Влажный воздух - Строительная теплофизика
Атмосферный воздух, состоящий из кислорода, азота, углекислого газа и небольшого количества инертных газов всегда содержит некоторое количество влаги в виде водяного пара. Смесь сухого воздуха с водяным паром называют Влажным воздухом. С достаточной для технических расчетов точностью можно считать, что влажный воздух подчиняется всем законам смеси идеальных газов. Каждый газ, в том числе и пар, входящий в состав смеси, занимает тот же объем, что и вся смесь. Пар находится под своим Парциальным давлением, которое определяют по уравнению Клайперона:
,(2.33)
Где MI - масса i-го газа, в данном случае водяного пара, кг;
R - универсальная газовая постоянная, равная 8 314,41 Дж/(кмоль.К);
Т - температура смеси в абсолютной шкале, К;
V - объем, занимаемый смесью газов, м3;
МI - молекулярный вес газа, кг/моль. Для водяного пара мП= 18,01528 кг/кмоль.
По закону Дальтона сумма парциальных давлений газовых компонентов смеси равна Полному давлению смеси. Влажный воздух принято рассматривать как Бинарную смесь, состоящую из Водяного пара и сухой части атмосферного воздуха, эффективный молекулярный вес которого равен мВ ? 29 кг/моль. Барометрическое давление влажного воздуха РБ, Па, складывается из парциального давления сухого воздуха еВ, Па, и парциального давления пара еП, Па:
.(2.34)
Парциальное давление водяных паров называют также Упругостью водяного пара.
Для характеристики меры увлажнения воздуха пользуются понятием Относительной влажности воздуха цВ, которая показывает степень насыщенности воздуха водяным паром в % или долях единицы полного насыщения при одинаковых температуре и давлении.
При относительной влажности 100% воздух полностью насыщен водяным паром и называется Насыщенным. Парциальное давление насыщенного водяного пара называют также Давлением насыщения воздуха водяным паром или Максимальной упругостью водяных паров И обозначают Е. Величина относительной влажности цВ равна отношению парциального давления водяного пара еП Во влажном воздухе при определенных атмосферном давлении и температуре к давлению насыщения Е при тех же условиях:
,(2.35) или ц, %
.(2.36)
Парциальное давление насыщенного водяного пара - максимаьная упругость водяных паров - при заданном барометрическом давлении является функцией только температуры t:
.(2.37)
Его значения определяют экспериментальным путем и приводят в специальных таблицах [2]. Кроме того, имеется ряд формул, аппроксимирующих зависимость Е от температуры. Например, формулы, приводимые в [7]:
- над поверхностью льда при температуре от -60 ОС до 0 ОС
,(2.38)
- над поверхностью чистой воды при температуре от 0 ОС до 83 ОС
,(2.39)
Нормальным для пребывания человека гигиенистами считается диапазон относительной влажности от 30% до 60%. При относительной влажности воздуха выше 60% испарение влаги с кожи человека затруднено и его самочувствие ухудшается. При более низкой относительной влажности воздуха, чем 30% испарение с поверхности кожи и слизистых оболочек человека усиливается, что вызывает сухость кожи, першение в горле, способствующие простудным заболеваниям.
При повышении температуры воздуха заданной абсолютной влажности его относительная влажность понижается, так как в соответствии с формулой (2.36) величина парциального давления водяного пара останется без изменения, а давление насыщения возрастет из-за увеличения температуры. Наоборот, при охлаждении воздуха относительная влажность возрастет вследствие снижения величины давления насыщения Е. По мере остывания воздуха при некоторой его температуре, когда еП станет равно Е, относительная влажность воздуха станет равной 100%, то есть воздух достигнет полного насыщения водяным паром. Температура tР, ОС, при которой воздух с определенной абсолютной влажностью находится в состоянии полного насыщения, называется Точкой росы. Если воздух будет охлаждаться ниже точки росы, то, часть влаги начнет конденсироваться из воздуха. Воздух при этом будет оставаться насыщенным водяным паром, а давление насыщения воздуха Е соответственно достигнутой температуре будет снижаться. Причем температура воздуха в каждый момент времени будет точкой росы для сформировавшейся абсолютной влажности воздуха.
При соприкосновении влажного воздуха с внутренней поверхностью наружного ограждения, имеющей температуру фВ ниже точки росы воздуха tР, на этой поверхности будет конденсироваться водяной пар. Таким образом, условиями отсутствия выпадения конденсата на внутренней поверхности ограждения и в его толще является поддержание температуры выше точки росы, а это означает, что парциальное давление водяных паров в каждой точке сечения ограждения должно быть меньше давления насыщения.
Похожие статьи
-
Паропроницаемость ограждений - Строительная теплофизика
Исключение конденсации водяных паров на внутренней поверхности ограждения не может гарантировать отсутствия конденсации влаги в толще ограждения. Влага в...
-
Влажность материала, Сорбция и десорбция - Строительная теплофизика
В капиллярно-пористых материалах в естественной воздушной среде всегда находится некоторое количество химически несвязанной влаги. Если образец...
-
Основные параметры влажного воздуха
Основные параметры влажного воздуха Как известно, Сухой воздух (СВ) состоит на 78% из азота, на 21% из кислорода и около 1% составляют диоксид углерода,...
-
Расчетные значения параметров внутреннего микроклимата - Строительная теплофизика
В ГОСТ 30494-96 [13] приведены расчетные значения параметров внутреннего микроклимата жилых и общественных зданий в оптимальных для пребывания человека и...
-
Отрицательные последствия увлажнения наружных ограждений - Строительная теплофизика
Известно, что с повышением влажности материалов ухудшаются Теплотехнические качества ограждения за счет увеличения коэффициента теплопроводности...
-
Конструирование ограждающей конструкции с теплотехнической точки зрения В общем случае ограждение состоит из конструктивного слоя, теплоизоляционного...
-
Влажностный режим ограждений тесно связан с их тепловым режимом, поэтому он изучается в курсе Строительной теплофизики. Увлажнение строительных...
-
Теплоустойчивость помещения, Температура помещения - Строительная теплофизика
Теплоустойчивость Помещения - это его свойство поддерживать относительное постоянство температуры при изменении тепловых воздействий. Теплоустойчивость...
-
Следует иметь в виду влияние на воздухопроницаемость конструкции, имеющиеся в ней какие-либо включения. Например, в кладке из кирпича или ячеистобетонных...
-
Требуемые сопротивления паропроницанию ограждения Требуемые сопротивления паропроницанию ограждения между внутренней средой и плоскостью возможной...
-
Конвекция - Строительная теплофизика
Конвекция - перенос теплоты движущимися частицами вещества. Конвекция имеет место только в жидких и газообразных веществах, а также между жидкой или...
-
Слой резких колебаний. Показатель тепловой инерция слоя D - Строительная теплофизика
Колебания температуры на внутренней поверхности ограждения вызывают колебания температуры в толще ограждения. По мере удаления от внутренней поверхности...
-
Коэффициент теплоусвоения материала - Строительная теплофизика
Если представить себе полуограниченный массив какого-либо однородного материала, на плоскую поверхность которого воздействует гармонический тепловой...
-
Потребность в теплоте на нагревание инфильтрационного воздуха - Строительная теплофизика
Расход наружного воздуха, поступающего в помещения в результате инфильтрации в расчетных условиях, зависит от объемно-планировочного решения здания,...
-
Коэффициенты теплоотдачи на внутренней и наружной поверхностях - Строительная теплофизика
Рассмотрим стенку, отделяющую помещение с температурой tВ от наружной среды с температурой tН. Наруружная поверхность путем конвекции обменивается...
-
Воздухопроницаемость строительных материалов - Строительная теплофизика
Строительные материалы в основной своей массе являются пористыми телами. Размеры и структура пор у различных материалов неодинакова, поэтому...
-
Излучение - Строительная теплофизика
Излучение (лучистый теплообмен) - перенос теплоты с поверхности на поверхность через лучепрозрачную среду электромагнитными волнами, трансформирующимися...
-
Термическое сопротивление воздушной прослойки - Строительная теплофизика
Для внесения единообразия сопротивление теплопередаче Замкнутых воздушных прослоек , расположенных между слоями ограждающей конструкции, называют...
-
Требуемое (нормируемое) сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции - это минимально допустимое сопротивление теплопередаче для рассматриваемого...
-
Связь влаги со строительными материалами - Строительная теплофизика
По характеру своего взаимодействия с водой твердые тела делятся на Смачиваемые (гидрофильные) и Несмачиваемые (гидрофобные) . К гидрофильным строительным...
-
За Расчетную скорость ветра v принимается максимальная из средних скоростей ветра в январе по румбам (направлениям) ветра. Но учитывается только ветер,...
-
Средние температура и продолжительность отопительного периода - Строительная теплофизика
Для характеристики отопительного периода служат Средняя температура tО. п., ОС, и Продолжительност Ь zО. п., сут., этого периода. Причем они относятся к...
-
Применяются следующие пневматические машины: - Отбойный молоток Мо - 9П, давление 0,5 МПа, расход воздуха 1,25 -1,5 м3/мин. - 2 шт. - Ручные...
-
Условия комфортности температурной обстановки в помещении - Строительная теплофизика
I условие комфортности касается общей температурной обстановки в помещении. Оно устанавливает связь между температурой воздуха и радиационной...
-
Разность давлений на наружной и внутренней поверхности ограждений - Строительная теплофизика
Известно, что в столбе газа статическое Гравитационное давление переменно по высоте. Гравитационное давление Р Грав , Па, в любой точке наружного воздуха...
-
Коэффициент теплоусвоения внутренней поверхности ограждения - Строительная теплофизика
Отношение амплитуды колебания теплового потока АQ, воздействующего на внутреннюю поверхность ограждения, к амплитуде колебаний температуры на этой...
-
Воздухопроницаемость наружных ограждений, Основные положения - Строительная теплофизика
Основные положения 2. ч). Воздухопронием через ограждения называют процесс проникновения воздуха сквозь их неплотности. Проникновение воздуха снаружи...
-
Расчетная температура наружного воздуха - Строительная теплофизика
Самые холодные погодные условия в пределах отопительного периода года описываются Расчетными значениями климатических параметров . Они не являются...
-
Расчетные параметры наружной среды для теплотехнических расчетов Холодный период года и отопительный период Уровень теплозащиты ограждающих конструкций в...
-
Основы теплопередачи в здании Перемещение теплоты всегда происходит от более теплой среды к более холодной. Процесс переноса теплоты из одной точки...
-
Здание как единая энергетическая система - Строительная теплофизика
Совокупность всех факторов и процессов (внешних и внутренних воздействий), влияющих на формирование теплового микроклимата помещений, называется Тепловым...
-
При выводе общего сопротивления теплопередаче рассматривалось плоско-параллельное ограждение. А поверхности большинства современных ограждающих...
-
Показатели теплозащиты здания СНиП [1] устанавливает три показателя тепловой защиты здания: А) приведенное сопротивление теплопередаче отдельных...
-
Теплопередача через многослойную стенку - Строительная теплофизика
Если с одной стороны многослойной стенки, состоящей из n слоев, поддерживается температура T В , а с другой стороны T Н < t В , то возникает тепловой...
-
Основное дифференциальное уравнение и методы его решения Процесс передачи теплоты через ограждение, все параметры которого остаются неизменными во...
-
Величина приведенного сопротивления воздухопроницанию окон жилых, общественных и производственных зданий RИнф, м2.Ч/кг при ?P= 10 Па, должна по...
-
Комфортность тепловой обстановки в помещении, Тепловой баланс человека - Строительная теплофизика
Внутренние Тепловые условия в помещении ( Микроклимат ) могут быть заданы с 3-х позиций: - Комфортность для человека - Оптимальность для технологического...
-
Введение, Цель и задачи курса, Предмет курса - Строительная теплофизика
Цель и задачи курса Конспект лекций дисциплины "Строительная теплофизика" предназначен для студентов, изучающих в рамках специальности...
-
Теплоустойчивость ограждения Часто при определении нагрузок на системы кондиционирования воздуха возникают задачи, связанные с оценкой периодически...
-
Метод сложения проводимостей - Строительная теплофизика
Для плоских ограждающих конструкций с теплопроводными включениями толщиной больше 50% толщины ограждения теплопроводность которых не превышает...
Влажный воздух - Строительная теплофизика