रता 85-95% तक पहुंच सकती है। उच्च दबाववातावरण में जल वाष्प की संतृप्ति को कम करता है, क्रमशः उनके स्तर को कम करता है।

सापेक्ष आर्द्रता की एक महत्वपूर्ण विशेषता थर्मोडायनामिक अवस्था पर इसकी निर्भरता है। प्राकृतिक संतुलन आर्द्रता 100% है, जो निश्चित रूप से जलवायु की अत्यधिक अस्थिरता के कारण अप्राप्य है। टेक्नोजेनिक कारक वायुमंडलीय आर्द्रता में उतार-चढ़ाव को भी प्रभावित करते हैं। मेगासिटी की स्थितियों में, डामर की सतहों से नमी का वाष्पीकरण बढ़ जाता है, साथ ही साथ एक लंबी संख्यानिलंबित कण और कार्बन मोनोआक्साइड. यह दुनिया के अधिकांश शहरों में आर्द्रता में भारी कमी का कारण बनता है।

मानव शरीर पर प्रभाव

मनुष्यों के लिए आरामदायक वायुमंडलीय आर्द्रता सीमा 40 से 70% तक होती है। इस मानदंड से एक मजबूत विचलन की स्थितियों के लंबे समय तक संपर्क में रहने से रोग संबंधी स्थितियों के विकास तक भलाई में ध्यान देने योग्य गिरावट हो सकती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एक व्यक्ति अत्यधिक कम आर्द्रता के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होता है, कई विशिष्ट लक्षणों का अनुभव करता है:

• श्लेष्मा झिल्ली की जलन;
• पुरानी राइनाइटिस का विकास;
• थकान में वृद्धि;
• त्वचा की स्थिति में गिरावट;
• प्रतिरक्षा में कमी;

उच्च आर्द्रता के नकारात्मक प्रभावों में, कवक और जुकाम के विकास के जोखिम को नोट किया जा सकता है।

सापेक्षिक आर्द्रता

एक ही तापमान पर पूर्ण आर्द्रता के वास्तविक मान और उसके अधिकतम संभव मान के अनुपात को सापेक्षिक आर्द्रता कहा जाता है।

सापेक्ष आर्द्रता निरूपित करें φ:

एक नियम के रूप में, सापेक्ष आर्द्रता तब प्रतिशत के रूप में व्यक्त की जाती है

∙ 100, % और ∙ 100, %।

शुष्क हवा के लिए φ = 0%, नम संतृप्त हवा में φ = 100% होता है।

वायु की सापेक्षिक आर्द्रता में वृद्धि उसमें जलवाष्प के योग के कारण होती है। इसी समय, यदि नम हवा को जल वाष्प के निरंतर आंशिक दबाव पर ठंडा किया जाता है, तो φ = 100% तक बढ़ जाएगा।

जिस तापमान पर नम हवा की संतृप्ति की स्थिति तक पहुँच जाता है उसे ओस बिंदु का तापमान कहा जाता है और इसे निरूपित किया जाता है टी पी .

नीचे के तापमान पर टी पीहवा संतृप्त रहेगी, जबकि अतिरिक्त नमी पानी की बूंदों या धुंध के रूप में नम हवा से बाहर गिर जाएगी। यह संपत्ति परिभाषा के सिद्धांत का आधार है टी पीहाइग्रोमीटर नामक यंत्र।

नम हवा (हीटिंग, कूलिंग) को संसाधित करते समय, इसमें शुष्क हवा की मात्रा नहीं बदलती है, इसलिए यह सलाह दी जाती है कि सभी विशिष्ट मूल्यों को 1 किलो शुष्क हवा में संदर्भित किया जाए।

प्रति 1 किलो शुष्क हवा में जलवाष्प के द्रव्यमान को नमी की मात्रा कहा जाता है .

नमी की मात्रा द्वारा दर्शाया गया है डी, जी / किग्रा में मापा गया।

परिभाषा से इस प्रकार है:

यह मानते हुए कि जल वाष्प और शुष्क हवा आदर्श गैसें हैं, हम लिख सकते हैं:

पी पी वी पी = एम पी आर पी टी पी और पी सी वी सी = एम सी आर सी टी एस।

हम उन्हें शब्द से विभाजित करते हैं और गैस मिश्रण की विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए (भाप और शुष्क हवा समान मात्रा में होते हैं और समान तापमान होते हैं), अर्थात। वी पी \u003d वी सीऔर टी पी \u003d टी एस), हम पाते हैं:

(3.5)

समीकरण (3.5) से यह पता चलता है कि किसी दिए गए बैरोमीटर के दबाव (पी बार) पर नमी की मात्रा केवल जल वाष्प के आंशिक दबाव पर निर्भर करती है। अभिव्यक्ति (3.5) में, आप सापेक्ष आर्द्रता का मूल्य दर्ज कर सकते हैं: इसलिए, खाते में (3.3)

. (3.6)

समीकरण (3.5) से हम नमी की मात्रा के माध्यम से नम हवा में जल वाष्प के आंशिक दबाव का निर्धारण करते हैं:

. (3.7)

3.2.2। नम हवा आईडी चार्ट

उपयोग करते समय नम हवा के मापदंडों का निर्धारण और गर्मी और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण की प्रक्रियाओं की गणना करना बहुत सरल है पहचान- आरेख, जिसे 1918 में एलके रामज़िन द्वारा प्रस्तावित किया गया था। आरेख (चित्र 3.3) 745 मिमी एचजी के बैरोमेट्रिक दबाव के लिए बनाया गया था। कला।, अर्थात्। 99.3 kPa (रूस के मध्य भाग में औसत वार्षिक दबाव), लेकिन इसका उपयोग अन्य के लिए किया जा सकता है बैरोमीटर का दबावस्वीकार्य सटीकता के भीतर।

कोटि अक्ष के अनुदिश आरेख बनाते समय शुष्क वायु की विशिष्ट एन्थैल्पी का आलेखन किया जाता है - मैं,और भुज के साथ, नमी की मात्रा - डी. गणना के लिए सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले क्षेत्र का विस्तार करने के लिए, संतृप्त नम हवा के अनुरूप, कुल्हाड़ियों के बीच के कोण को 135 0 के बराबर चुना गया था। एक सहायक अक्ष को क्षैतिज रूप से खींचा जाता है, जिस पर झुकी हुई धुरी से नमी की मात्रा का अनुमान लगाया जाता है। हालांकि एब्सिस्सा अक्ष को आमतौर पर आरेख पर प्लॉट नहीं किया जाता है, लेकिन आइसेंथाल्प्स इसके समानांतर चलते हैं, इसलिए उन्हें आरेख में तिरछी सीधी रेखाओं के रूप में दर्शाया गया है। रेखाएँ d = const y-अक्ष के समानांतर खींची गई हैं।

मान डी= स्थिरांक और मैं= const एक समन्वित ग्रिड बनाता है जिस पर निरंतर तापमान (इज़ोटेर्म) और सापेक्षिक आर्द्रता (φ=const) की घुमावदार रेखाएँ प्लॉट की जाती हैं।

समताप रेखाएँ बनाने के लिए, एन्थैल्पी को नमी की मात्रा के रूप में व्यक्त करना आवश्यक है। योगात्मकता की स्थिति के आधार पर आर्द्र वायु की एन्थैल्पी को व्यक्त किया जाता है

मैं \u003d मैं सी + मैं पी .

हम इस समीकरण के मूल्यों को शुष्क हवा के द्रव्यमान से विभाजित करते हैं, हमें मिलता है:

मैं = आईसी + .

यदि दूसरे पद को वाष्प के द्रव्यमान से गुणा और विभाजित किया जाए, तो हमारे पास होगा:

(3.8)

एन्थैल्पी को 0 0 C से गिनने पर व्यंजक (3.8) लिखा जा सकता है:

मैं = सी पीसी टी + डी (आर 0 + सी पी पी टी), (3.9)

कहाँ सी पीसीऔर सी पी पीशुष्क हवा और भाप की द्रव्यमान ऊष्मा क्षमताएँ हैं;

आर0– 0 0 С पर भाप में पानी के चरण संक्रमण की गर्मी;

टी- वर्तमान तापमान मान।

यह मानते हुए कि शुष्क हवा और भाप की ताप क्षमता मापा तापमान की सीमा में स्थिर है, एक निश्चित के लिए टीसमीकरण (3.9) एक रैखिक संबंध है मैंसे डी।इसलिए, निर्देशांक में इज़ोटेर्म पहचानसीधी रेखाएँ होंगी।

तापमान पर संतृप्त भाप दबाव की अभिव्यक्ति (3.6) और सारणीबद्ध निर्भरता का उपयोग करना पी एन \u003d एफ (टी),सापेक्ष आर्द्रता घटता प्लॉट करना मुश्किल नहीं है। इसलिए, एक विशिष्ट φ के लिए एक वक्र का निर्माण करते समय, तापमान के कई मान चुने जाते हैं, उनके द्वारा निर्धारित तालिकाओं से पी एनऔर (3.6) द्वारा हम गणना करते हैं डी।निर्देशांक के साथ बिंदुओं को जोड़ना टी मैं, डी मैंरेखा, हमें वक्र φ = स्थिरांक प्राप्त होता है। रेखाएँ (φ = const) अपसारी वक्रों के रूप में होती हैं जो t = 99.4 0 C (745 mm Hg के दबाव पर पानी के क्वथनांक) पर टूटती हैं, और फिर लंबवत जाती हैं। वक्र φ=100% आरेख क्षेत्र को दो भागों में विभाजित करता है। वक्र के ऊपर असंतृप्त भाप के साथ नम हवा का एक क्षेत्र होता है, और इसके नीचे संतृप्त और आंशिक रूप से संघनित भाप के साथ नम हवा का क्षेत्र होता है। आरेख में वायु (टी एम) के एडियाबेटिक संतृप्ति के तापमान से संबंधित इज़ोटेर्म्स आइसेंथाल्प्स के मामूली कोण पर गुजरते हैं और बिंदीदार रेखाओं द्वारा दिखाए जाते हैं। उन्हें "गीले" थर्मामीटर से मापा जाता है और उन्हें टी एम नामित किया जाता है। वक्र φ \u003d 100% पर, सूखे और गीले थर्मामीटर के इज़ोटेर्म एक बिंदु पर प्रतिच्छेद करते हैं। आरेख के निचले भाग में, समीकरण (3.7) के अनुसार, निर्भरता पी पी \u003d एफ (डी) पी बार \u003d 745 मिमी एचजी के लिए प्लॉट की जाती है।

आईडी-आरेख का उपयोग करके, किन्हीं दो मापदंडों को जानकर, आप आर्द्र हवा के अन्य सभी मापदंडों को निर्धारित कर सकते हैं। तो, उदाहरण के लिए, राज्य ए के लिए

(चित्र 3.6 देखें) हमारे पास है t a , i a , φ a , d a , p pa, t p । तापमान t a , तापीय धारिता i a और नमी सामग्री d a के मान i, d और t अक्षों पर बिंदु A के प्रक्षेपण हैं। सापेक्ष आर्द्रता का मान इस अवस्था से गुजरने वाले वक्र पर मान की विशेषता है।

ओस बिंदु तापमान निर्धारित करने के लिए, बिंदु A को वक्र φ = 100% पर प्रक्षेपित किया जाना चाहिए। इस प्रक्षेप से गुजरने वाली समताप रेखा t p का मान देती है। वाष्प का दबाव नमी सामग्री d a और रेखा p p \u003d f (d) द्वारा निर्धारित किया जाता है।

जब हवा को गर्म किया जाता है, तो इसकी नमी की मात्रा नहीं बदलती (d=const), लेकिन एन्थैल्पी बढ़ जाती है, इसलिए आईडी-आरेख पर ताप प्रक्रिया को एक ऊर्ध्वाधर रेखा AB द्वारा दर्शाया जाता है।

वायु शीतलन प्रक्रिया d=const पर भी होती है; एन्थैल्पी कम हो जाती है (लाइन सीई) और सापेक्ष आर्द्रता ओस बिंदु तक बढ़ जाती है, जो वक्र φ = 100% के साथ कूलिंग लाइन सीई का प्रतिच्छेदन है।

सामग्री को सुखाने की प्रक्रिया में, हवा को नम किया जाता है। अगर, इस मामले में, नमी के वाष्पीकरण पर खर्च की गई गर्मी हवा से ली जाती है, तो यह प्रक्रिया लगभग (पानी की तापीय धारिता को ध्यान में रखे बिना) समतापीय माना जाता है, क्योंकि खर्च की गई गर्मी फिर से हवा में वापस आ जाती है वाष्पित नमी के साथ। इसलिए, आईडी-आरेख पर, सुखाने की प्रक्रिया को एक सीधी रेखा सीआर द्वारा लाइनों i = const के समानांतर दर्शाया गया है।

भाप (केएम लाइन) के साथ हवा को नम करने पर, नम हवा की तापीय धारिता बढ़ जाती है। राज्य के पैरामीटर (i m, d m) प्रारंभिक वाले (i k, d k) द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। मिश्रण प्रक्रिया की गर्मी और भौतिक संतुलन से

मैं एम \u003d आई के + डी पी मैं पी और डी एम \u003d डी के + डी पी,

जहां i p और d p क्रमशः तापीय धारिता और प्रति 1 किलो शुष्क हवा में आपूर्ति की जाने वाली भाप की मात्रा है।

नम हवा के प्रवाह को मिलाते समय, मिश्रण के मापदंडों को द्रव्यमान, तापीय धारिता और नमी के संतुलन के आधार पर निर्धारित किया जाता है। यदि मिश्रित प्रवाह में नम हवा की प्रवाह दर तथा , और तापीय धारिता और नमी की मात्रा, क्रमशः, i 1 , d 1 और i 2 , d 2 , तो मिश्रण की तापीय धारिता और नमी सामग्री का निर्धारण करने के लिए समीकरण इस प्रकार हैं:

मैं सेमी \u003d (मैं 1 मीटर 1 + मैं 2 मीटर 2) / (एम 1 + एम 2) ,

डी सेमी \u003d (डी 1 एम 1 + डी 2 एम 2) / (एम 1 + एम 2)।

दो वायु धाराओं को मिलाते समय, मिश्रण की सापेक्षिक आर्द्रता 100% से अधिक नहीं हो सकती है।