Зависимость влажности воздуха от температуры окружающей среды

Зависимость влажности воздуха от температуры окружающей среды

Атмосферный воздух нагревается главным образом от почвы и воды за счет поглощенной ими солнечной энер­гии. Этим объясняется более низкая температура перед восходом солнца и максимальная—между 13—15 ч, когда поверхностный слой земли максимально прогревается.

Температура воздуха весьма существенно влияет на микроклимат помещений (климат внутренней среды помеще­ний, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей).

Температура воздуха зависит от географической широты. Так, самая высокая средняя годовая температура на земном шаре наблюдается в южных широтах—странах Африки, Южной Америки, Средней Азии. Здесь температура воздуха в теплое время года может достигать 63°С, в холодный период понижаться до — 15°С. Самая низкая температура на нашей планете отмечается в Антарктиде, где она может понижаться до -94°С. Температура воздуха значительно сни­жается с увеличением высоты над уровнем моря. Нагретые приземные слои воздуха поднимаются и постепенно охлаж­даются в среднем на 0,6°С на каждые 100 м подъема. От экватора к полюсам дневные колебания температуры уменьшаются, годовые — увеличиваются. Вода морей и океа­нов, аккумулируя тепло, смягчает климат, делает его более теплым, уменьшает суточные и сезонные колебания температуры.

Под воздействием температуры происходят различные физиологические сдвиги во многих системах организма. В зависимости от величины температуры могут наблюдать­ся явления перегревания или охлаждения. При повышен­ных температурах (25—35°С) окислительные процессы в организме несколько снижаются, но в дальнейшем они могут возрастать. Дыхание учащается и становится поверх­ностным. Легочная вентиляция вначале возрастает, а затем остается без изменений.

Длительное воздействие высокой температуры приводит к значительному нарушению водно-солевого и витаминного обмена. Особенно характерны эти изменения при выпол­нении физической работы. Усиленное потоотделение ведет к потере жидкости, солей и водорастворимых витаминов. Например, при тяжелой работе в условиях высокой тем­пературы воздуха может выделяться до 10 л и более пота, а с ним до 30-40 г хлорида натрия. Установлено, что потеря 28—30 г хлорида натрия ведет к понижению желу­дочной секреции, а больших количеств—к мышечным спаз­мам и судорогам. При сильном потоотделении потери водорастворимых витаминов (С, B1, В2) могут достигать 15—25% суточной потребности.

Значительные изменения при воздействии температуры отмечаются в сердечно-сосудистой системе. Усиливается кровоснабжение кожи и подкожной клетчатки за счет рас­ширения системы капилляров, учащается пульс. При одной и той же физической нагрузке частота пульса тем больше, чем выше температура воздуха. Частота сердечных сокра­щений возрастает вследствие раздражения терморецепторов, повышения температуры крови и образования продуктов метаболизма. Артериальное давление, как систолическое, так и в большей степени диастолическое, при действии высоких температур снижается. Повышается вязкость крови, увеличивается содержание гемоглобина и эритроцитов.

Высокая температура оказывает неблагоприятное влия­ние на ЦНС, проявляющееся в ослаблении внимания, замедлении двигательных реакций, ухудшении координации движений.

Длительное воздействие высокой температуры на орга­низм может привести к ряду заболеваний. Наиболее час­тым осложнением является перегревание (тепловая гипертермия), возникающее при избыточном накоплении тепла в организме. Различают легкую и тяжелую формы пере­гревания. При легкой форме основным признаком гипертермии является повышение температуры тела до 38°С и более. У пострадавших наблюдаются гиперемия лица, обильное потоотделение, слабость, головная боль, голово­кружение, искажение цветового восприятия предметов (ок­раска в красный, зеленый цвета), тошнота, рвота.

Читайте также:  Подключение плиты электра 1001

В тяжелых случаях перегревание протекает в форме теплового удара. Наблюдаются быстрый подъем темпера­туры до 41°С и выше, падение артериального давления, потеря сознания, нарушение состава крови, судороги. Ды­хание становится частым (до 50—60 в минуту) и поверх­ностным. При оказании первой помощи необходимо при­нять меры к охлаждению организма (прохладный душ, ванна и др.).

В результате нарушения водно-солевого баланса при высокой температуре может развиться судорожная болезнь, а при интенсивном прямом облучении головы — солнечный удар.

Под воздействием низких температур снижается темпера­тура кожи, особенно открытых участков тела. При этом отмечаются одновременно ухудшение тактильной чувстви­тельности и понижение сократительной способности мы­шечных волокон. При значительном охлаждении изменя­ется функциональное состояние ЦНС, что обусловливает ослабление болевой чувствительности, адинамию, сонли­вость, снижение работоспособности. Понижение темпера­туры отдельных участков тела приводит к болевым ощу­щениям, сигнализирующим об опасности переохлаждения.

Местное и общее охлаждение организма является при­чиной простудных заболеваний: ангин, заболеваний верхних дыхательных путей, пневмоний, невритов, радикулитов, миозитов и др.

Действие температуры на организм определяется не только ее абсолютной величиной, но и амплитудой коле­баний. Организм труднее приспосабливается к частым и резким колебаниям температуры. Многое зависит и от того, с какой влажностью и скоростью движения воздуха сочетается этот фактор. Повышенная влажность при низ­ких температурах, увеличивая теплопроводность воздуха, усиливает его охлаждающие свойства: Особенно возрастает отдача тепла с увеличением подвижности воздуха.

Температура — это характеристика теплового состояния тела. Температура воздуха является одним из важнейших метеорологических элементов и измеряется по международной температурной шкале, градуированной в градусах Цельсия. На этой шкале нуль градусов соответствует температуре таяния льда при нормальном атмосферном давлении и сто градусов — температуре кипения воды при таком же давлении. Одна сотая (Vioo) расстояния между этими точками на шкале термометра называется градусом Цельсия и обозначается °С.

Рис. 37. Аспирационный психрометр

Основными приборами для получения надежных значений температуры воздуха на судах являются ртутный термометр с конусовидной оправой и аспирационный психрометр (рис. 37). Конусовидная оправа предназначена для предохранения ртутного термометра от воздействия солнечных лучей, а также других, источников тепла и атмосферных осадков. Такая защита позволяет получить в судовых условиях истинную температуру без существенных погрешностей.

Для подвешивания к кронштейну в верхней части термометра имеется крышка с дужкой. Термометры с конусовидными защитами устанавливают на левом и правом крыльях мостика так, чтобы они находились над водой. Отсчеты термометра производятся с точностью до 0,1°, причем сначала отсчитываются десятые доли градусов, а затем — уже целые градусы. В отсчеты термометра вводится поправка, которая выбирается из поверочного свидетельства данного прибора.

Читайте также:  Как слить бензин с газ 3110

Для измерения температуры воздуха в судовых условиях используют термометр-пращ, представляющий собой толстостенную литую стеклянную палочку, внутри которой проходит капилляр, сообщающийся с резервуаром термометра. Верхний конец термометра заканчивается стеклянным ушком или металлическим наконечником, к которому крепится короткий прочный шнур.

При измерении температуры воздуха наблюдатель, находящийся на открытой палубе, вращает термометр- пращ в горизонтальной плоскости со скоростью 1-2 об/с. Отсчет снимается приблизительно через 1 мин. При этом сначала отсчитываются десятые доли с точностью до 0,1°, а затем — целые градусы. Если результаты двух последовательных измерений отличаются не более чем на 0,5°, то определение правильное и температурой считается среднее значение из двух отсчетов.

Рис. 38. Термограф

Для непрерывной записи колебаний температуры воздуха предназначен специальный прибор, называемый термографом (рис. 38). Термограф состоит из двух основных частей: воспринимающей и записывающей. Воспринимающей частью термографа служит биметаллическая пластинка, изготовленная из металлов с различным коэффициентом теплового расширения. Один конец пластинки закреплен неподвижно, а другой через систему рычагов связан с пишущей частью — стрелкой с пером и вращающимся барабаном с бумажной лентой, расчерченной прямыми горизонтальными линиями (температура) и вертикальными дугами (время). Барабан снабжен часовым механизмом, который обеспечивает равномерное вращение барабана вокруг вертикальной оси с полным оборотом в течение суток или недели.

Изменение температуры влечет за собой изменение изгиба биметаллической пластинки, пропорционально которому перемещается перо, оставляющее след на бумажной ленте.

Температура воздуха влияет на условия мореплавания. Высокая температура затрудняет работу экипажа, особенно в машинном отделении. Низкая температура, в свою очередь, может вызвать обледенение судов.

Кроме того, изменение температуры воздуха у поверхности моря и по высоте в тропосфере может сказаться на дальности распространения радиоволн и на дальности обнаружения объектов по РЛС.

Влажность воздуха характеризуется содержанием водяного пара в воздухе. Количество водяного пара в граммах, приходящееся на один кубический метр влажного воздуха, называется абсолютной влажностью.

Удельной влажностью называется отношение количества водяного пара в граммах к одному килограмму влажного воздуха. И абсолютная, и удельная влажность зависят от температуры. Ощущение сухости или сырости воздуха связано не с абсолютным влагосодержанием (асболютная или удельная влажность), а с тем, насколько водяной пар близок к насыщению. Одной из характеристик насыщенности воздуха водяным паром является относительная влажность — отношение количества водяного пара, содержащегося в воздухе, к количеству пара, необходимого для насыщения воздуха при данной температуре. Это отношение выражается в процентах.

При понижении температуры относительная влажность увеличивается, при повышении — уменьшается. Каждому значению температуры соответствует определенное количество водяного пара, которое насыщает воздух, и чем ниже температура, тем меньшее количество пара требуется для его насыщения.

Читайте также:  Как заблокировать номер на телефоне highscreen

При охлаждении воздуха, содержащего водяной пар, до некоторой температуры он окажется настолько насыщенным водяным паром, что дальнейшее охлаждение вызовет конденсацию, т. е. образование влаги, или сублимацию — непосредственное образование кристаллов льда из водяного пара;

Температура, при которой содержащийся в воздухе водяной пар достигает насыщения, называется точкой росы. Точка росы характеризует влагосодержание воздуха. По ней, например, можно судить о вероятности образования тумана. Определяется точка росы с помощью специальной таблицы.

При насыщении воздуха точка росы совпадает с температурой воздуха; во всех остальных случаях она ниже температуры воздуха и зависит от упругости водяного пара.

Для измерения влажности воздуха в судовых условиях применяются аспирационный (или вентиляционный) психрометр (см. рис. 38), состоящий из двух термометров 1, вставленных в металлическую никелированную оправу, сверху которой навинчен аспиратор 2 (вентилятор). При заведенном аспираторе воздух всасывается снизу через двойные трубки 3, которыми защищены резервуары 4 термометров. Обтекая резервуары термометров, воздух сообщает им свою температуру. Правый резервуар обертывается батистом, который с помощью специальное пипетки смачивают за 4 мин до пуска вентилятора.

Наблюдения на судах производят на крыле мостика с наветренной стороны. Отсчеты снимают сначала с сухого, а затем со смоченного термометра. Сначала отсчитывают десятые доли градуса, а затем целые. Отсчеты корректируют поправками, взятыми из паспорта прибора.

По показаниям смоченного термометра из Психрометрических таблиц находят абсолютную и относительную влажность воздуха, а по показаниям сухого — температуру воздуха.

Кроме того, для измерения влажности воздуха применяют гигрограф, который осуществляет непрерывную запись наблюдений. Принцип действия прибора основан на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину в зависимости от влажности окружающего воздуха.

Таблица — максимальное содержание влаги в воздухе или сжатом воздухе в зависимости от температуры г/м 3 . Максимальная абсолютная влажность г/м3 воздуха в зависимости от температуры. +100/-90°C

  • Таблица содержит максимально возможное содержание влаги в воздухе, в том числе в сжатом воздухе, в зависимости от температуры при приведении объема. Эта величина не зависит от давления (в разумных пределах, конечно, 🙂
  • Максимальное количество влаги в воздухе зависит лишь от температуры, а не от давления. Не путайте с поведением просто абсолютной влажности в единицах г/м 3 — она будет расти при изотермическом сжатии, но не выше своей максимальной величины при любом давлении.
  • Воздух с содержанием влаги равным максимальному это насыщенный влагой воздух, сжатый или несжатый (относительная влажность — 100%).
  • Если количество влаги превысит табличные данные — побежит конденсат 🙂

Данные: FST GmbH Filtrations-Separations-Technik

Консультации и техническая
поддержка сайта: Zavarka Team

Ссылка на основную публикацию
Дисперсия суммы двух зависимых случайных величин
Дисперсией (рассеянием) дискретной случайной величиныD(X) называют математическое ожидание квадрата отклонения случайной величины от ее математического ожидания 1 свойство. Дисперсия постоянной...
Где хранятся базы данных sql server
И ногда бывает нужно определить путь к базе данных в MS SQL Server Express . Сделать это совсем несложно ....
Гоночный автомобиль едет по треку имеющему
Гоночный автомобиль едет по треку, имеющему на повороте радиусом R = 50 м угол наклона полотна дороги к горизонту α...
Дополнение к атрибуту bloodborne
Bloodborne, судя по последним оценкам, грозится стать лучшим эксклюзивом PS4 с момента выхода консоли. И, возможно, одной из причин является...
Adblock detector