Rozdział XIV
107. Wilgotno£ć bezwzględna i względna. W technice cieplnej bardzo często mamy do czynienia z czynnikami stanowiącymi mieszaninę gazów i pary wodnej; mieszaninę taką nazywa się gazem wilgotnym. Przykładem gazu wilgotnego są spaliny otrzymane ze spalania paliw wilgotnych, lub zawierających wodór. Najbardziej jednakże typowym przykładem takiej mieszaniny gazów i pary jest powietrze wilgotne.
W szeregu technicznie ważnych dyscyplin znajomość własności wilgotnego powietrza ma zasadnicze znaczenie. Dotyczyć to będzie głównie procesów śuszarniczych, klimatyzacji powietrza itp.
Powietrze suche w zależności od temperatury ma ściśle określoną zdolność pochłaniania pary wodnej. W rzeczywistych warunkach atmosferycznych rzadko spotyka się z powietrzem całkowicie nasyconym parą wodną, jak również z powietrzem idealnie suchym. Najczęstszym rodzajem powietrza będzie tzw. powietrze nienasycone tj. zdolne jeszcze do Wchłonięcia w danej temperaturze pewnej ilości pary wodnej. Powietrze zawierające w swojej objętości przy określonej' temperaturze maksymalną ilość pary wodnej nazywa się powietrzem nasyconym. W tablicy 18 podano maksymalne ilości pary wodnej, którą 1 m3 wilgotnego powietrza może zawierać w różnych temperaturach przy ciśnieniu 790 mm Hg.
W technicznych obliczeniach powietrze wilgotne rozpatruje się jak gaz doskonały spełniający równania Boyle-Mariotte'a; Gay-Lunsac’a, Clapeyrona i Daltona.
Ciśnienie powietrza wilgotnego p zgodnie z prawem Daltona jest gumą ciśnienia powietrza suchego pt uraz ciśnienia pary wodnej p0
W powietrzu nienasyconym ciśnienie cząstkowe pary wodnej p, jest niższe od ciśnienia nasycenia pary wodnej w danej temperaturze. W powietrzu nasyconym parą ciśnienie cząstkowe pary wodnej równe Jest jej ciśnieniu nasycenia w danej temperaturze.
Stosunek rzeczywistego ciśnienia cząstkowego pary wodnej w wll* gotnym powietrzu do ciśnienia cząstkowego odpowiadającego stanowi nasycenia w określonej temperaturze nazywa się wilgotnością względną powietrza
<p — —100% (xiy,ij
Pomax
Ilość gramów pary wodnej zawartej w 1 m* powietrza nazywamy wilgotnością bezwzględną; osiąga ona swoje maksimum w powietrzu nasyconym.
Wilgotność względna może być również wyrażona stosunkiem wilgotności bezwzględnej odpowiadającej, danemu stanowi powietrza do wilgotności bezwzględnej powietrza" całkowicie nasyconego wilgocią w tej samej temperaturze i tej samej objętości gazu wilgotnego
m B - e°g/n*--- 100®/# [XIV,la]
Somtjrfi/®®
Gdy cp == 0 — odpowiadać to będzie stanowi powietrza suchego, natomiast cp = 100% oznacza, że powietrze jest całkowicie nasycone parą wodną. Wartości pośrednie odpowiadają stanom powietrza nienasyconego.
Z tablicy 18 wynika, że wilgotność bezwzględna powietrza jest proporcjonalna do temperatury tzn., że im wyższa jest temperatura powietrza, tym więcej wilgoci jest potrzebne do jego nasycenia. Podgrzanie powietrza nasyconego o stałej wilgotności bezwzględnej spowoduje przejście do nienasyconego stanu powietrza i na odwrót, jeżeli powietrze nienasycone zostanie oziębione przy zachowaniu stałej ilości pary wodnej, to przy pewnej temperaturze zwanej temperaturą rosy po-
Tablica 18
Powietrzne wilgotne nasycone (p = 760 Tr)
Tem pera tura *G ' 1 |
Ciśnienie nasyceni* />««« Tir _ |
Wilgotność bezwzględ ni Qqih*h g/m* |
Tem pera tura ; |
Ciśnienie nasycenia 4W t -m |
Wilgotność bezwzględ na tUn* |
Tem pera tura |
Ciśnienie nasycenia PtffW |
Wilgotność bezwzględ na (Ił M(T g/m’ |
-20 |
0ś96Q |
4*06 |
JQ, |
4,600 |
4,89 |
+20 |
17,39 |
17,g2 |
-15 i |
MA' |
1,98 |
+5 |
6,534 |
6,53 |
+25 |
23,55 |
22,93 |
-10 |
0,159 |
2.31 |
+10 |
9,165 |
9,30 |
+30 |
31,59 |
30,21 |
—f\ |
J,1«T |
3,37 |
+1J |
12,690 |
12,82 |
+39 |
42,18 |
412$ |