Глава 02. Физические свойства воздуха, газов и воды

Влажный воздух представляет собой смесь сухого воздуха и водяных паров. В ненасыщенном воздухе влага находится в состоянии перегретого пара, и поэтому свойства влажного воздуха приближенно можно описать законами идеальных газов.

Основными характеристиками влажного воздуха являются:

1. Абсолютная влажность g, определяющая количество водяных паров, содержащихся в 1 м влажного воздуха. Водяной пар занимает весь объем смеси, поэтому абсолютная влажность воздуха равна массе 1 м³ во­дяного пара или плотности пара р_п, кг/м³, 

2. Относительная влажность воздуха ср выражается отношением аб­солютной влажности воздуха к максимально возможной влажности его при том же давлении и температуре  или отношением массы водяного пара, заключенной в 1 м³ влажного воздуха, к массе водяного пара, необходи­мой для полного насыщения 1 м³ влажного воздуха при тех же давлении и температуре.

Относительная влажность определяет степень насыщения воздуха влагой:

где р_п - парциальное давление водяного пара, соответствующее его плот­ности р_п, Па; р_и - давление насыщенного пара при той же температуре, Па; р_н - максимально возможное количество пара в 1 м³ насыщенного влажного воздуха, кг/м³; р_п - плотность пара при его парциальном давле­нии и температуре влажного воздуха, кг/м³.

Соотношение (1.2) справедливо только тогда, когда можно считать, что пар жидкости является идеальным газом вплоть до состояния насыщения.

Плотность влажного воздуха р_вл.в представляет собой сумму плот­ностей водяного пара и сухого воздуха при парциальных давлениях в 1 м³влажного воздуха при температуре влажного воздуха Т, К:

где G_B,G_п - массовый расход воздуха и водяного пара, кг/с.  Эти равенства действительны при одном и том же объеме V влажно­го воздуха и одной и той же температуре. Разделив второе равенство на первое, получим еще одно выражение для влагосодержания