Specifická vlhkost vs relativní vlhkost: vztahy, rozdíly a fakta

V tomto článku je tématem „Specifická vlhkost vs. relativní vlhkost“ a ve stručnosti budou popsány fakta a vztahy související se specifickou vlhkostí vs. relativní vlhkostí.

Měrná vlhkost je fyzikální parametr, kterým se vyjadřuje jako poměr mezi hmotností vodní páry a čistou vlhkou hmotností vzdušného balíku. Relativní vlhkost se odvozuje jako při určité teplotě část k odhalení současného stavu absolutní vlhkosti ve srovnání s maximální vlhkostí.

Jak určit specifickou vlhkost vůči relativní vlhkosti:

Stanovení měrné vlhkosti k relativní vlhkost je diskutována níže,

Relativní vlhkost může být vyjádřena jako e/e0 a odvodit jako podíl tlaku par k tlaku nasycených par. Jinými slovy podíl hmotnostních složených podílů vodní páry při praktických a saturačních hodnotách a vyjádřen jako w/ws. Je-li známa hodnota měrné vlhkosti, pak smíšený podíl vodní páry ve vzduchu lze zapsat jako,

q ≡ mv/mv+md = w/w+1 ≈ w

Relativní vlhkost lze odvodit jako poměr podílu páry sloučeniny vody k podílu páry sloučeniny vody w/ws \\frac{w}{w_s}

Kde,

ws ≡ mvs/md = esRd/Rv (pes) ≈ 0.622es/p

A z rovnice Clausius – Clapeyron můžeme napsat,

gif.latex?e s%20%28T%29%20%3D%20e s 0%20exp%20%5B%28%5Cfrac%7BL v%28T%29%7D%7BR v%7D%29%28%5Cfrac%7B1%7D%7BT 0%7D%20 %20%5Cfrac%7B1%7D%7BT%7D%29%5D%20%5Capprox%20611%20exp%20%28%5Cfrac%7B17.67%28T%20 %20T 0%29%7D%7BT%20 %2029

Když v tom případě získáme hodnotu w a w_s, můžeme napsat,

RH = 100 w/ws ≈ 0.263pq[exp(17.67(TT0)/T-29.65)]

Můžeme také vypočítat hodnotu pomocí této rovnice,

RH = 100 e/es

Ale s touto rovnicí mohou nastat problémy jen proto, že q není přímočaré.

Proměnné použité v této rovnici jsou uvedeny níže,

q = měrná vlhkost nebo hmotnostní složený podíl vodní páry k celkovému množství vzduchu a je bezrozměrný

T = teplota a jednotka je Kelvin

mv= Specifická hmotnost vodní páry a jednotka je kilogram

md = Specifická hmotnost suchého vzduchu a jednotkou je kilogram

w = hmotnostní složený podíl páry vzduchu, který je suchý a je bezrozměrný

mvs = Specifická hmotnost vodní páry v rovnováze a jednotka je kilogram

ws= Hmotnostní složený podíl par vzduchu, který je suchý v rovnováze a je bezrozměrný

[Lv= Specifická entalpie pro odpařování a jednotka je Joule na kilogram na Kelvin

Rd= Specifická plynová konstanta vzduchu, který je suchý, a jednotka je Joule na kilogram na Kelvin

Rv= Specifická plynová konstanta vodní páry a jednotka je Joule na kilogram na Kelvin

es= Tlak nasycení páry při T a jednotce je Pascal

es0= Saturační tlak páry při T0 jednotka je Pascal

p = tlak a jednotka je Pascal

Specifická vlhkost vs relativní vlhkost
Obrázek – Termo vlhkoměr zobrazující teplotu a relativní vlhkost; Kredit obrázku – Wikipedia

Definujte hlavní body pro specifickou vlhkost vs relativní vlhkost:

Vlhkost je množství vodní páry, která je přítomna ve vzduchu. Vlhkost lze odvodit jako relativní hodnotu, specifickou hodnotu a absolutní hodnotu.

Rozdíl mezi specifickou vlhkostí a relativní vlhkostí je popsán níže,

Když hodnota relativní vlhkost je známo o vzduchu, kterého je nejvíce, a hustotě vodní páry a hustotě páry vzduchu v tomto konkrétním případě lze specifickou vlhkost zapsat jako,

x = 0.622 φρws/ρ-ρws x 100 %

Kde,

x = měrná vlhkost páry vzdušné sloučeniny

φ= Relativní vlhkost

ρws= Hustota vodní páry a jednotka je kilogram na metr krychlový

ρ= Hustota páry vlhkého vzduchu a jednotka je kilogram na metr krychlový

Jaká je konkrétní vlhkost?

Jednotka měrné vlhkosti je nejužitečnější jednotkou rozměru vlhkosti.

Specifickou vlhkost lze odvodit jako celkovou hmotnost vodní páry v jednotkové hmotnosti vzduchu vlhkého. V klimatizačním systému může být měrná vlhkost vyjádřena jako zrna na libru a obvykle může být měrná vlhkost vyjádřena jako pára vzduchu v kilogramech.

Rovnice měrné vlhkosti je

SH = 0.622 x P/PPw x 100 %

Kde,

SH = měrná vlhkost nebo hmotnostní složený podíl vodní páry k celkovému množství vzduchu a je bezrozměrný

P = tlak a jednotka je Pascal

Pw= Tlak páry vody a jednotky je Pascal

S klesající teplotou se také snižuje množství vodní páry potřebné k dosažení nasycení a se zvyšující se teplotou se také zvyšuje množství vodní páry potřebné k dosažení nasycení. Jak se teplota části vzduchu snižuje, nakonec dosáhne bodu nasycení bez přidání nebo ztráty vodní hmoty.

Jak vypočítat měrnou vlhkost s teplotou, relativní vlhkostí a tlakem?

Určení specifické vlhkosti s teplotou, relativní vlhkostí a tlakem je popsáno níže,

Pokud je v rovnici uvedena hodnota relativní vlhkosti, pak lze pomocí této rovnice snadno vypočítat hodnotu teploty a tlaku,

RH = e/es

w = eRd/Rv(pe)

A,

q = w/w+1

Poté můžeme odhadnout hodnotu měrné vlhkosti, která je vyjádřena jako q. Hodnotu měrné vlhkosti lze odhadnout pomocí této rovnice,

gif

Z rovnice e = RH \\krát e_s můžeme odhadnout hodnotu e a pak hodnotu e dosadíme do rovnice pro w. Potom dosadíme hodnotu výsledku do rovnice pro q.

Proměnné použité v této rovnici jsou uvedeny níže,

q = měrná vlhkost nebo hmotnostní složený podíl vodní páry k celkovému množství vzduchu a je bezrozměrný

w = hmotnostní složený podíl páry vzduchu, který je suchý a je bezrozměrný

es= Tlak nasycení páry při T a jednotce je Pascal

es0= Tlak nasycení páry při T0jednotka je Pascal

Rd= Specifická plynová konstanta vzduchu, který je suchý, a jednotka je Joule na kilogram na Kelvin

Rv= Specifická plynová konstanta vodní páry a jednotka je Joule na kilogram na Kelvin

p = tlak a jednotka je Pascal

Lv= Specifická entalpie pro odpařování a jednotka je Joule na kilogram na Kelvin

T = teplota a jednotka je Kelvin

T0= Referenční teplota a jednotka je Kelvin

393px Umidaderelativa
Image – Vlhkotermograf pro záznam vlhkosti a teploty; Kredit obrázku – Wikipedia

Jak zjistit konkrétní vlhkost z rosného bodu?

Rosný bod lze odvodit jako pevnou teplotu, při které vodní pára začne kondenzovat na vodu.

Zjištění specifické vlhkosti z rosného bodu je uvedeno níže,

gif

Proměnné použité v této rovnici jsou uvedeny níže,

Ts= Rosný bod

b = Magnusův koeficient

a = Magnusův koeficient

T = Teplota

RH = Relativní vlhkost vzduchu

Rosného bodu
Obrázek – Tento graf ukazuje maximální hmotnostní procento vodní páry, které může vzduch při tlaku na úrovni moře v celém rozsahu teplot obsahovat. Pro nižší okolní tlak je třeba nakreslit křivku nad proudovou křivkou. Vyšší okolní tlak poskytne křivku pod proudovou křivkou;
Image Credit - Wikipedia

Jak vypočítat maximální měrnou vlhkost?

Výpočet maximální specifické vlhkosti je diskutován níže,

Na začátku procesu výpočtu měrné vlhkosti je třeba změřit čistou velikost tlaku vzduchu.

V dalším kroku výpočtu měrné vlhkosti je potřeba určit parciální tlak vodní páry.

V posledním kroku pomocí rovnice specifické vlhkosti zadejte hodnotu tlaku pro vzduch a parciální tlak pro vodní páru a určíte hodnotu.

Rovnice měrné vlhkosti je

SH = 0.622 x P/PPw x 100 %

Kde,

SH = měrná vlhkost nebo hmotnostní složený podíl vodní páry k celkovému množství vzduchu a je bezrozměrný

P = tlak a jednotka je Pascal

Pw= Tlak páry vody a jednotky je Pascal

Častá otázka: -

Otázka: – Zapište si podmínky, které jsou pro rosné body nejvýhodnější.

Odpovědět: - Podmínky, které jsou pro rosné body nejvýhodnější je uveden níže,

  1. Jasná obloha v noci, zejména den po oteplení
  2. Malé množství vodní páry ve vyšším okolí
  3. Pokud v noci není silný vítr, znamená to klidnou noc
  4. V dolní vrstvě vyšší vlhkosti

Otázka: – Zapište struktury, které jsou pro rosné body nejvýhodnější.

Odpovědět: - Struktury, které jsou pro rosné body nejvýhodnější, jsou uvedeny níže,

  • Dobré radiátory
  • Špatná tepelná vodivost
  • Odkryté a tenké věci, jako jsou okvětní lístky, stébla trávy a listy
  • Dobře izolovaný od povrchu