Помимо сухого воздуха, в воздухе также содержится водяной пар. Смесь сухого воздуха и водяного пара обычно называют влажным воздухом (сокращенно воздухом). Содержание водяного пара во влажном воздухе минимально. Он образуется в результате испарения воды с поверхности океанов, рек и озер, а также физиологических и технологических процессов жизнедеятельности различных организмов (людей, животных, растений и т. д.).

В природе воздух представляет собой смесь сухого воздуха с практически стабильным количеством и водяного пара с постоянно меняющимся количеством. Эта смесь называется влажным воздухом, или просто воздухом.

Введение во влажный воздух

1. Сухой воздух

Сухой воздух является основным компонентом влажного воздуха. Он представляет собой смесь азота, кислорода, углекислого газа и некоторых инертных газов (таких как аргон, неон и т. д.) в определённых пропорциях.

2. Водяной пар

Содержание водяного пара в воздухе постоянно меняется и обычно составляет от нескольких тысячных до двадцати тысячных долей показателя качества воздуха. В природе воздух содержит некоторое количество водяного пара, поэтому воздух в природе — влажный. Абсолютно сухого воздуха в природе не существует. Воздух, регулируемый в кондиционере, — это влажный воздух.

3. Насыщенный воздух

Сухой воздух способен поглощать и удерживать водяной пар, причем в определенном количестве. Воздух, в котором содержание водяного пара достигает максимума при определенной температуре, называется насыщенным воздухом. Соответствующая температура называется температурой насыщения воздуха. Если температура насыщения воздуха снижается, содержание водяного пара в воздухе также уменьшается, и избыток водяного пара конденсируется в жидкость. Именно по этой причине в природе происходит явление образования росы.

Параметры состояния влажного воздуха

Температура сухого термометра: шкала, указывающая степень охлаждения и нагрева воздуха.

Температура влажного термометра: температура, измеряемая с помощью влажного термометра. Из-за разницы влажности между влажной марлей и воздухом влага диффундирует в воздух, испаряется и поглощает тепло, поэтому температура влажной марли и термометра понижается. Температура в момент достижения равновесия диффузии влаги — это температура влажного термометра.

Точка росы: существует предел количества водяного пара, которое может содержаться в воздухе. Чем выше температура, тем больше максимально допустимое содержание водяного пара, обычно это ненасыщенный влажный воздух. Ненасыщенный влажный воздух в любом состоянии будет постепенно снижать свою температуру при условии постоянного содержания воды. Когда температура опускается ниже определенной критической температуры, водяной пар в воздухе начинает конденсироваться в капли воды, что называется температурой точки росы.

Относительная влажность: отношение парциального давления водяного пара в воздухе к парциальному давлению насыщенного водяного пара при той же температуре.

Относительная влажность показывает, насколько воздух близок к насыщению. Чем меньше значение, тем суше воздух и тем сильнее его способность поглощать водяной пар. Чем выше значение, тем влажнее воздух, тем ближе он к насыщению и тем слабее его способность поглощать водяной пар. 0 означает сухой воздух, а 100% — насыщенный влажный воздух.

Влажность: масса водяного пара, содержащаяся в 1 кг сухого воздуха, называется влажностью, единица измерения: г/кг.

Принцип работы осушителя воздуха

Влажный воздух проходит через испаритель, охлаждается от точки вдоль линии изовлажности до линии 100% насыщенной влажности (температура точки росы), затем начинает осаждать капли воды, продолжает охлаждаться и осушаться вдоль линии насыщенной влажности до точки b, затем поступает в конденсатор, поднимается от точки b вдоль линии изовлажности до точки c, а затем выходит из осушителя.