| Параметр | Значение |
|---|---|
| Точка росы | — |
| Парциальное давл. пара e | — |
| Насыщенное давление eₛ | — |
| Абсолютная влажность | — |
| Темп. влажного термометра | — |
| Дефицит насыщения eₛ - e | — |
| Смесовое отношение w | — |
| Удельная влажность q | — |
Удобный инструмент помогает быстро получить основные микрометеорологические величины по двум вводным: температура воздуха и относительная влажность. Кроме привычных выходных значений здесь показаны дополнительные параметры, которые учитывают давление воздуха и полезны для инженерных расчётов.
Для чего служит калькулятор
- Оценить точку росы при заданных условиях.
- Получить абсолютную влажность в граммах на кубометр.
- Вычислить смесовое отношение и удельную влажность — эти величины зависят от атмосферного давления.
- Понять, насколько близко воздух к насыщению и какой запас по давлению водяного пара.
Коротко о входных полях
- Температура — градусы Цельсия.
- Относительная влажность — проценты от 0 до 100.
- Давление — гектопаскали. Используется для расчёта смесового отношения и удельной влажности.
Основные формулы
Насыщенное давление пара по Magnus-Tetens:
$$e_s = 6.112 \cdot \exp\!\left(\frac{17.27\,T}{237.7 + T}\right)\quad[\text{гПа}]$$
Парциальное давление водяного пара при заданной относительной влажности:
$$e = \frac{\mathrm{RH}}{100}\; e_s\quad[\text{гПа}]$$
Точка росы [°C], выражается через вспомогательную величину \(\alpha\):
$$\alpha = \ln\!\left(\frac{\mathrm{RH}}{100}\right) + \frac{17.27\,T}{237.7 + T},$$
$$T_{\mathrm{dew}} = \frac{237.7\,\alpha}{17.27 — \alpha}\quad[^\circ\mathrm{C}]$$
Абсолютная влажность [г/м³]:
$$\mathrm{AH} = 216.7 \cdot \frac{e}{T + 273.15}$$
Смесовое отношение w [г/кг] и удельная влажность q [г/кг] (зависят от общего давления P в гПа):
$$w\ [\mathrm{kg/kg}] = 0.622\cdot\frac{e}{P — e},$$
$$ w\ [\mathrm{г/кг}] = 1000\cdot w$$
$$q\ [\mathrm{kg/kg}] = \frac{w}{1 + w},$$
$$ q\ [\mathrm{г/кг}] = 1000\cdot q$$
Справочная таблица абсолютной влажности
Значения рассчитаны по формуле AH = 216.7·e / TK. В таблице приведены значения для нескольких типичных температур и трёх уровней относительной влажности.
| Температура, °C | RH = 30% | RH = 50% | RH = 80% |
|---|---|---|---|
| 0 | 1.455 | 2.424 | 3.879 |
| 10 | 2.818 | 4.697 | 7.515 |
| 20 | 5.178 | 8.630 | 13.808 |
| 25 | 6.894 | 11.491 | 18.385 |
| 30 | 9.079 | 15.131 | 24.210 |
Пример расчёта пошагово
Условия: температура 25 °C, относительная влажность 60%, давление 1013.25 гПа.
- Насыщенное давление при 25 °C:
$$e_s = 6.112 \cdot \exp\!\left(\frac{17.27\cdot 25}{237.7 + 25}\right) \approx 31.6\ \text{гПа}.$$ - Парциальное давление при RH = 60%:
$$e = 0.60 \cdot e_s \approx 18.9715\ \text{гПа}.$$ - Абсолютная влажность:
$$\mathrm{AH} = 216.7 \cdot \frac{e}{25 + 273.15} \approx 13.789\ \text{г/м³}.$$ - Точка росы:
вычисляем \(\alpha\) и затем \(T_{\mathrm{dew}}\).
Получаем \(T_{\mathrm{dew}} \approx 16.68^\circ\mathrm{C}\). - Смесовое отношение и удельная влажность [при P = 1013.25 гПа]:
\[
w \approx 0.011868\ \mathrm{kg/kg} = 11.868\ \mathrm{г/кг},
\]
\[
q \approx 0.011729\ \mathrm{kg/kg} = 11.729\ \mathrm{г/кг}.
\]
✍ Абсолютная влажность показывает сколько граммов водяного пара в одном кубическом метре воздуха. Точка росы говорит о температуре, при которой водяной пар начнёт конденсироваться. Смесовое отношение и удельная влажность удобны при расчётах теплообменников, вентиляции и процессов с учётом давления. Дефицит насыщения [eₛ − e] показывает запас по давлению пара. Чем он меньше, тем выше риск конденсации.
Практические советы
- Если давление в помещении заметно отличается от 1013 гПа, учитывайте это для точного определения w и q.
- Для климатических задач чаще используют относительную и абсолютную влажность; для инженерных расчётов добавляют w и q.
- Округляйте результаты в зависимости от задачи: для контроля климата достаточно 1–2 знаков после запятой.
Правильная оценка влажности необходима не только метеорологам. Влажность напрямую влияет на комфорт, сохранность материалов и энергоэффективность зданий. При проектировании вентиляции и отопления расчёт абсолютной и относительной влажности позволяет подобрать оптимальный режим работы оборудования. В промышленности данные об абсолютной влажности применяются для контроля качества сушки, хранения сырья, текстиля и древесины. При строительстве — для предотвращения образования конденсата и плесени. А в сельском хозяйстве — для поддержания стабильного микроклимата теплиц и зернохранилищ.
