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English (UK) Grado igrometrico
- Category: Aria umida
- Published: Sunday, 27 June 2010 05:05
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Il vapor d’acqua associato all’aria secca si definisce, in base alle condizioni in cui si trova in:
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Saturo Quando la quantità del vapor d’acqua presente nell’aria e uguale al titolo di saturazione.
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Surriscaldato Quando la quantità di vapor d’acqua presente nell’aria e minore del titolo di saturazione o in altre parole quando la quantità di vapor d’acqua presente nell’aria e minore di quella che ci sarebbe stata in condizioni normali di equilibrio a parità di temperatura.
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Sovrasaturo Quando la quantità di vapor d’acqua è superiore al titolo di saturazione ossia quando la quantità di vapor d’acqua presente nell’aria è maggiore di quella che ci dovrebbe essere in caso di equilibrio a parità di temperatura.
Per poter individuare se la miscela di vapore acqueo è secca o satura o in generale a quale grado si saturazione si trova si deve confrontare la massa di vapore acqueo effettivamente presente nella miscela in questione con quella che ci potrebbe essere stata in condizioni normali di saturazione definendo il grado igrometrico μ come:
In cui:
Mv massa del vapore acqueo effettivamente contenuta nell’unità di volume. [ kg ]
Mvsat massa di vapore acqueo contenuta nell’unita di volume che ci dovrebbe essere in condizioni di saturazione a parità di temperatura. [ kg ]
Essendo la miscela considerata un gas perfetto ad una certa temperatura la densità è proporzionale alla pressione e quindi il grado igrometrico puo essere definito anche come:
In cui:
Pv pressione parziale del vapore acqueo nella miscela.
Pvsat pressione di vapore saturo secco.
Il grado igrometrico ovviamente può assumere un valore compreso tra 0, quando siamo allo stato liquido, e 1 quando siamo in presenza di solo vapore ed inoltre nel caso venga espresso in percentuale il grado igrometrico si chiamerà umidità relativa.
Si elencano alcune relazioni utili relative all’aria umida:
Relazione che ci permette di trovare il titolo di una miscela a partire dalle pressioni parziali dell’ aria secca e del vapore d’acqua:
in cui:
μ grado igrometrico della miscela.
Paria pressione parziale dell’aria.
Pvsat pressione di vapore saturo secco.
Relazione che lega titolo della miscela e grado igrometrico:
in cui:
μ grado igrometrico della miscela.
Pv pressione parziale del vapore acqueo nella miscela.
Pvsat pressione di vapore saturo secco.
Ptot pressione totale della miscela.
Relazione che permette di calcolare la capacità termica massica a pressione costante di un miscela riferita alla sola massa di aria secca:
in cui:
x titolo della miscela.
Cp→aria capacità termica massica riferita all’aria a pressione costante.
Cp→vap capacità termica massica riferita al vapore acqueo a pressione costante.
Relazione che permette di calcolare l’entalpia di una miscela ad un determinato titolo:
in cui:
x titolo miscela.
Cp→aria capacità termica massica riferita all’aria a pressione costante.
Cp→vap capacità termica massica riferita al vapore acqueo a pressione costante.
T temperatura [ °C ]
Qlat→vap calore latente di vaporizzazione ossia l’entalpia differenziale nell’intervallo considerato.