Różnica między wilgotnością bezwzględną i względną

The kluczowa różnica to między wilgotnością bezwzględną a względną wilgotność bezwzględna jest ułamkiem, a wilgotność względna procentowa.

Wilgotność względna i wilgotność bezwzględna to dwa ważne tematy, które omawiamy w psychrometrii. Teorie te są bardzo ważne w takich dziedzinach, jak meteorologia, inżynieria chemiczna i procesowa i wiele innych.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest wilgotność bezwzględna
3. Co to jest wilgotność względna
4. Porównanie obok siebie - Wilgotność bezwzględna vs względna w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest absolutna wilgotność?

Wilgotność bezwzględna jest ważnym czynnikiem w badaniach psychrometrii. Psychrometria to nauka o systemach par gazowych. W termodynamice definiujemy wilgotność bezwzględną jako masę pary wodnej na jednostkę objętości wilgotnego powietrza. Może przyjmować wartości od zera do nasyconej gęstości pary wodnej. Nasycona gęstość pary wodnej zależy od ciśnienia gazu; dlatego maksymalna masa pary na jednostkę objętości zależy również od ciśnienia powietrza.

Ponieważ ciśnienie i temperatura wpływają na wilgotność bezwzględną, niewygodne jest używanie tego jako wielkości inżynierskiej. Jest tak, ponieważ większość systemów inżynieryjnych ma zmienne temperatury i ciśnienia. Dlatego musimy podać nową definicję wilgotności bezwzględnej. Nowa definicja mówi, że wilgotność bezwzględna to masa pary wodnej w objętości podzielona przez masę suchego powietrza w tej objętości. Dlatego definicja ta jest bardzo wygodna w przypadku zmian ciśnienia. Aby jednak uniknąć nieporozumień, musimy zmienić nazwę pierwszej definicji na wilgotność objętościowa.

Co to jest wilgotność względna?

Wilgotność względna jest ważna, gdy weźmiemy pod uwagę rzeczywisty wpływ wilgoci. Aby zrozumieć pojęcie wilgotności względnej, najpierw musimy zrozumieć dwa pojęcia. Pierwszy to presja częściowa. Wyobraź sobie układ gazowy, w którym znajdują się cząsteczki A1 gazu G1 wytwarzające ciśnienie P1 i cząsteczki A2 gazu G2 wytwarzające ciśnienie P2. Ciśnienie cząstkowe G1 w mieszaninie wynosi P1 / (P1 + P2). W przypadku gazu doskonałego jest to również równe A1 / (A1 + A2). Drugą koncepcją, którą należy zrozumieć, jest nasycona prężność pary. Prężność par to ciśnienie pary w stanie równowagi w układzie.

Załóżmy teraz, że w układzie zamkniętym nadal jest woda w stanie ciekłym (choć nieskończenie mała). To znaczy; system jest nasycony parą wodną. Jeśli obniżymy temperaturę systemu, system z pewnością pozostanie nasycony, ale jeśli go nie podniesiemy, być może będziemy musieli obliczyć wynik.

Ryc. 01: Wykres pokazujący zmiany wilgotności względnej

Zobaczmy teraz definicję wilgotności względnej. Wilgotność względna to procent ciśnienia cząstkowego pary podzielony przez ciśnienie pary nasyconej w danej temperaturze. Jest to więc procent. Jest to przydatna ilość w przekazywaniu prawdziwego uczucia wilgoci. Jeśli wilgotność względna jest wysoka, czujemy się spoceni; jeśli jest niski, czujemy się odwodnieni. Klimatyzowane pomieszczenie jest dobrym przykładem niskiego względnie wilgotnego środowiska. Plaża w upalny dzień to obszar stosunkowo wilgotny.

Jaka jest różnica między wilgotnością bezwzględną a względną?

Wilgotność bezwzględna jest ważnym czynnikiem w badaniach psychrometrii, podczas gdy wilgotność względna to procent ciśnienia cząstkowego pary podzielony przez ciśnienie pary nasyconej w danej temperaturze. Tak więc kluczową różnicą między wilgotnością bezwzględną i względną jest to, że wilgotność bezwzględna jest ułamkiem, podczas gdy wilgotność względna jest procentem. Ponadto wilgotność bezwzględna jest miarą pary wodnej w powietrzu niezależnie od temperatury, natomiast wilgotność względna jest miarą pary wodnej, którą mierzymy w zależności od temperatury powietrza.

Co więcej, wilgotność absolutna nie może dać żadnej miary rzeczywistego stanu, ponieważ jest niezależna od temperatury. Jednak wilgotność względna daje dobry obraz warunków, ponieważ ciśnienie nasycenia zależy od temperatury. Dlatego też jest to zauważalna różnica między wilgotnością bezwzględną a wilgotnością względną.

Podsumowanie - Wilgotność bezwzględna a względna

Wilgotność bezwzględna jest ważnym czynnikiem w badaniach psychrometrii. Jest to miara pary wodnej w powietrzu niezależnie od temperatury. Z drugiej strony, wilgotność względna jest procentem ciśnienia cząstkowego pary podzielonego przez ciśnienie pary nasyconej w danej temperaturze. Kluczową różnicą między wilgotnością bezwzględną i względną jest to, że wilgotność bezwzględna jest ułamkiem, podczas gdy wilgotność względna jest procentem.

Odniesienie:

1. „Wilgotność względna”. Wikipedia, Fundacja Wikimedia, 14 marca 2019, dostępna tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Wilgotność względna” Autor angielskiej Wikipedii GregBenson (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia