Пары воды в воздухе

В атмосфере Земли всегда содержаться водяные пары. С их присутствием приходится считаться очень часто. В особенности влажность воздуха подлежит точной оценке в закрытых или плохо вентилируемых помещениях, в сушильных камерах и т.д.

Для количественной оценки содержания водяных паров в воздухе используют две величины – абсолютную влажность (f) и относительную влажность (В).

Абсолютной влажностью называют физическую величину , измеряющуюся массой водяного пара, содержащегося в одном кубическом метре воздуха. Таким образом, абсолютная влажность совпадает с размерностью плотности, но на практике обычно пользуются единицей – 1г/м³ .

Последнее обстоятельство связано с тем, что абсолютная влажность f, выраженная в г/м³ , по численному значению мало отличается от парциального давления паров воды p при тех же условиях , измеренного в миллиметрах ртутного столба.

Процентное отношение парциального давления p паров воды, находящихся в воздухе, к давлению насыщенного пара воды p_н.п. при данной температуре называется относительной влажностью :

При расчете относительной влажности по этой формуле давление p и p_н.с. должны измеряться в одинаковых единицах. Обычно их измеряют не в паскалях, а в миллиметрах ртутного столба. Величину p_н.с определяют по таблицам.

Температура, при которой воздух в процессе своего охлаждения становится насыщенным водяными парами, называется точкой росы.

ОСНОВЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ

Теплопередачей называют науку, изучающую закономерности процессов теплообмена между телами и распространения теплоты внутри одного тела. Изучение законов теплообмена необходимо для управле­ния тепловыми потоками, возникающими почти повсеместно в рабочих процессах машин, двигателей, аппаратов и т. п.

В теории теплопередачи рассматривается два основных вопроса:

1. Определение количества теплоты, которое передается от одного тела к другому или переходит из одной части тела к другой при за­данных условиях.

2. Определение температуры в разных участках тела, участвую­щего в процессе теплообмена.

Необходимым и достаточным условием теплообмена является раз­ность температур.

Теплота передается тремя способами: теплопроводностью, конвек­цией и излучением.

Теплопроводность — это процесс распространения тепловой энер­гии при непосредственном соприкосновении отдельных частей тела, имеющих различные температуры.

Конвекция — это процесс переноса энергии при перемещении объемов жидкости или газа в пространстве из области с одной температурой в область, имеющую другую температуру.

Излучение (лучистый теплообмен) — это процесс передачи энергии электромагнитными волнами. Теплопередача излучением представ­ляет собой двойное преобразование энергии: более нагретое тело излучает энергию в виде электромагнитных колебаний, другое менее нагретое тело поглощает энергию и нагревается.

Обычно теплообмен между телами совершается всеми тремя спо­собами одновременно. Сочетание их может быть самым разнообраз­ным. При этом один способ может преобладать над другим в зависи­мости от условий, в которых происходит теплообмен.

Однако при изучении процессов теплообмена следует четко раз­граничивать и отдельно рассматривать различные способы передачи теплоты (теплопроводность, конвекцию и излучение), поскольку они подчиняются различным законам.

Процессы теплообмена в теплотехнических устройствах могут протекать как при установившемся (стационарном), так и при неуста- новившемся (нестационарном) режимах. Стационарным (установив­шимся) тепловым режимом называют режим, при котором темпера­тура в любой точке тела не зависит от времени. Стационарному ре­жиму всегда предшествует нестационарный.

Процессы, протекающие в условиях нестационарного теплового режима (процессы нагрева и охлаждения), весьма сложны, и их рассмотрение не входит в программу данного курса. Поэтому здесь рассмотрены только стационарные процессы теплообмена.