7/27/2019 Mrimile care definesc umezeala aerului

1/5

6.4 Mrimile care definesc umezeala aerului

Umezeala aerului atmosferic este una din caracteristicile cele mai

importante, att pentru procesele meteorologice, ct i pentru ntreinerea vieii

vegetale i animale.

Umezeala atmosferic este caracterizat prin:

a) Presiunea vaporilor de ap (pv)

Reprezint presiunea parial, ce revine vaporilor de ap din presiunea

total a aerului atmosferic.

Presiunea total a aerului (p) este:p = pu + pv (6.1)

unde pu este presiunea aerului uscat.

n ecuaia gazelor perfecte pentru 1kmol de gaz (pV = RT) se vor face

nlocuirile n cazul vaporilor de ap: p=pv; V=Vv (volumul ocupat de vaporii de

ap); R=Rv (constanta specific a vaporilor de ap: Rv =v

M

R, cu Mv masa

molecular a vaporilor de ap).

Rezult:

pvVv = RvT (6.2)

Pentru aerul uscat:

p0V0 = RuT0 (6.3)

unde: p0 i T0 sunt valorile n condiii normale; V0 este volumul unei mase de aer

egal cu unitatea

=

=

kg

m

293,1

11V

3

00 ; Ru este constanta specific a aerului uscat:

uu

M

RR = , cu Mu masa molecular a aerului uscat.

ntre Rv i Ru se poate stabili relaia:

79

7/27/2019 Mrimile care definesc umezeala aerului

2/5

622,0966,28

016,18

M

M

M

R

M

R

R

R

u

v

v

u

v

u==== (6.4)

De asemenea, pentru densiti se va scrie:

622,0R

R

TR

p

TR

p

v

u

u

v

u

v===

(6.5)

Deci vaporii de ap au o densitate mai mic dect aerul uscat.

Dac presiunea vaporilor de ap la o anumit temperatur atinge un

maxim i rmne la aceast valoare constant, atunci aerul este saturat cu vapori.

Aceast valoare maxim se numete presiunea maxim a vaporilor de ap (pv max).- dac pv = pv max , aerul este saturat cu vapori de ap,

- dac pv < pv max , aerul este nesaturat,

- dac pv > pv max , aerul atinge starea de suprasaturaie cu vapori de ap.

Presiunea maxim a vaporilor de ap depinde de:

- temperatura i de starea de agregare a apei

pv max (ap) > pv max(ghea)

- de forma suprafeei lichidului ce se evapor

pv max (convex) > pv max (plan) > pv max(concav)

b) Umezeala absolut (Ua)

Reprezint chiar densitatea vaporilor de ap (v), adic masa de vapori

de ap, ntr-o unitate de volum, la o anumit temperatur.

Dac n condiii normale (p0=1atm i T0=273K) densitatea aerului uscat este:

u =u

u

V

m=

0u

aer0

TR

p = 1,293kg/m3.

Atunci densitatea vaporilor de ap la o anumit temperatur T va fi:

v =v

v

V

m=

TR

p

v

apav=

TR622,0

18p

u

v

= 0,00348

T

pv

80

7/27/2019 Mrimile care definesc umezeala aerului

3/5

Fig.6.1 Variaia umezelii aerului n funcie de temperatur

()umezeala relativ n raport cu apa; (o)umezeala relativ n raport cu gheaa

c) Umezeala relativ (Ur)

Se exprim prin raportul dintre presiunea vaporilor de ap (pv) i

presiunea maxim a acestora (pv max) i se msoar n procente:

Ur = 100maxv

v

p

p(6.6)

La saturaie, cnd pv = pv max :

Ur = 100% (6.7)

Tab.6.3 Dependena mrimilor higrometrice de temperatura aeruluiT(0C) pv (N/m2) pv max (N/m2) Ua (%)

0 866,85 610,8 1435 866,85 872,2 100

10 866,85 1228,3 7115 866,85 1707,0 5120 866,85 3174,0 25

d) Umezeala specific (Us)

Exprim cantitatea de vapori de ap coninut ntr-o mas de aer umed:

81

60

90

120

150

-40 -30 -20 -10 0

Temperatura (0

C)

Umezelarelativa(%)

7/27/2019 Mrimile care definesc umezeala aerului

4/5

umed

v

umed

v

umed

vs

V

v

m

mU

=

== (6.8)

Dac aceast relaie se va exprima n funcie de presiunea total (p) ipresiunea vaporilor de ap (pv), rezult:

(6.9)

Cum pv

7/27/2019 Mrimile care definesc umezeala aerului

5/5

Fie o mas de aer aflat la temperatura T n care presiunea vaporilor de

ap este pv. Dac se menine presiunea aerului constant i temperatura scade

pn cnd pv=pv max (s-a atins saturaia), atunci temperatura la care s-a ajuns este

punctul de rou . n momentul atingerii saturaiei, orice scdere de temperatur

va fi urmat de condensarea vaporilor de ap aflai n exces n atmosfera saturat.

f) Deficitul higrometric

Reprezint diferena dintre temperatura aerului uscat i cea a aerului

umed. Valoarea deficitului va fi cu att mai mare, cu ct aerul este mai uscat,

deci mai departe de starea de saturaie.

g) Deficitul de saturaie (D)Se definete prin:

D = pv max - pv (6.13)

h) Starea higrometric (Sh)

Este dat de raportul dintre masa vaporilor de ap dintr-o unitate de

volum i masa aerului uscat din acelai volum:

uu

u

v

vv

u

uu

v

vv

u

vh

p

R

R

p

TR

Vp

TRVp

m

mS

=

== (6.14)

Cum vu, rezult:

Sh = 0,622v

v

pp

p

(6.15)

83