Свойства влажного воздуха. I-d диаграмма

Под влажным воздухом понимают смесь абсолютно сухого воздуха и водяного пара. Влажный воздух, как влаго- и теплоноситель, характеризуется следующими основными параметрами.

1. Абсолютной влажностью называется количество водяного пара в кг, содержащегося в 1 м³ влажного воздуха. Таким образом, абсолютная влажность – это плотность водяного пара (кг/м³).

, (3.1)

где – масса паров воды, кг;

– объем влажного воздуха, м³.

2. Парциальное давление паров воды [Па, бар, мм рт. ст.] – это давление, которое которые оказывали бы водяные пары при отсутствии других компонентов.

3. Относительной влажностью называется отношение плотности водяных паров к максимально возможной плотности водяных паров в воздухе при той же температуре.

. (3.2)

Насыщенный влагой воздух содержит в себе максимальное количество влаги и в него влагу уже нельзя испарить (сколько влаги испарится, столько же сконденсируется).

Выразим через парциальные давления паров . Влажный воздух с некоторым допущением можно считать идеальным газом. Тогда в соответствии с уравнением состояния Менделеева-Клапейрона:

, (3.3)

, (3.4)

где - парциальное давление водяных паров во влажном воздухе;

– парциальное давление паров в насыщенном влагой воздухе;

- объем водяных паров во влажном воздухе;

– объем водяных паров в насыщенном влагой воздухе.

, (3.5)

, (3.6)

где - молекулярная масса воды (водяных паров), г/моль.

Выразим и из (3.3) и (3.4) и подставим в (3.5) и (3.6):

, (3.7)

, (3.8)

Или

. (3.9)

4. Влагосодержание – показывает, какое количество водяного пара в граммах приходится во влажном воздухе на 1 кг абсолютно сухого воздуха.

. (3.10)

1 м³ влажного воздуха состоит из кг Н₂О и кг абсолютно сухого воздуха.