ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВОЗДУХЕ
Воздух играет очень важную роль в процессе сушки древесины. С воздухом подводится тепло к высушиваемому материалу, воздух поглощает и уносит пары влаги, удаляемой из материала. Он является агентом сушки, или сушильным агентом.
Воздух, окружающий земной шар, представляет собой механическую смесь газов — азота, кислорода, водорода, углекислоты, аргона. Атмосферный воздух всегда содержит в себе некоторое количество водяного пара, т. е. является влажным.
Давление, которое оказывает воздух на все предметы, называется атмосферным, или барометрическим. Оно измеряется весом в килограммах или высотой в миллиметрах ртутного или водяного столба с основанием 1 см2.
В технике в качестве единицы барометрического давления принята техническая атмосфера, равная давлению 1 кГ на 1 см2 или весу столба ртути высотой 736 мм или же воды высотой 10000 мм.
Барометрическое давление составляется из суммы частичных давлений сухого воздуха и водяного пара, содержащегося в воздухе. Эти частичные давления носят название парциальных.
Если обозначить парциальное давление сухой части воздуха "вг парциальное давление пара Ри, а барометрическое давление Рб, то можно написать: Рс—Рв+Ри - Это выражение носит название закона Дальтона.
§ 2. АБСОЛЮТНАЯ И ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ
Вес, или точнее масса, водяного пара, содержащегося в 1 ms воздуха, называется абсолютной влажностью воздуха. Другими словами, это плотность водяного пара в воздухе. Эта величина обозначается греческой буквой р (ро) с индексом «п»: рп.
При одной и той же температуре воздух может поглотить вполне определенное количество водяного пара и достичь состояния полного насыщения. Абсолютная влажность воздуха в состоянии его насыщения носит название влагоемкости. Влагоемкость воздуха обозначается буквой р с индексом «н» — рн и выражается в г/ж3.
Величина влагоемкости воздуха резко возрастает с увеличением его температуры, что можно видеть из табл. 1.
ТАБЛИЦА 1 Влагоемкость воздуха рЕ при различных температурах и атмосферном давлении 760 мм рт. ст.
|
Отношение величины абсолютной влажности воздуха при данной температуре к величине его влагоемкости при той же температуре называется относительной влажностью воздуха. Относительная влажность обозначается греческой буквой ср (фи):
<р=І£. или 10096.
Рн Рн
Пусть, например, абсолютная влажность воздуха в камере при температуре +80° С составляет 203 г/ж3. По табл. 1 находим, что влагоемкость воздуха при +80° С равна 290,7 г/м3. Следовательно, относительная влажность воздуха
<р—203:290,7—0,7, или 7096,
Для определения температуры и относительной влажности воздуха пользуются специальным прибором — психрометром. Психрометр состоит из двух термометров. Шарик одного из них увлажняется с помощью марлевого чехла, конец которого опущен в сосуд с водой. Другой термометр остается сухим и показывает температуру окружающего воздуха tc° С.
Температура tc, °С |
Смоченный термометр показывает темпе - ратуру более низкую, чем сухой, так как испарение влаги из марли требует определенного расхода тепла. Температура смоченного термометра tM носит название предела охлаждения. Рис. 1. Психрометрическая диаграмма
Разность между показаниями сухого и смоченного термометров называется психрометрической разностью. Между величиной психрометрической разности tc — и относительной влажностью воздуха <р имеется определенная зависимость. Чем больше психрометрическая разность при данной температуре воздуха, тем меньше относительная влажность воздуха и тем больше влаги может поглотить воздух. При разности tc — im, равной нулю, относительная влажность <р=1; значит, воздух насыщен водяным паром и дальнейшего испарения влаги в таком воздухе не происходит.
Для приближенного определения относительной влажности воздуха следует пользоваться психрометрической диаграммой (рис. 1). Например, если температура по сухому термометру tc= = 85° С, а по мокрому £М=60°С, то точка пересечения этих линий, лежащая на наклонной линии между 0,2 и 0,4, покажет относительную влажность 0,3, или 30%.
Для точного определения относительной влажности пользуются психрометрическими таблицами, учитывающими скорость воздуха. При температурах выше 60° С величина скорости воздуха на точность определения практически не влияет.