Таблица физические свойства сухого воздуха: Физические свойства воздуха :: HighExpert.RU

alexxlab
02.12.1972
Комментарии: 0

Содержание

Физические свойства воздуха :: HighExpert.RU

Воздух – это смесь различных газов (% по объему): азот — 78,03; кислород — 20,95; озон и другие инертные газы: аргон, гелий, неон, криптон, ксенон, радон — 0,94; углекислый газ — 0,03; водяной пар — 0,05. Содержание углекислого газа в атмосферном воздухе принимается равным (% по объему): в сельской местности — 0,03, в городах — 0,04—0,07. Содержание водяных паров в воздухе зависит от его температуры. Озон присутствует в лесном, горном и морском воздухе. Наружный воздух загрязняется отходящими от промышленных предприятий вредными для здоровья человека газами и пылью.

Плотность воздуха при нормальном атмосферном давлении 101,325 кПа (1 атм) и различной температуре

Температура воздуха	Плотность воздуха, ρ
^оС	кг/м³
-20	1,395
0	1,293
5	1,269
10	1,247
15	1,225
20	1,204
25	1,184
30	1,165
40	1,127
50	1,109
60	1,060
70	1,029
80	0,9996
90	0,9721
100	0,9461

Динамическая и кинематическая вязкость воздуха при нормальном атмосферном давлении и различной температуре

Температура воздуха	Динамическая вязкость воздуха, μ	Кинематическая вязкость воздуха, ν
^оС	(Н • c / м²) x 10^-5	(м² / с) x 10^-5
-20	1,63	1,17
0	1,71	1,32
5	1,73	1,36
10	1,76	1,41
15	1,80	1,47
20	1,82	1,51
25	1,85	1,56
30	1,86	1,60
40	1,87	1,66
50	1,95	1,76
60	1,97	1,86
70	2,03	1,97
80	2,07	2,07
90	2,14	2,20
100	2,17	2,29

Основные физические свойства воздуха при различной температуре

Температура	Плотность, ρ	Удельная теплоёмкость, C_p	Теплопроводность, λ	Кинематическая вязкость, ν	Коэффициент температурного линейного расширения, α	Число Прандтля, Pr
^оС	кг/м³	кДж / (кг • К)	Вт / (м • К)	(м² / с) x 10^-6	(1 / K) x 10^-3	–
0	1,293	1,005	0,0243	13,30	3,67	0,715
20	1,205	1,005	0,0257	15,11	3,43	0,713
40	1,127	1,005	0,0271	16,97	3,20	0,711
60	1,067	1,009	0,0285	18,90	3,00	0,709
80	1,000	1,009	0,0299	20,94	2,83	0,708
100	0,946	1,009	0,0314	23,06	2,68	0,703

* Табличные данные подготовлены по материалам сайта www. engineeringtoolbox.com

Формулы физических свойств воздуха

При проведении инженерных расчетов удобнее использовать приближённые формулы для определения физических свойств воздуха⋆:

Плотность воздуха

[ кг/м³ ]

Теплоёмкость воздуха

⋆ [ Дж/(кг • К) ]

Теплопроводность воздуха

⋆ [ Вт/(м • K) ]

Динамическая вязкость воздуха

⋆ [ Па • c ]

Кинематическая вязкость воздуха

[ м²/с ]

Температуропроводность воздуха

⋆ [ м²/с ]

Число Прандтля воздуха

[ – ]

⋆ Приближённые формулы физических свойств воздуха получены авторами настоящего сайта.

Размерность величин: температура – К (Кельвин).

Приближённые формулы действительны в диапазоне температур воздуха от 273 К до 473 К.

Физические свойства воздуха

( 9 Votes )

Плотность воздуха при нормальном атмосферном давлении

101,325 кПа (1 атм) и различной температуре

Температура	Плотность
^оС	кг/м³
-20	1,395
0	1,293
5	1,269
10	1,247
15	1,225
20	1,204
25	1,184
30	1,165
40	1,127
50	1,109
60	1,060
70	1,029
80	0,9996
90	0,9721
100	0,9461

Динамическая и кинематическая вязкость воздуха при нормальном атмосферном давлении и различной температуре

Температура	Динамическая вязкость	Кинематическая вязкость
^оС	(Н ^. c / м²) x 10^-5	(м² / с) x 10^-5
-20	1,63	1,17
0	1,71	1,32
5	1,73	1,36
10	1,76	1,41
15	1,80	1,47
20	1,82	1,51
25	1,85	1,56
30	1,86	1,60
40	1,87	1,66
50	1,95	1,76
60	1,97	1,86
70	2,03	1,97
80	2,07	2,07
90	2,14	2,20
100	2,17	2,29

Основные физические своства воздуха при различной температуре

Температура	Плотность	Удельная теплоёмкость, C_p	Теплопроводность	Кинематическая вязкость	Коэффициент температурного линейного расширения	Число Прандтля
^оС	кг/м³	кДж / (кг ^. К)	Вт / (м^. К)	(м² / с) x 10^-6	(1 / K) x 10^-3	–
0	1,293	1,005	0,0243	13,30	3,67	0,715
20	1,205	1,005	0,0257	15,11	3,43	0,713
40	1,127	1,005	0,0271	16,97	3,20	0,711
60	1,067	1,009	0,0285	18,90	3,00	0,709
80	1,000	1,009	0,0299	20,94	2,83	0,708
100	0,946	1,009	0,0314	23,06	2,68	0,703

Новости СМИ2

kaz-news.

ru | ekhut.ru | omsk-media.ru | samara-press.ru | ufa-press.ru

Сколько весит воздух в комнате? Есть ли у воздуха вес? Какой объем занимает 1 кг воздуха

Плотность воздуха – это физическая величина, характеризующая удельную массу воздуха при естественных условиях или массу газа атмосферы Земли на единицу объема. Величина плотности воздуха представляет собой функцию от высоты производимых измерений, от его влажности и температуры.

За стандарт плотности воздуха принята величина, равная 1,29 кг/м3, которая вычисляется как отношение его молярной массы (29 г/моль) к молярному объему, одинаковому для всех газов (22,413996 дм3), соответствующая плотности сухого воздуха при 0°С (273,15°К) и давлении 760 мм ртутного столба (101325 Па) на уровне моря (то есть при нормальных условиях).

Не так давно сведения о плотности воздуха получали косвенно за счет наблюдений за полярными сияниями, распространением радиоволн, метеорами. С момента появления искусственных спутников Земли плотность воздуха начали вычислять благодаря данным, полученным от их торможения.

Еще один метод заключается в наблюдениях за расплыванием искусственных облаков из паров натрия, создаваемых метеорологическими ракетами. В Европе плотность воздуха у поверхности Земли составляет 1,258 кг/м3, на высоте пяти км – 0,735, на высоте двадцати км – 0,087, на высоте сорока км – 0,004 кг/м3.

Различают два вида плотности воздуха: массовая и весовая (удельный вес).

Весовая плотность определяет вес 1 м3 воздуха и вычисляется по формуле γ = G/V, где γ – весовая плотность, кгс/м3; G — вес воздуха, измеряемый в кгс; V – объем воздуха, измеряемый в м3. Установлено, что 1 м3 воздуха при стандартных условиях (барометрическое давление 760 мм ртутного столба, t=15°С) весит 1,225 кгс , исходя из этого, весовая плотность (удельный вес) 1 м3 воздуха равна γ =1,225 кгс/м3.

Следует принять во внимание, что вес воздуха – это величина изменчивая и меняется в зависимости от различных условий, таких как географическая широта и сила инерции, которая возникает при вращении Земли вокруг своей оси. На полюсах вес воздуха на 5% больше, чем в зоне экватора.

Массовая плотность воздуха – это масса 1 м3 воздуха, обозначаемая греческой буквой ρ. Как известно, масса тела – величина постоянная. За единицу массы принято считать массу гири из иридистой платины, которая находится в Международной палате мер и весов в Париже.

Массовая плотность воздуха ρ вычисляется по следующей формуле: ρ = m / v. Здесь m – масса воздуха, измеряемая в кг×с2/м; ρ – его массовая плотность, измеряемая в кгс×с2/м4.

Массовая и весовая плотности воздуха находятся в зависимости: ρ = γ / g, где g – коэффициент ускорения свободного падения, равный 9,8 м/с². Откуда следует, что массовая плотность воздуха при стандартных условиях равна 0,1250 кг×с2/м4.

При изменении барометрического давления и температуры плотность воздуха изменяется. Исходя из закона Бойля-Мариотта, чем больше давление, тем больше будет плотность воздуха. Однако с уменьшением давления с высотой, уменьшается и плотности воздуха, что привносит свои коррективы, в результате чего закон изменения давления по вертикали становится сложнее.

Уравнение, которое выражает данный закон изменения давления с высотой в атмосфере, находящейся в покое, называется основным уравнением статики .

Оно гласит, что с увеличением высоты давление изменяется в меньшую сторону и при подъеме на одну и ту же высоту уменьшение давления тем больше, чем больше сила тяжести и плотность воздуха.

Важная роль в этом уравнении принадлежит изменениям плотности воздуха. В итоге можно сказать, что чем выше подниматься, тем меньше будет падать давление при подъеме на одинаковую высоту. Плотность воздуха от температуры зависит следующим образом: в теплом воздухе давление уменьшается менее интенсивно, чем в холодном, следовательно, на одинаково равной высоте в теплой воздушной массе давление более высокое, чем в холодной.

При изменяющихся значениях температуры и давления массовая плотность воздуха вычисляется по формуле: ρ = 0,0473хВ / Т. Здесь В – это барометрическое давление, измеряемое в мм ртутного столба, Т — температура воздуха, измеряемая в Кельвинах.

Как выбирают , по каким характеристикам, параметрам?
Что такое промышленный осушитель сжатого воздуха? Читайте про это , наиболее интересная и актуальная информация.
Какие сейчас цены на озонотерапию? Вы узнаете об этом в данной статье:
. Отзывы, показания и противопоказания при озонотерапии.

Также плотность определяется и влажностью воздуха. Наличие водяных поров приводит к уменьшению плотности воздуха, что объясняется низкой молярной массой воды (18 г/моль) на фоне молярной массы сухого воздуха (29 г/моль). Влажный воздух можно рассмотреть как смесь идеальных газов, в каждом из которых комбинация плотностей позволяет получить требуемое значение плотности для их смеси.

Такая, своего рода, интерпретация позволяет определять значения плотности с уровнем погрешности менее 0,2% в диапазоне температур от −10 °C до 50 °C. Плотность воздуха позволяет получить величину его влагосодержания, которая вычисляется путем деления плотности водяного пара (в граммах), который содержится в воздухе, на показатель плотности сухого воздуха в килограммах .

Основное уравнение статики не позволяет решать постоянно возникающие практические задачи в реальных условиях изменяющейся атмосферы. Поэтому его решают при различных упрощенных предположениях, которые соответствуют фактическим реальным условиям, за счет выдвижения ряда частных предположений.

Основное уравнение статики дает возможность получить значение вертикального градиента давления, который выражает изменение давления при подъеме или спуске на единицу высоты, т. е. изменение давления на единицу расстояния по вертикали.

Вместо вертикального градиента нередко используют обратную ему величину – барическую ступень в метрах на миллибар (иногда еще встречается устаревший вариант термина «градиент давления» – барометрический градиент).

Низкая плотность воздуха определяет незначительное сопротивление передвижению. Многими наземными животными, в ходе эволюции, использовались экологические выгоды этого свойства воздушной среды, за счет чего они приобрели способность к полету. 75% всех видов наземных животных способны к активному полету. По большей части это насекомые и птицы, но встречаются млекопитающие и рептилии.

Видео на тему «Определение плотности воздуха»

Воздух – неосязаемая величина, его невозможно пощупать, понюхать, он находится повсюду, но для человека он невидим, узнать, сколько весит воздух непросто, но возможно. Если поверхность Земли, как в детской игре расчертить на мелкие квадратики, размером 1х1 см, то вес каждого из них будет равен 1 кг, то есть в 1см 2 атмосферы содержится 1 кг воздуха.

Можно ли это доказать? Вполне. Если соорудить весы из обычного карандаша и двух воздушных шаров, закрепив конструкцию на нити, карандаш будет находиться в равновесии, поскольку вес двух накачанных шариков одинаков. Стоит проткнуть один из шаров, перевес окажется в сторону надутого шарика, потому как воздух из поврежденного шарика вышел наружу. Соответственно, простой физический опыт доказывает, что воздух имеет некий вес. Но, если взвесить воздух на равнинной поверхности и в горах, то его масса окажется различной – горный воздух значительно легче, чем тот, которым мы дышим возле моря. Причин разного веса несколько:

Вес 1м 3 воздуха составляет 1,29 кг.

чем выше поднимается воздух, тем более разреженным он становится, то есть высоко в горах, давление воздуха будет составлять не 1 кг на см 2 , а вполовину меньше, но и содержание необходимого для дыхания кислорода так же уменьшается ровно вполовину, что способно вызвать головокружение, тошноту и боль в ушах;
содержание воды в воздухе.

В состав воздушной смеси входят:

1.Азот – 75,5%;

2. Кислород – 23,15%;

3. Аргон – 1,292%;

4. Углекислый газ – 0,046%;

5. Неон – 0,0014%;

6. Метан – 0,000084%;

7. Гелий – 0,000073%;

8. Криптон – 0,003%;

9. Водород – 0,00008%;

10. Ксенон – 0,00004%.

Количество ингредиентов в составе воздуха может меняться и, соответственно, масса воздуха так же претерпевает изменения в сторону увеличения или уменьшения.

воздух всегда содержит пары воды. Физическая закономерность такова, что чем выше температура воздуха, тем больше воды в нем содержится. Этот показатель называется влажностью воздуха и влияет на его вес.

В чем измеряется вес воздуха? Существует несколько показателей, которые определяют его массу.

Сколько весит куб воздуха?

При температуре, равной 0° по Цельсию вес 1м 3 воздуха составляет 1,29 кг. То есть, если в комнате мысленно выделить пространство высотой, шириной и длиной, равными 1м, то в этом воздушном кубе будет находиться именно это количество воздуха.

Если воздух имеет вес и вес, достаточно ощутимый, почему человек не чувствует тяжести? Такое физическое явление, как атмосферное давление, подразумевает, что на каждого жителя планеты давит воздушный столб весом 250 кг. Площадь ладони взрослого человека, в среднем, равна 77 см 2 . То есть, в соответствии с физическим законами, каждый из нас держит на ладони 77 кг воздуха! Это равноценно тому, что мы постоянно носим в каждой руке по 5 пудовых гирь. В реальной жизни это не под силу даже тяжелоатлету, однако, с такой нагрузкой каждый из нас справляется легко, потому что атмосферное давление давит с двух сторон, как снаружи человеческого организма, так и изнутри, то есть разница в конечном итоге равна нулю.

Свойства воздуха таковы, что он по-разному действует на организм человека. Высоко в горах, из-за недостатка кислорода у людей возникают зрительные галлюцинации, а на большой глубине, соединение кислорода и азота в особую смесь – «веселящий газ» может создавать чувство эйфории и ощущение невесомости.

Зная эти физические величины можно рассчитать массу атмосферы Земли – то количество воздуха, которое удерживается в околоземном пространстве силами тяготения. Верхняя граница атмосферы заканчивается на высоте 118 км, то есть, зная вес м 3 воздуха, можно поделить всю заемную поверхность на воздушные столбы, с основанием 1х1м и сложить полученную массу таких колонн. В конечном итоге, она будет равна 5,3*10 в пятнадцатой степени тонн. Вес воздушной брони планеты достаточно велик, но и он составляет лишь одну миллионную долю от общей массы земного шара. Атмосфера Земли служит своеобразным буфером, сохраняющим Землю от неприятных космических сюрпризов. От одних только солнечных бурь, которые достигают поверхности планеты, атмосфера теряет в год до 100 тысячи тонн от своей массы! Такой невидимый и надежный щит – воздух.

Сколько весит литр воздуха?

Человек не замечает, что его постоянно окружает прозрачный и практически невидимый воздух. Можно ли увидеть этот неосязаемый элемент атмосферы? Наглядно, перемещение воздушных масс ежедневно транслируется на телевизионном экране – теплый или холодный фронт приносит долгожданное потепление или обильный снегопад.

Что еще мы знаем о воздухе? Наверное, то, что он жизненно необходим всем живым существам, обитающим на планете. Человек каждые сутки вдыхает и выдыхает порядка 20 кг воздуха, четвертая часть которого потребляется мозгом.

Вес воздуха можно измерять в разных физических величинах, в том числе и в литрах. Вес одного литра воздуха будет равняться 1,2930 грамм, при давлении 760 мм рт. столба и температуре, равной 0°С. Кроме привычного газообразного состояния воздух может встречаться и в жидком виде. Для перехода субстанции в данное агрегатное состояние потребуется воздействие огромного давления и очень низких температур. Астрономы предполагают, что существуют планеты, поверхность которых полностью покрыта жидким воздухом.

Источниками кислорода, необходимого для существования человека, являются леса Амазонии, которые продуцируют до 20% этого важного элемента на всей планете.

Леса – это действительно «зеленые» легкие планеты, без которых существование человека попросту невозможно. Поэтому живые комнатные растения в квартире являются не просто предметом интерьера, они очищают воздух в помещении, загрязнение которого в десятки раз выше, чем на улице.

Чистый воздух давно стал дефицитом в мегаполисах, загрязненность атмосферы настолько велика, что люди готовы покупать чистый воздух. Впервые «продавцы воздуха» появились в Японии. Они производили и продавали чистый воздух в консервных банках и любой житель Токио мог на ужин открыть баночку чистейшего воздуха, и насладиться его свежайшим ароматом.

Чистота воздуха оказывает значительное влияние не только на здоровье человека, но и животных. В загрязненных районах экваториальных вод, возле населенных людьми мест десятками гибнут дельфины. Причиной смерти млекопитающих является загрязненная атмосфера, на вскрытии животных легкие дельфинов напоминают легкие шахтеров, забитые угольной пылью. Очень чувствительны к загрязнению воздуха и обитатели Антарктиды – пингвины, если воздух содержит большое количество вредных примесей, они начинают тяжело и прерывисто дышать.

Для человека чистота воздуха так же очень важна, поэтому после работы в офисе врачи рекомендуют совершать ежедневные часовые прогулки в парке, лесу, за городом. После такой «воздушной» терапии, жизненные силы организма восстанавливаются и значительно улучшается самочувствие. Рецепт этого бесплатного и эффективного лекарства известен с давних времен, многие ученые, правители считали обязательным ритуалом ежедневные прогулки на свежем воздухе.

Для современного городского жителя лечение воздухом очень актуальна: небольшая порция живительного воздуха, вес которой равен 1-2 кг, является панацеей от многих современных недугов!

СКОЛЬКО ПЛОТНОСТЬ ВОЗДУХА ПРИ 150 ГРАДУСОВ C (температура по Цельсию), чему она равна в разных единицах кг/м3, г/см3, г/мл, фунт/м3. справочная ТАБЛИЦА 1.

Какая плотность воздуха при 150 градусов Цельсия в кг/м3, г/см3, г/мл, фунт/м3 . Не забывайте о том, что такая физическая величина, характеристика воздуха, как его плотность в кг/м3 (масса единичного объема атмосферного газа, где за единицу объема принимается 1 м3, 1 кубический метр, 1 кубометр, 1 кубический сантиметр, 1 см3, 1 миллилитр, 1 мл или 1 фунт), зависит от нескольких параметров. Среди параметров описывающих условия определения плотности воздуха (удельного веса воздушного газа), я считаю наиболее важными и обязательно учитываемыми такие:

Температура воздушного газа.
Давление при котором измерялась плотность воздушного газа.
Влажность воздушного газа или процентное содержание воды в нем.

При изменении любого из этих условий, величина плотности воздуха в кг/м3, (а значит и то, какой у него объемный вес, какой удельный вес, какая объемная масса) значение будет меняться в определенных пределах. Даже если остальные два параметра останутся стабильными (не изменятся). Поясню подробнее, для нашего случая, когда мы хотим узнать какая плотность воздуха при 150 градусов Цельсия (в граммах или килограммах). Итак, температура воздушного газа задана и выбрана вами в запросе. Так вот, для того чтобы корректно описать сколько плотность в кг/м3, г/см3, г/мл, фунт/м3 нам нужно, либо указать второе условие – давление при котором она измеряется. Либо составить график (таблицу), где будет отражено изменение плотности (удельного веса кг/м3, объемной массы кг/м3, объемного веса кг/м3) воздуха в зависимости от давления, созданного при эксперименте.

Если вас интересует второй случай плотности воздуха при T = 150 градусов C , то извините, но у меня нет никакого желания копировать табличные данные, огромный специальный справочник плотности воздуха при различном давлении. Я не могу пока решиться на такой колоссальный объем работы, да и не вижу в том необходимости. Смотрите справочник. Узкую профильную информацию или редкие специальные данные, значения плотности, надо искать в первоисточниках. Так разумнее.

Более реально, а вероятно и более практично с нашей точки зрения указать, сколько плотность воздуха при 150 градусов Цельсия , для такой ситуации, когда давление задано константой и это атмосферное давление (при нормальных условиях – самый популярный вопрос). Кстати, вы помните сколько это – нормальное атмосферное давление? Чему оно равно? Напомню, нормальное атмосферное давление принято считать равным 760 мм ртутного столба, или 101325 Па (101 кПа), в принципе это и есть нормальные условия с поправкой на температуру. Значение, чему равна плотность воздуха в кг/м3 при данной температуре воздушного газа вы увидите, найдете, узнаете в таблице 1 .

Однако, нужно сказать, что указанные в таблице значения величины плотности воздуха при 150 градусов в кг/м3, г/см3, г/мл , окажутся верными не для любого атмосферного, а только для сухого газа. Как только мы меняем исходные условия и изменяем влажность воздушного газа, он сразу будет обладать другими физическими свойствами. И его плотность (вес 1 куба воздуха в килограммах) при данной температуре в градусах C (Цельсия) (кг/м3) так же станет отличаться от величины плотности сухого газа.

Справочная таблица 1. Какая ПЛОТНОСТЬ ВОЗДУХА ПРИ 150 ГРАДУСОВ Цельсия (C). СКОЛЬКО ВЕСИТ 1 КУБ АТМОСФЕРНОГО ГАЗА (вес 1 м3 в килограммах, вес 1 кубометра кг, вес 1 кубического метра газа в г). Плотность и удельный объем влажного воздуха являются величинами переменными, зависящими от температуры и воздушной среды. Эти величины нужно знать при подборе вентиляторов для , при решении задач, связанных с перемещением сушильного агента по воздуховодам, при определении мощности электродвигателей вентиляторов.

Это масса (вес) 1 куб.м смеси воздуха и водяного пара при определенной температуре и относительной влажности. Удельный объем представляет собой объем воздуха и водяного пара, приходящийся на 1 кг сухого воздуха.

Влаго- и теплосодержание

Масса в граммах, приходящаяся на единицу массы (1 кг) сухого воздуха, в общем их объеме называется влагосодержанием воздуха . Оно получается путем деления величины плотности водяного пара, содержащегося в воздухе, выраженной в граммах, на величину плотности сухого воздуха в килограммах.

Чтобы определить расход тепла на влаги, нужно знать величину теплосодержания влажного воздуха . Под этой величиной понимается , содержащегося в смеси воздуха и водяного пара. Оно численно равно сумме:

теплосодержания сухой части воздуха, нагретого до температуры процесса сушки

теплосодержания водяного пара в воздухе при 0°С

теплосодержания этого пара, нагретого до температуры процесса сушки

Теплосодержание влажного воздуха выражается в килокалориях на 1 кг сухого воздуха или в джоулях. Килокалория – это техническая единица теплоты, затрачиваемой на нагрев 1 кг воды на 1°С (при температуре от 14,5 до 15,5°С). В системе СИ

Рассмотрены основные физические свойства воздуха: плотность воздуха, его динамическая и кинематическая вязкость, удельная теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность, число Прандтля и энтропия. Свойства воздуха даны в таблицах в зависимости от температуры при нормальном атмосферном давлении.

Плотность воздуха в зависимости от температуры

Представлена подробная таблица значений плотности воздуха в сухом состоянии при различных температурах и нормальном атмосферном давлении. Чему равна плотность воздуха? Аналитически определить плотность воздуха можно, если разделить его массу на объем, который он занимает при заданных условиях (давление, температура и влажность). Также можно вычислить его плотность по формуле уравнения состояния идеального газа . Для этого необходимо знать абсолютное давление и температуру воздуха, а также его газовую постоянную и молярный объем. Это уравнение позволяет вычислить плотность воздуха в сухом состоянии.

На практике, чтобы узнать какова плотность воздуха при различных температурах , удобно воспользоваться готовыми таблицами. Например, приведенной таблицей значений плотности атмосферного воздуха в зависимости от его температуры. Плотность воздуха в таблице выражена в килограммах на кубический метр и дана в интервале температуры от минус 50 до 1200 градусов Цельсия при нормальном атмосферном давлении (101325 Па).

Плотность воздуха в зависимости от температуры — таблица

t, °С	ρ, кг/м 3	t, °С	ρ, кг/м 3	t, °С	ρ, кг/м 3	t, °С	ρ, кг/м 3
-50	1,584	20	1,205	150	0,835	600	0,404
-45	1,549	30	1,165	160	0,815	650	0,383
-40	1,515	40	1,128	170	0,797	700	0,362
-35	1,484	50	1,093	180	0,779	750	0,346
-30	1,453	60	1,06	190	0,763	800	0,329
-25	1,424	70	1,029	200	0,746	850	0,315
-20	1,395	80	1	250	0,674	900	0,301
-15	1,369	90	0,972	300	0,615	950	0,289
-10	1,342	100	0,946	350	0,566	1000	0,277
-5	1,318	110	0,922	400	0,524	1050	0,267
0	1,293	120	0,898	450	0,49	1100	0,257
10	1,247	130	0,876	500	0,456	1150	0,248
15	1,226	140	0,854	550	0,43	1200	0,239

При 25°С воздух имеет плотность 1,185 кг/м 3 . При нагревании плотность воздуха снижается — воздух расширяется (его удельный объем увеличивается). С ростом температуры, например до 1200°С, достигается очень низкая плотность воздуха, равная 0,239 кг/м 3 , что в 5 раз меньше ее значения при комнатной температуре. В общем случае, снижение при нагреве позволяет проходить такому процессу, как естественная конвекция и применяется, например, в воздухоплавании.

Если сравнить плотность воздуха относительно , то воздух легче на три порядка — при температуре 4°С плотность воды равна 1000 кг/м 3 , а плотность воздуха составляет 1,27 кг/м 3 . Необходимо также отметить значение плотности воздуха при нормальных условиях. Нормальными условиями для газов являются такие, при которых их температура равна 0°С, а давление равно нормальному атмосферному. Таким образом, согласно таблице, плотность воздуха при нормальных условиях (при НУ) равна 1,293 кг/м 3 .

Динамическая и кинематическая вязкость воздуха при различных температурах

При выполнении тепловых расчетов необходимо знать значение вязкости воздуха (коэффициента вязкости) при различной температуре. Эта величина требуется для вычисления числа Рейнольдса, Грасгофа, Релея, значения которых определяют режим течения этого газа. В таблице даны значения коэффициентов динамической μ и кинематической ν вязкости воздуха в диапазоне температуры от -50 до 1200°С при атмосферном давлении.

Коэффициент вязкости воздуха с ростом его температуры значительно увеличивается. Например, кинематическая вязкость воздуха равна 15,06·10 -6 м 2 /с при температуре 20°С, а с ростом температуры до 1200°С вязкость воздуха становиться равной 233,7·10 -6 м 2 /с, то есть увеличивается в 15,5 раз! Динамическая вязкость воздуха при температуре 20°С равна 18,1·10 -6 Па·с.

При нагревании воздуха увеличиваются значения как кинематической, так и динамической вязкости. Эти две величины связаны между собой через величину плотности воздуха, значение которой уменьшается при нагревании этого газа. Увеличение кинематической и динамической вязкости воздуха (как и других газов) при нагреве связано с более интенсивным колебанием молекул воздуха вокруг их равновесного состояния (согласно МКТ).

Динамическая и кинематическая вязкость воздуха при различных температурах — таблица

t, °С	μ·10 6 , Па·с	ν·10 6 , м 2 /с	t, °С	μ·10 6 , Па·с	ν·10 6 , м 2 /с	t, °С	μ·10 6 , Па·с	ν·10 6 , м 2 /с
-50	14,6	9,23	70	20,6	20,02	350	31,4	55,46
-45	14,9	9,64	80	21,1	21,09	400	33	63,09
-40	15,2	10,04	90	21,5	22,1	450	34,6	69,28
-35	15,5	10,42	100	21,9	23,13	500	36,2	79,38
-30	15,7	10,8	110	22,4	24,3	550	37,7	88,14
-25	16	11,21	120	22,8	25,45	600	39,1	96,89
-20	16,2	11,61	130	23,3	26,63	650	40,5	106,15
-15	16,5	12,02	140	23,7	27,8	700	41,8	115,4
-10	16,7	12,43	150	24,1	28,95	750	43,1	125,1
-5	17	12,86	160	24,5	30,09	800	44,3	134,8
0	17,2	13,28	170	24,9	31,29	850	45,5	145
10	17,6	14,16	180	25,3	32,49	900	46,7	155,1
15	17,9	14,61	190	25,7	33,67	950	47,9	166,1
20	18,1	15,06	200	26	34,85	1000	49	177,1
30	18,6	16	225	26,7	37,73	1050	50,1	188,2
40	19,1	16,96	250	27,4	40,61	1100	51,2	199,3
50	19,6	17,95	300	29,7	48,33	1150	52,4	216,5
60	20,1	18,97	325	30,6	51,9	1200	53,5	233,7

Примечание: Будьте внимательны! Вязкость воздуха дана в степени 10 6 .

Удельная теплоемкость воздуха при температуре от -50 до 1200°С

Представлена таблица удельной теплоемкости воздуха при различных температурах. Теплоемкость в таблице дана при постоянном давлении (изобарная теплоемкость воздуха) в интервале температуры от минус 50 до 1200°С для воздуха в сухом состоянии. Чему равна удельная теплоемкость воздуха? Величина удельной теплоемкости определяет количество тепла, которое необходимо подвести к одному килограмму воздуха при постоянном давлении для увеличения его температуры на 1 градус. Например, при 20°С для нагревания 1 кг этого газа на 1°С в изобарном процессе, требуется подвести 1005 Дж тепла.

Удельная теплоемкость воздуха увеличивается с ростом его температуры. Однако, зависимость массовой теплоемкости воздуха от температуры не линейная. В интервале от -50 до 120°С ее величина практически не меняется — в этих условиях средняя теплоемкость воздуха равна 1010 Дж/(кг·град). По данным таблицы видно, что значительное влияние температура начинает оказывать со значения 130°С. Однако, температура воздуха влияет на его удельную теплоемкость намного слабее, чем на вязкость. Так, при нагреве с 0 до 1200°С теплоемкость воздуха увеличивается лишь в 1,2 раза – с 1005 до 1210 Дж/(кг·град).

Следует отметить, что теплоемкость влажного воздуха выше, чем сухого. Если сравнить и воздуха, то очевидно, что вода обладает более высоким ее значением и содержание воды в воздухе приводит к увеличению удельной теплоемкости.

Удельная теплоемкость воздуха при различных температурах — таблица

t, °С	C p , Дж/(кг·град)	t, °С	C p , Дж/(кг·град)	t, °С	C p , Дж/(кг·град)	t, °С	C p , Дж/(кг·град)
-50	1013	20	1005	150	1015	600	1114
-45	1013	30	1005	160	1017	650	1125
-40	1013	40	1005	170	1020	700	1135
-35	1013	50	1005	180	1022	750	1146
-30	1013	60	1005	190	1024	800	1156
-25	1011	70	1009	200	1026	850	1164
-20	1009	80	1009	250	1037	900	1172
-15	1009	90	1009	300	1047	950	1179
-10	1009	100	1009	350	1058	1000	1185
-5	1007	110	1009	400	1068	1050	1191
0	1005	120	1009	450	1081	1100	1197
10	1005	130	1011	500	1093	1150	1204
15	1005	140	1013	550	1104	1200	1210

Теплопроводность, температуропроводность, число Прандтля воздуха

В таблице представлены такие физические свойства атмосферного воздуха, как теплопроводность, температуропроводность и его число Прандтля в зависимости от температуры. Теплофизические свойства воздуха даны в интервале от -50 до 1200°С для сухого воздуха. По данным таблицы видно, что указанные свойства воздуха существенно зависят от температуры и температурная зависимость рассмотренных свойств этого газа различна.

Варенье из бузины: польза и вред

Узнать встретимся ли мы. Сонник дома солнца. Как правильно сформулировать вопрос в процессе гадания

Физические свойства воздуха

На характер обтекания, воздушным потоком, существенное влияние оказывают физические свойства воздуха: инертность, вязкость, сжимаемость.

Инертность – свойство воздуха сопротивляться изменению состояния покоя или равномерного прямолинейного движения (второй закон Ньютона). Мерой инертности является массовая плотность воздуха.

Вязкостью называется способность жидкостей и газов сопротивляться усилиям сдвига своих частиц. Наибольшей вязкостью обладают твердые тела, у которых велики внутренние силы сцепления частиц. Газы, между молекулами которых расстояния достаточно велики, практически не сопротивляются относительному сдвигу слоев частиц в свободном потоке.

Однако, вязкость газа, не проявляемая в свободном потоке, сильно сказывается при движении потока вблизи твердой поверхности. Эффект “прилипания” (или “смачивания”) нижнего слоя потока приводит к торможению частиц в вышележащих слоях.

Большая доля сопротивления самолета в полете возникает вследствие поверхностного трения воздуха, обусловленного его вязкостью.

Сжимаемостью воздуха (или другого газа) называется его способность изменять свой объем и плотность при изменении температуры или давления.

На скоростях менее 450 км/ч, сжимаемость воздуха на аэродинамические характеристики и летные данные самолетов влияния практически не оказывает.

Способность воздуха сжиматься объясняется большими расстояниями между молекулами. У любого газа межмолекулярные силы сцепления малы. Газ, стремясь расшириться, занимает весь предоставленный ему объем.

Таким образом, воздух при изменении объема или сжимается или расширяется. При этом соответственно изменяется и его плотность. Сжимаемость оценивается отношением изменения плотности  к изменению давления Р, их относительной величиной.. Чем больше отношение тем больше сжимаемость.

Со сжимаемостью связана скорость распространения в воздухе звуковых волн.

Под звуковыми волнами следует понимать всякие малые возмущения плотности и давления, распространяющиеся в воздухе, а под скоростью звука – скорость распространения этих возмущений.

Состояние атмосферы на различной высоте, оказывающее влияние на движение самолета, характеризуется параметрами воздуха: давлением, температурой и плотностью.

Давление- это сила, действующая на единицу площади перпендикулярно ей. Атмосферным давлнием называется давление, вызываемое весом вышележащих слоев воздуха и ударами его хаотически движущихся молекул.

Давление обозначается буквой Р, на уровне моря – Р_о.

По международной системе СИ давление измеряется в Паскалях, т. е. ньютонах на квадратный метр (Н/м²).

Барометрическое давление – это давление, измеряемое в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.). Обозначается буквой В, на уровне моря – В_о. Давление на уровне моря в среднем равно 760 мм. рт. ст. Давление определяется по формуле: P=, где р – сила воздействия столба воздуха, кгс,

S – площадь, м².

Давление в 1 кгс/см² равнозначно давлению столба ртути высотой 735,6 мм. рт.ст.

Молекулы газов находятся в непрерывном хаотическом движении. Во время движения молекулы постоянно сталкиваются между собой. Поэтому в газе в отличие от твердых тел возникают силы внутреннего давления. Каждая молекула обладает определенной массой. В результате хаотического движения молекул на поверхность тела оказывается силовое воздействие – так называемое статическое давление. На какое-либо тело оно действует со всех сторон одинаково, т.к. удары молекул по всем направлениям равновероятны.

Если же некоторый объем воздуха находится в движении, то площадка дополнительно к статическому давлению подвергается силовому воздействию воздуха за счет кинетической энергии, пропорциональной квадрату скорости потока V².

Это дополнительное давление называется динамическим давлением или скоростным напором. Следовательно, на тело действует так называемое полное давление: , которое зависит от скорости потока.

При аэродинамических исследованиях часто приходится измерять разность давлений. Для этого используются ртутные приборы – манометры (Рис1.3 ). Принцип их работы следующий: один конец трубки подсоединяется к пространству с атмосферным давлением, второй – к поверхности измеряемого участка. Разность уровней соответствует разности давлений : h=Ро-Р₁.

Рис 1.3 Манометр

Температура – величина, характеризующая скорость хаотического движения молекул. Температуру воздуха можно измерять по двум шкалам: Цельсия и абсолютной шкале Кельвина.

За нуль градусов по шкале Цельсия принято считать температуру таяния льда, а за 100° – температуру кипения воды при атмосферном давлении, равном 760 мм рт. ст.

Если известна температура воздуха у земли, можно определить температуру воздуха на любой высоте по формуле:

t_H=t_O-6,5Н,

где t_H – температура воздуха на заданной высоте;

t₀– температура воздуха у земли;

Н – заданная высота, км.

6,5град /км – температурный градиент.

Задача. Температура воздуха у земли +10°С. Определить температуру воздуха над данным участком земли на высоте 7 км.

Решение:

t н= 10-6,5⁰*7= – 35,5⁰. Температура воздуха на высоте 7 км равна -35,5°С.

Температура, определяемая по шкале Кельвина, называется абсолютной температурой.

За нуль шкалы Кельвина принята температура, при которой прекращается тепловое движение молекул, она составляет-273° по шкале Цельсия. Абсолютную температуру можно найти по формуле:

T⁰К=t⁰С+273⁰,

где Т⁰– температура по шкале Кельвина,

t ⁰– температура по шкале Цельсия.

Задача Температура воздуха по шкале Цельсия равна -7°. Определить температуру воздуха на высоте 4 км по шкале Кельвина:

Решение:

Т=273⁰+(-7)-6,5*4=240⁰ К. Температура воздуха на высоте 4 км равна 240⁰К.

Плотность воздуха – это количество (масса) воздуха, содержащегося в 1м³ воздуха.

Установлено, что 1 м³ воздуха при стандартных атмосферных условиях (барометрическое давление 760мм.рт.ст., температура +15⁰С) весит 1,225кгс.

Плотность обозначается греческой буквойи определяется по формуле:

кгс с²/м⁴или кг/м³,

где m –масса воздуха,

V – объем, занимаемый воздухом, в м³.

Массовая плотность воздуха при стандартных атмосферных условиях равна 0,125 кгс с²/м⁴.

Массовая плотность, также как масса воздуха, является мерой инертности воздуха. Это является причиной сопротивления в полете.

Связь между параметрами воздуха. Плотность и давление воздуха взаимосвязаны. Чем больше плотность, тем больше молекул воздуха в данном объеме и, следовательно, тем больше давление (и наоборот). Но давление зависит также от кинетической энергии хаотического движения молекул, которая пропорциональна температуре. Таким образом, состояние воздуха характеризуется тремя физическими параметрами: давлением р, плотностьюи температуройТ. Связь между этими величинами выражается известным из термодинамики уравнением состояния газов (уравнением Клапейрона):

g R T,

где Т – абсолютная температура;

R – газовая постоянная, равная для воздуха ,

Р– давление; -плотность; g-ускорение свободного падения.

После подстановки значений R и g уравнение состояния принимает вид:

Таким образом, чем выше давление и ниже температура, тем больше плотность воздуха. Также следует заметить, что плотность влажного воздуха меньше, чем сухого (при одних и тех же условиях).

С высотой плотность воздуха падает, так как давление в большей степени падает, чем понижается температура воздуха.

Интерес представляет расчет плотности по давлению и температуре воздуха, так как эти величины могут быть определены с помощью приборов. Если, например, давление по барометру равно 760 мм рт. ст. (), а температура по термометру равна+15°С, то плотность воздуха согласно уравнению равна: .

Задача. Определить массовую плотность воздуха на уровне моря, если барометрическое давление В =800 мм рт. ст., а температура воздуха t = – 23°C

Решение:

кгс ^.

Thermal Engineering WebHandBook

Перейти на обновленный сайт >>>

Интернет-версия справочника
“Теплотехника и теплоэнергетика”

WebVersion of the Reference Book “Thermal Engineering”

Проект МЭИ (В.Очков), поддержан РФФИ (www.rffi.ru). Диплом форума “Образовательная среда-2007”.

Описание ресурса >>>>>>> Внимание! Прежде чем открывать расчет, просмотрите рисунок (pic)

[книга 1] [книга 2] [книга 3] [книга 4] [книга 5] (Последняя правка 19 декабря 2008 г.)

Книга 1. Теплоэнергетика и теплотехника. Общие вопросы (General)

Раздел 1. В разработке

Раздел 2. Единицы физических величин (Units)

2.2.1. Работа с эмпирической формулой (pic) (описание задачи)

Раздел 3. В разработке

Раздел 4. Основные сведения по математике (Mathematic)

Таблица 4.1. Производные элементарных функций Таблица 4.2. Интегралы

Таблица 4.4. Плотность вероятностей нормального распределения

Таблица 4.5. Интеграл вероятностей

Стр. 138. Интегрирование методом прямоугольников Стр. 138. Интегрирование методом трапеций

Стр. 140. Поиск минимума функции методом золотого сечения

Раздел 5. Численные методы, алгоритмы и программные средства для инженерных расчетов (Numeric Methds)

См. отдельный сайт по численным методам >>>>>>>

5.5.2. Решение инженерно-технических задач в среде Mathcad

Раздел 6. Основные сведения по физике (Physic)

Таблица 6.5. Моменты инерции плоских тел

Раздел 7. Физико-химические свойства и технологии растворов

Справочник термодинамических величин

Таблица 7.1. Пересчет концентраций раствора (pic)

Таблица 7.2. Растворимость в воде веществ (pic)

Таблица 7.14. Зависимость константы воды от температуры и давления (pic)

7.2.4. Труднорастворимые электролиты

Раздел 7.2.4. Труднорастворимые электролиты

Таблица 7. 2. Растворимость в воде неорганических и некоторых органических соединений

Рис. 7.6. Диаграмма E-pH для системы железо-вода

Таблица 7.3-7.57. В разработке

Раздел 8. Конструкционные материалы теплотехники и методы их контроля

Таблица 8.39. Сочетание сталей в коррозионно-стойких биметаллах (ГОСТ 10885-85)

Таблица 8.55. Свойства огнеупорных изделий (pic)

Таблица 8.56. Свойства жестких легковесных огнеупорных изделий (ГОСТ 5040-78)

Таблица 8.59. Свойства огнеупорных покрытий и набивных масс

Таблица 8.61. Свойства теплоизоляционных материалов и изделий

Квазистатический модуль Юнга (Table) (Что это такое) (Отзыв о расчете)

Книга 2. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент (Theoretical bases of Thermal Engineering)

Раздел 1. Механика жидкостей и газов (Mechanic of fluids and gases)

Рис. 1.1. Зависимость кинематической вязкости воды (pic), масла (pic) и воздуха (pic) от температуры

1.11.2. Газодинамические функции: вар1 вар2 вар3 вар4 вар5 вар6 вар7 (pic)

Таблица 1.7. Модули расхода K для новых стальных труб

Таблица 1.13. Коэффициент поверхностного натяжения некоторых жидкостей на границе с насыщенным паром (в разработке)

Таблица 1.14. Коэффициент поверхностного натяжения 6 озонобезопасных фреонов (в разработке)

Раздел 2. Термодинамика (Thermodynamic)

Рис. 2.3. Фазовая p,t-диаграмма H₂O (pic)

Рис. 2.6. Зависимость удельного объема воды от температуры (pic)

Рис. 2.17. Области применения Международной системы уравнений (формуляции) IF-97 (pic)

Рис. 2.6. Зависимость удельного объема воды от температуры и давления

C_p газов

Таблица 2.10. Термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения: в зависимости от T, от P

Свойства фреона 134а на линии насыщения Property of the Refrigerant 134a on the saturated line: MAS 11 MCS 14

Свойства хладагентов на линии насыщения: R-32

Таблица 2. 11. Термодинамические свойства воды и водяного пара (с термодинамической поверхностью) Тоже на PDA

Зависимость одного параметра воды и водяного пара от двух других (семейство кривых)

Таблица 2.15. Термодинамические свойства CO₂ в состоянии насыщения Thermodynamic property of CO₂ on the saturated line

Таблица 2.16. Термодинамические свойства азота в состоянии насыщения Thermodynamic property of nitrogen on the saturated line

Таблица 2.17. Термодинамические свойства аммиака в состоянии насыщения Thermodynamic property of ammonia on the saturated line

Термодинамические свойства метана Thermodynamic property of methane

Теплопроводность твердых тел Thermal Conductivity of solids (Table) (осцилляция)

Теплопроводность морской воды и ее имитаторов Thermal conductivity Sea water and it’s imitations (Table)

Properties of Saturated Fluids (Свойства жидкостей на линии насыщения)

WebMath

Transport Property of Fluids (Теплопроводность и вязкость жидкостей или газов)

Properties of liquid heavy water (Свойства жидкой тяжёлой воды)

Properties of Seawater (Свойства морской воды)

Thermodynamic properties of superheated fluids (Термодинамические свойства перегретых жидкостей)

Properties of Heat Transfer Media (Свойства теплопроводящих рабочих тел)

Property of Glycerol (Физические свойства глицерина) Specific Heat of Glycerol & Water Mixture (Удельная изобарная теплоемкость водного раствора глицерина в разработке) (pic)^new

Теплофизические свойства газовых кондесатов

^new

2. 5. Основные термодинамические процессы см.отдельный сайт по термодинамическим циклам

Раздел 3. Основы тепло- и массообмена (Heat- and masstransfer)

Таблица 3.1. Частные случаи дифференциального уравнения теплопроводности

Таблица 3.2. Теплопроводность газов и паров (double)

Таблица 3.3. Теплопроводность жидкостей (из справочника “Физические величины”)

Таблица 3.4. Теплопроводность чистых металлов в твердом состоянии (pic) Thermal conductivity of Metals in solid state

Таблица 3.5. Теплопроводность сталей

Таблица 3.6. Теплопроводность сплавов (pic)

Таблица 3. 7. Плотность, теплопроводность, удельная теплоемкость технических материалов (в разработке)

Таблица 3.8. Плотность, теплоемкость металлов и сплавов

Таблица 3.9. Стационарная теплопроводность в телах простейшей формы

Раздел 3.3.3. Теплопроводность многослойной стенки

Таблица 3.10. Термическое сопротивление тел различной формы (форма 1) (форма 2) (форма 3) (форма 4) (форма 5) (форма 6) (форма 7) (форма 8)

Таблица 3.11. Теплопроводность стержня

Расчет толщины слоя теплоизоляции

3.3.7. Теплопроводность при наличии внутренних источников тепла:

Бесконечная пластина с заданными температурами на обеих поверхностях

Бесконечная пластина с заданной температурой на одной поверхности и заизолированной второй поверхностью

Бесконечная пластина с заданными условиями теплообмена на обеих поверхностях

Длинная круглая труба с заданными температурами на обеих поверхностях

Длинная круглая труба с заданной температурой на внешней поверхности и заизолированная на внутренней поверхности

Длинная круглая труба с заданной температурой на внутренней поверхности и заизолированная на внешней поверхности

Длинная круглая труба с заданными условиями теплообмена на внутренней и внешней поверхностях

Таблица 3. 12. Функции Бесселя

Таблица 3.13. Соотношения для расчета температурного поля одномерных тел

Таблица 3.14. Теплофизические свойства воды на линии насыщения: в зависимости от T, от P

Таблица 3.15.Теплофизические свойства водяного пара на линии насыщения: в зависимости от T, от P

Таблица 3.16.Теплофизические свойства сухого воздуха

Таблица 3.17. Теплофизические свойства масла марки МК Турбинные масла ТП-22 и ТП-30

Таблица 3.18. Теплофизические свойства жидких металлов

Теплофизические свойства пара аммиака на линии насыщения

3. 6. Теплоотдача при течении жидкости (газа) в трубах

3.6.2. Ламинарный режим (таблицы 3.19, 3.20 и 3.21)

Таблица 3.22.

Раздел 4. Основы теории и расчета процессов горения, газификации и пиролиза топлива

Раздел 5. Теплотехнические измерения

Раздел 9. Нетрадиционная энергетика Расчет прихода солнечной энергии на произвольно ориентированную поверхность

Книга 3. Тепловые и атомные электростанции (Fossil and Nuclear Power Plants)

Раздел 3. Паротурбинные установки

Рис. 3.6. Ротор среднего давления (pic)

Рис. 3.24. Геометрические параметры решетки (pic)

Определение степени влажности пара или его перегрева при изотропном расширении

Расчет расширения пара в турбине К-300-240 ЛМЗ (pic)

Расчет ПНД Расчет ПВД Расчет испарителя

Расчет тепловой схемы паротурбинного блока АЭС с реакторами типа РБМК-1000 (pic)

Расчет газотурбинной установки

Расчет газотурбинной установки STIG

Раздел 7. Водный режим, химический контроль и обработка воды на электростанциях

См. разделы Водоподготовка и Водный режим в http://www.vpu.ru/mas#VPU

Книга 4. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника (Industrial Power Engineering содержание >>>>>>>)

Таблица 4.1. Теплофизические свойства дымовых газов при сжигании природного газа

Таблица 4.2. Теплофизические свойства дифенильной смеси

Таблица 4.3. Теплофизические свойства жидкого ароматизированного масла марки АМТ-300

Таблица 4.4. Свойства жидкого свинца (в разработке)

Таблица 4.33. Плотность растворов веществ в зависимости от массовой концентрации

Таблица 4. 36. Поверхностное натяжение некоторых водных растворов

Таблица 4.48. Давление насыщения паров над жидкостями

Таблица 4.49. Равновесная мольная концентрация легкокипящего компонента в паровой фазе и температура кипения смеси

Таблица 4.50. Значение коэффициента Генри для водных растворов некоторых газов

Расчет одноступенчатой холодильной машины

Таблица 5.10. (в разработке)

Таблица 5.11. (в разработке)

Таблица 5.12. (разработке)

Таблица 5.12a. (в разработке)

Таблица 5.13. (в разработке)

Таблица 6.15. Продолжительность периодов n_i, ч/год, с конкретными температурами наружного воздуха за отопительный период в некоторых городах России

Книга 5. Теплотехнический справочник в Интернете: как он создавался и как его дополнять

Воздух – состав и физические свойства воздуха | Компрессоры | Статьи

Воздух — естественная смесь газов, главным образом азота и кислорода, составляющая земную атмосферу. В воздухе содержится кислород, необходимый для нормального существования подавляющего числа живых организмов (дыхание, аэробы). Сжиганием топлива на воздухе человечество издавна получает необходимое для жизни и производственной деятельности тепло.

Тот факт, что воздух является не отдельным веществом, а смесью газов, первым доказал французский химик Антуан Лоран Лавуазье (1743–1794). В 1774 при прокаливании металлов в запаянной реторте он заметил, что с металлом соединяется только часть воздуха. На основании этого он сделал вывод, что воздух состоит из двух газов, из которых один может соединяться с металлом, а другой – нет.

Эту гипотезу А. Лавуазье проверил в 1775, поместив некоторое количество ртути в реторту, изогнутое горло которой сообщалось с воздухом в стеклянном колоколе, погруженном в ртуть (рис. 1).

Лавуазье нагревал реторту чуть ниже температуры кипения ртути в течение 12 дней. По истечение этого времени поглощение ртутью воздуха с образованием красного оксида ртути HgO прекратилось, а объем воздуха в колоколе сократился более, чем на одну шестую часть. Оставшийся в колоколе газ гасил горящую свечу, мышь не могла в нем жить. Лавуазье назвал его азотом, т.е. непригодным для жизни. При прокаливании оксида ртути он вновь получил ртуть и газ, поглощенный ею из воздуха. В этом газе свеча горела с ослепительным блеском, а мышь чувствовала себя превосходно. Лавуазье назвал его «воздухом, пригодным для дыхания», а в 1777 – кислородом.

В 19 в. в воздухе нашли диоксид углерода, благородные газы (аргон, гелий, неон, криптон и ксенон), следовые количества метана, сернистого газа, монооксида углерода, озона, водорода, аммиака и других соединений азота.

Содержание кислорода и азота в воздухе определили французские химики Жан Батист Андре Дюма и Жан Батист Буссенго (1802–1887) в 1841. Они пропускали воздух, очищенный от паров воды и диоксида углерода над раскаленной медью. Увеличение массы меди соответствовало содержанию кислорода, а непрореагировавший азот взвешивался непосредственно.

Составляющие воздух газы можно разделить не только химическими, но и физическими методами. Для этого используют испарение жидкого воздуха. Первые холодильные машины для сжижения воздуха, работа которых была основана на принципе Джоуля – Томсона, были построены в 1890-х. Их главные части – два (или более) змеевика, расположенные один в другом (рис. 2)

По внутреннему узкому змеевику подается воздух под давлением в 200 атм, резко расширяющийся в нижней камере до давления в 20 атм. Этот охладившийся расширившийся воздух по наружному змеевику возвращается в компрессор и при этом охлаждает внутренний змеевик с находящимся в нем воздухом (под давлением 200 атм), который затем снова расширяется в той же камере, где охлаждается еще больше. Так продолжается до тех пор, пока воздух в камере не начнет сжижаться.

Возможность отделения кислорода от кислорода основана на том, что жидкий азот кипит при более низкой температуре (–195,8° С), чем кислород (–183,0° С), поэтому он испаряется первым. Затем из жидкого воздуха улетучивается аргон (т. кип. –185,9° С). Этим методом из воздуха можно выделить и другие газы. В 1896–1897 английский химик и физик Уильям Рамзай (1852–1916) при дробной перегонке сжиженного аргона получил еще четыре благородных газа.

В 1923 английский физик и химик Фрэнсис Уильям Астон (Нобелевская премия по химии, 1922) испарил 400 тонн жидкого воздуха, но никаких других газов, кроме открытых ранее, в нем не нашел.

Основными компонентами воздуха в нижней атмосфере являются азот N2, кислород O2 и аргон Ar.

Состав воздуха:

Элемент	Обозначение	По объёму, %	По массе, %
Азот	N2	78,084	75,50
Кислород	O2	20,9476	23,15
Аргон	Ar	0,934	1,292
Углекислый газ	CO2	0,0314	0,046
Неон	Ne	0,001818	0,0014
Метан	Ch5	0,0002	0,000084
Гелий	He	0,000524	0,000073
Криптон	Kr	0,000114	0,003
Водород	h3	0,00005	0,00008
Ксенон	Xe	0,0000087	0,00004

Кроме Газов, указанных в таблице, атмосферный воздух содержит пары воды (0,002–4% по массе), а в приземном воздухе всегда есть большое количество взвешенных твердых и жидких частиц, образующих аэрозоли.

Современный состав воздуха сформировался в результате длительных эволюционных процессов в недрах Земли и на ее поверхности. Огромную роль в этом сыграла деятельность зеленых растений, животных и микроорганизмов.

Предполагают, что большое количество азота в воздухе появилось в результате окисления первичной аммиачно-водородной атмосферы Земли молекулярным кислородом, который сначала образовывался в результате диссоциации воды, а затем стал накапливаться у поверхности Земли в результате фотосинтеза (рис. 3).

Источниками благородных газов являются вулканические извержения и распад радиоактивных элементов. Аргон образуется в результате распада калия-40. Радон появляется при распаде радия, а гелий, ядра которого представляют собой альфа-частицы, является одним из продуктов многих стадий цепочек радиоактивных превращений, начинающихся от урана и тория.

Диоксид углерода попадает в атмосферный воздух во время извержений вулканов, при разложении карбонатных горных пород и органических веществ, а также в результате производственной деятельности человека. В последние десятилетия наблюдается неуклонный, хотя и небольшой рост содержания диоксида углерода в атмосферном воздухе.

Многочисленные газообразные вещества, находящиеся в воздухе в следовых количествах, образуются в результате вулканической деятельности, выделяются растениями и бактериями.

Развитие энергетики и промышленности оказывает все большее влияние на состав воздуха, особенно это заметно вблизи крупных предприятий и в больших городах. Больше всего загрязняющих газов (оксиды углерода, азота, серы) и аэрозолей образуется при сжигании топлива.

Плотность и давление атмосферного воздуха непрерывно меняются при увеличении расстояния от поверхности планеты. Воздушную оболочку Земли делят на тропосферу, стратосферу, мезосферу, ионосферу и экзосферу. Границы между ними называют соответственно тропопаузой, стратопаузой и т.д. (рис. 4).

До высоты 100 км состав воздуха почти не изменяется в результате интенсивного перемешивания. Состав воздуха в стратосфере и мезосфере почти такой же, как в тропосфере. Главное отличие – повышенное содержание озона, который образуется в результате фотохимических реакций на высоте около 30 км.

В стратосфере и более высоких слоях молекулы газов диссоциируют на атомы. На высоте 80 км полностью распадаются на атомы диоксид углерода и водород, выше 150 км – кислород, выше 300 км – азот. На расстоянии 100–400 км от поверхности Земли в ионосфере газ ионизуется: образуются ионы O2–, O2+, N2+. В верхних слоях атмосферы присутствуют свободные радикалы ОН*, НО2* и другие.

Выше 120 км воздух перемешивается так слабо, что существенным становится распределение химических частиц под действием гравитации. Поэтому ближе к Земле преобладают молекулярные и атомарные кислород и азот, а выше – водород и гелий, которые вследствие малого атомного веса, медленно рассеиваются в космическое пространство.

Физические свойства воздуха:

Параметр	Значение
Средняя относительная молекулярная масса	28,98 г/моль
Плотность сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении (101,325 кПа) и указанных температурах:
—25°С	1,424 кг/м?
0°С	1,2929 кг/м?
20°С	1,2047 кг/м?
225°С	0,7083 кг/м?
Плотность жидкого воздуха при —192°С	960 кг/м?
Температура кипения жидкого воздуха	—192,0°С
Средняя удельная теплоемкость
при постоянном давлении cp	1,006 кДж/(кг·К)
при постоянном объеме cv	0,717 кДж/(кг·К)
Скорость звука(при н. у.)	331,46 м/с (1193 км/ч)
Средний коэффициент теплового расширения в интервале температур 0—100°С	3,67·10-3 1/К
Коэффициент динамической вязкости воздуха (при н.у.)	17,2 мкПа·с
Показатель преломления (при нормальных условиях)	1,0002926
Коэффициент изменения показателя преломления	2,8·10-9 1/Pa
Средняя поляризуемость молекулы	2·10-29

Сухой воздух – термодинамические и физические свойства

Термодинамические свойства сухого воздуха – удельная теплоемкость, коэффициент теплоемкости, динамическая вязкость, теплопроводность, число Прандтля, плотность и кинематическая вязкость в диапазоне температур

175 – 1900 K .

Рекламные ссылки

Свойства, такие как

удельная теплоемкость
коэффициент удельной теплоемкости
динамическая вязкость
теплопроводность – мера того, насколько быстро материал может поглощать тепло из окружающей среды.
число Прандтля
плотность
кинематическая вязкость
температуропроводность

сухого воздуха при температуре в одной атмосфере от 175 К до 1900 К .

Воздух — абсолютная и кинематическая вязкость — единицы СИ и имперские единицы
Свойства влажного воздуха

Для просмотра полной таблицы с удельной теплоемкостью, теплопроводностью, числом Прандтля, кинематической вязкостью, плотностью и диффузионной способностью — поверните экран!

49545151515151515151515151515151515151515151515151.0151 0.6827

Температура ( K )	Специфическая тепло		Специфические липпы – К – ( C _{1.87. . . . . . . . . . . – μ – ^{(10 ^-5 kg/m s)}}	Thermal Conductivity ^{(10 ^-5 kW/m K)}	Prandtl Number	Kinematic Viscosity ¹⁾ – ν – ( 10 ^-5 m ² /s)	Density ¹⁾ – ρ – (kg/m ³ )	Термическая диффузионность – α – (10 ^-6 M ² /с)
Температура ( K )	– C _P 1129. 9999999999999. 9999. 9999. .9199. 99999. 9999. 9. 9999.	– C _P .		Thermal Conductivity ^{(10 ^-5 kW/m K)}	Prandtl Number	Kinematic Viscosity ¹⁾ – ν – ( 10 ^-5 m ² /s)	Density ¹⁾ – ρ – (kg/m ³ )	Термическая диффузионность – α – (10 ^-6 M ² /с)	. _v – (кДж/кгК)
175	1.0023	0.7152	1. 401	1.182	1.593	0.744	0.586	2.017
200	1.0025	0.7154	1.401	1.329	1.809	0.736	0.753	1.765	10.23
225	1.0027	0.7156	1.401	1.467	2.020	0.728	0.935	1.569
250	1.0031	0.7160	1.401	1.599	2.227	0.720	1.132	1.412	15.72
275	1.0038	0.7167	1.401	1.725	2.428	0.713	1.343	1.284
300	1.0049	0.7178	1.400	1. 846	2.624	0.707	1.568	1.177	22.18
325	1.0063	0.7192	1.400	1.962	2.816	0.701	1.807	1.086
350	1.0082	0.7211	1.398	2.075	3.003	0.697	2.056	1.009	29.50
375	1.0106	0.7235	1.397	2.181	3.186	0.692	2.317	0,9413
400	1,0135	0,7264	1,395	2,286	3,369	2,286	3,369	2,286	3,369	2,286	3,369	2,286	3,369	2,286	3,369	.0152	2.591	0. 8824	37.66
450	1.0206	0.7335	1.391	2.485	3.710	0.684	3.168	0.7844
500	1.0295	0.7424	1.387	2.670	4.041	0.680	3.782	0.7060
550	1.0398	0.7527	1.381	2.849	4.357	0.680	4.439	0.6418
600	1.0511	0.7640	1.376	3.017	4.661	0.680	5.128	0,5883
650	1,0629	0,7758	1,370	3,178	4.	5.853	0. 5430
700	1.0750	0.7879	1.364	3.332	5.236	0.684	6.607	0.5043
750	1.0870	0.7999	1.359	3.482	5.509	0.687	7.399	0.4706
800	1.0987	0.8116	1.354	3.624	5.774	0.690	8.214	0.4412
850	1.1101	0.8230	1.349	3.763	6.030	0.693	9.061	0,4153
900	1,1209	0,8338	1,344	3,897	6151579157		3,897	61515157	3,897	61579157			3,897	615157						. 0151 0.696	9.936	0.3922
950	1.1313	0.8442	1.340	4.026	6.520	0.699	10.83	0.3716
1000	1.1411	0.8540	1,336	4,153	6,754	0,702	11,76	0,3530		70152	1.1502	0.8631	1.333	4.276	6.985	0.704	12.72	0.3362
1100	1.1589	0.8718	1.329	4.396	7.209	0.707	13.70	0.3209
1150	1.1670	0.8799	1.326	4.511	7.427	0.709	14.70	0.3069
1200	1. 1746	0.8875	1.323	4.626	7.640	0.711	15.73	0.2941
1250	1.1817	0.8946	1.321	4.736	7.849	0.713	16.77	0.2824
1300	1.1884	0.9013	1.319	4.846	8.054	0.715	17.85	0.2715
1350	1.1946	0.9075	1.316	4.952	8.253	0.717	18.94	0.2615
1400	1.2005	0.9134	1.314	5.057	8.450	0.719	20.06	0.2521
1500	1.2112	0.9241	1. 311	5.264	8.831	0.722	22.36	0.2353
1600	1.2207	0.9336	1.308	5.457	9.199	0.724	24.74	0.2206
1700	1.2293	0.9422	1.305	5.646	9.554	0.726	27.20	0.2076
1800	1.2370	0.9499	1.302	5.829	9.899	0.728	29,72	0,1961
1	1,2440	0,9569	1,300	6.008	1,300	6,008	1,300	6,008	1,300	6,008	1,300	6,008	1,300	.0152	0,730	32,34	0,1858

¹⁾ ATSICATION и KINTS 9000

AIR -ABLIOD -ABLISE – ABLISE – Absolute – Absolute – Absolute – Absolute – Absolute – Absolute – Absolute – Absolute – Absolute – Absolute – Absolute – Absolute – Absolute – Absolute и Absolute и Kinememors.

Рекламные ссылки

Связанные темы

Связанные документы

Engineering ToolBox — Расширение SketchUp — 3D-моделирование в режиме онлайн!

Добавляйте стандартные и настраиваемые параметрические компоненты, такие как балки с полками, пиломатериалы, трубопроводы, лестницы и т. д., в свою модель Sketchup с помощью Engineering ToolBox — расширения SketchUp, которое можно использовать с потрясающими, увлекательными и бесплатными программами SketchUp Make и SketchUp Pro. .Добавьте расширение Engineering ToolBox в свой SketchUp из хранилища расширений SketchUp Pro Sketchup!

Перевести

О Engineering ToolBox!

Мы не собираем информацию от наших пользователей. В нашем архиве сохраняются только электронные письма и ответы. Файлы cookie используются только в браузере для улучшения взаимодействия с пользователем.

Некоторые из наших калькуляторов и приложений позволяют сохранять данные приложений на локальном компьютере. Эти приложения будут — из-за ограничений браузера — отправлять данные между вашим браузером и нашим сервером. Мы не сохраняем эти данные.

Google использует файлы cookie для показа нашей рекламы и обработки статистики посетителей. Пожалуйста, прочитайте Конфиденциальность и условия Google для получения дополнительной информации о том, как вы можете контролировать показ рекламы и собираемую информацию.

AddThis использует файлы cookie для обработки ссылок на социальные сети. Пожалуйста, прочитайте AddThis Privacy для получения дополнительной информации.

Реклама в ToolBox

Если вы хотите продвигать свои товары или услуги в Engineering ToolBox – используйте Google Adwords. Вы можете настроить таргетинг на Engineering ToolBox с помощью управляемых мест размещения AdWords.

Citation

Эту страницу можно цитировать как

Engineering ToolBox, (2005). Сухой воздух – термодинамические и физические свойства . [онлайн] Доступно по адресу: https://www. engineeringtoolbox.com/dry-air-properties-d_973.html [День обращения, мес. год].

Изменить дату доступа.

. .

закрыть

Таблица свойств сухого воздуха – плотность, вязкость и теплоемкость

Таблица свойств сухого воздуха – плотность, вязкость и удельная теплоемкость

физические свойства сухого воздуха:

В этой таблице приведены значения некоторых физических свойств сухого воздуха – плотности, удельной теплоемкости и вязкости в зависимости от температуры и давления.

Сокращения:

t – температура
ρ – плотность
c _p – удельная теплоемкость
μ – динамическая вязкость

ρ [кг/м ³ ]
т [^О К]	-50	0	50	100	150	200	300	400
1 бар	1,563	1,275	1,078	0,932	0,8226	0,7356	0,6072	0,517
50 бар	83,79	65,20	53,96	46,25	40,57	36,18	29,80	25,37
100 бар	175,6	131,4	107,1	91. 13	79,66	70,92	58,37	49,71
200 бар	340,3	253,7	205,4	174,3	152,2	135,6	111,8	95,41
300 бар	449,3	350,8	288,6	246,7	216,4	193,4	160,3	137,4
c _p [кДж/кгK]
1 бар	1.007	1.006	1.008	1.012	1.018	1,026	1.046	1,069
50 бар	1.212	1.112	1.085	1,075	1.055	1.049	1,061	1,08
100 бар	1,43	1,216	1,133	1,096	1,078	1.072	1,075	1,09
200 бар	1,623	1,361	1,229	1,161	1,126	1. 108	1.099	1.107
300 бар	1,604	1.409	1,282	1.204	1,16	1,135	1.117	1,12
мк *10 ⁶ [Пас]
1 бар	14,65	17,2	19,61	21,82	23,92	25,85	29,47	32,76
50 бар	16,7	19,42	20,57	22,59	24,4	26,4	29,9	33,1
100 бар	18,3	20,2	21,7	23,4	25,1	26,9	30,4	33,5
200 бар	22,8	23,6	24,4	25,6	26,8	28,5	31,5	34,7
300 бар	28,7	27,8	27,5	28. 1	28,8	30,1	33,1	36,1

Проектирование и проектирование

Применение подшипников и их характеристики; центробежные насосы; Химия; компрессоры; вычислительная гидродинамика; Строительные материалы; Элементы дизайна; динамическая инженерия; Технические характеристики инженерного оборудования; Инженерные материалы; инженерная математика; Инженерия потока жидкости; Инженерия теплопередачи; гидравлика и пневматика; Технологии производства; мехатроника; Шум и вибрация; Физика; Трубы и трубопровод; Винты и болты; Статическая инженерия; Сопротивление материалов; термодинамический; Толерантность и подходит; Сварочная техника и дизайн;

Календарь

Октябрь 2022
М	Т	Вт	Т	Ф	С	С
					1	2
3	4	5	6	7	8	9
10	11	12	13	14	15	16
17	18	19	20	21	22	23
24	25	26	27	28	29	30
31

Проектирование и проектирование

Применение и технические характеристики подшипников; центробежные насосы; Химия; компрессоры; вычислительная гидродинамика; Строительные материалы; Элементы дизайна; динамическая инженерия; Технические характеристики инженерного оборудования; Инженерные материалы; инженерная математика; Инженерия потока жидкости; Инженерия теплопередачи; гидравлика и пневматика; Технологии производства; мехатроника; Шум и вибрация; Физика; Трубы и трубопровод; Винты и болты; Статическая инженерия; Сопротивление материалов; термодинамический; Толерантность и подходит; Сварочная техника и дизайн;

свойства воздуха при 1 атм давление

Связанные ресурсы: Физика

Свойства воздуха при 1 атм давление

Теплопередача Инженерная инженерия
Термодинамика
ОБОРУДОВАНИЯ.

Темп Т, °С	Плотность ρ, кг/м ³	Специальный Тепло c _ρ	Тепловой Проводимость к, Вт/м•К	Тепловой Коэффициент диффузии α, Вт/м•К	Динамический Вязкость µ, кг/м•с	Кинематика Вязкость ν, м ² /с	Прандтль Номер Пр
-150	2,866	983	0,01171	4,158 x 10 ⁶	8,636 x 10 ^-6	3,013 x 10 ⁶	0,7246
-100	2,038	966	0,01582	8,036 x 10 ⁶	1,189 x 10 ^-5	5,837 x 10 ⁶	0,7263
-50	1,582	999	0,01979	1,252 x 10 ⁵	1,474 x 10 ^-5	9,319 x 10 ⁶	0,7440
-40	1,514	1002	0,02057	1,356 x 10 ⁵	1,527 x 10 ^-5	1,008 x 10 ⁵	0,7436
-30	1,451	1004	0,02134	1,465 x 10 ⁵	1,579 x 10 ^-5	1,087 x 10 ⁵	0,7425
-20	1,394	1005	0,02211	1,578 x 10 ⁵	1,630 x 10 ^-5	1,169 x 10 ⁵	0,7408
-10	1,341	1006	0,02288	1,696 x 10 ⁵	1,680 x 10 ^-5	1,252 x 10 ⁵	0,7387
	1,292	1006	0,02364	1,818 x 10 ⁵	1,729 x 10 ^-5	1,338 x 10 ⁵	0,7362
5	1,269	1006	0,02401	1,880 x 10 ⁵	1,754 x 10 ^-5	1,382 x 10 ⁵	0,7350
10	1,246	1006	0,02439	1,944 x 10 ⁵	1,778 x 10 ^-5	1,426 x 10 ⁵	0,7336
15	1,225	1007	0,02476	2,009 x 10 ⁵	1,802 х 10 ^-5	1,470 x 10 ⁵	0,7323
20	1. 204	1007	0,02514	2,074 x 10 ⁵	1,825 x 10 ^-5	1,516 x 10 ⁵	0,7309
25	1,184	1007	0,02551	2,141 x10 ⁵	1,849 x 10 ^{– 5}	1,562 x 10 ⁵	0,7296
30	1,164	1007	0,02588	2,208 x 10 ⁵	1,872 x 10 ^-5	1,608 x 10 ⁵	0,7282
35	1,145	1007	0,02625	2,277 x 10 ⁵	1,895 x 10 ^-5	1,655 x 10 ⁵	0,7268
40	1,127	1007	0,02662	2,346 x 10 ⁵	1,918 x 10 ^-5	1,702 x 10 ⁵	0,7255
45	1. 109	1007	0,02699	2,416 x 10 ⁵	1,941 x 10 ^-5	1,750 x 10 ⁵	0,7241
50	1,092	1007	0,02735	2,487 x 10 ⁵	1,963 x 10 ^-5	1,798 x 10 ⁵	0,7228
60	1,059	1007	0,02808	2,632 x 10 ⁵	2,008 x 10 ^-5	1,896 x 10 ⁵	0,7202
70	1,028	1007	0,02881	2,780 x 10 ⁵	2,052 x 10 ^-5	1,995 х 10 ⁵	0,7177
80	0,9994	1008	0,02953	2,931 x 10 ⁵	2,096 x 10 ^-5	2,097 x 10 ⁵	0,7154
90	0,9718	1008	0,03024	3,086 x 10 ⁵	2,139 x 10 ^-5	2,201 x 10 ⁵	0,7132
100	0,9458	1009	0,03095	3,243 x 10 ⁵	2,181 x 10 ^-5	2,306 x 10 ⁵	0,7111
120	0,8977	1011	0,03235	3,565 x 10 ⁵	2,264 x 10 ^-5	2,522 x 10 ⁵	0,7073
140	0,8542	1013	0,03374	3,898 x 10 ⁵	2,345 x 10 ^-5	2,745 x 10 ⁵	0,7041
160	0,8148	1016	0,03511	4,241 x 10 ⁵	2,420 x 10 ^-5	2,975 x 10 ⁵	0,7014
180	0,7788	1019	0,03646	4,593 x 10 ⁵	2,504 x 10 ^-5	3,212 x 10 ⁵	0,6992
200	0,7459	1023	0,03779	4,954 x 10 ⁵	2,577 x 10 ^-5	3,455 x 10 ⁵	0,6974
250	0,6746	1033	0,04104	5,890 x 10 ⁵	2,760 x 10 ^-5	4,091 x 10 ⁵	0,6946
300	0,6158	1044	0,04418	6,871 x 10 ⁵	2,934 x 10 ^-5	4,765 x 10 ⁵	0,6935
350	0,5664	1056	0,04721	7,892 x 10 ⁵	3,101 x 10 ^-5	5,475 х 10 ⁵	0,6937
400	0,5243	1069	0,05015	8,951 x 10 ⁵	3,261 x 10 ^-5	6,219 x 10 ⁵	0,6948
450	0,4880	1081	0,05298	1,004 x 10 ⁴	3,415 x 10 ^-5	6,997 x 10 ⁵	0,6965
500	0,4565	1093	0,05572	1,117 x 10 ⁴	3,563 x 10 ^-5	7,806 x 10 ⁵	0,6986
600	0,4042	1115	0,06093	1,352 x 10 ⁴	3,846 x 10 ^-5	9,515 x 10 ⁵	0,7037
700	0,3627	1135	0,06581	1,598 x 10 ⁴	4,111 x 10 ^-5	1,133 x 10 ⁴	0,7092
800	0,3289	1153	0,07037	1,855 x 10 ⁴	4,362 x 10 ^-5	1,326 x 10 ⁴	0,7149
900	0,3008	1169	0,07465	2,122 x 10 ⁴	4,600 x 10 ^-5	1,529 x 10 ⁴	0,7206
1000	0,2772	1184	0,07868	2,398 x 10 ⁴	4,826 x 10 ^-5	1,741 x 10 ⁴	0,7260
1500	0,1990	1234	0,09599	3,908 x 10 ⁴	5,817 x 10 ^-5	2,922 x 10 ⁴	0,7478
2000	0,1553	1264	0,11113	5,664 x 10 ⁴	6,630 x 10 ^-5	4,270 x 10 ⁴	0,7539

Примечание. Для идеальных газов свойства c _ρ , k, µ и Pr не зависят от давления. Свойства ρ, ν и α при давлении P (в атм), отличном от 1 атм, определяются путем умножения значений ρ при заданной температуре на P и деления v и α на P.

Источник: Данные получены из программное обеспечение EES, разработанное С. А. Кляйном и Ф. Л. Альварадо. Первоисточники: Keenan, Chao, Keyes, Gas Tables, Wiley, 19.84; и теплофизические свойства вещества. Том. 3: Теплопроводность, Ю. С. Тулукиан, П. Э. Лили, С. К. Саксена, Vol. 11: Вязкость, Ю. С. Тулукиан, С. К. Саксена и П. Хестерманс, IFI/Plenun, NY, 1970, ISBN 0-306067020-8.

Вязкость воздуха, динамическая и кинематическая

Связанные ресурсы: физика

Вязкость воздуха, динамическая и кинематическая

Теплопередача
Термодинамика
Инженерная физика

Вязкость воздуха, динамическая и кинематическая

Удельная теплоемкость воздуха
Плотность воздуха
Удельная теплоемкость воздуха
Теплопроводность воздуха
Температуропроводность воздуха
Динамическая вязкость воздуха
Кинематическая вязкость воздуха
Число Прандтля Воздух

Вязкость воздуха в основном зависит от температуры. При 15 °C вязкость воздуха составляет 1,81 × 10 9.0073 -5 кг/(м·с) , 18,1 мкПа·с или 1,81 × 10 ^-5 Па·с .

Кинематическая вязкость воздуха при 15 °C составляет 1,48 × 10 ^-5 м ² /с или 14,8 сСт. При 25 °C вязкость составляет 18,6 мкПа·с, а кинематическая вязкость — 15,7 сСт.

Свойства воздуха при давлении 1 атм

Темп Т, °С	Плотность Воздух ρ, кг/м ³	Удельная теплоемкость воздуха c _ρ , Дж/кг-K	Тепловой Проводимость Воздух к, Вт/м-К	Тепловой Коэффициент диффузии воздуха α, м ² /с	Динамический Вязкость воздуха µ, кг/м-с	Кинематика Вязкость Воздух v , м ² /с	Прандтль Номер Эйр Пр
– 150	2,866	983	0,01171	4,158 x 10 ^-6	8,636x 10 ^-6	3,013 x 10 ^-6	0,7246
– 100	2,038	966	0,01582	8. 036x 10 ^-6	1,189 x 10 ^-5	5,837 x 10 ^-6	0,7263
– 50	1,582	999	0,01979	1,252 x 10 ^-5	1,474 x 10 ^-5	9,319 x 10 ^-6	0,7440
– 40	1,514	1002	0,02057	1,356 x 10 ^-5	1,527 x 10 ^-5	1,008 x 10 ^-5	0,7436
– 30	1,451	1004	0,02134	1,465 x 10 ^-5	1,579 x 10 ^-5	1,087 x 10 ^-5	0,7425
– 20	1,394	1005	0,02211	1,578 x 10 ^-5	1,630 x 10 ^-5	1,169 x 10 ^-5	0,7408
– 10	1,341	1006	0,02288	1,696 x 10 ^-5	1,680 x 10 ^-5	1,252 х 10 ^-5	0,7387
	1,292	1006	0,02364	1,818 x 10 ^-5	1,729 x 10 ^-5	1,338 х 10 ^-5	0,7362
5	1,269	1006	0,02401	1,880 x 10 ^-5	1,754 x 10 ^-5	1,382 x 10 ^-5	0,7350
10	1,246	1006	0,02439	1,944 x 10 ^-5	1,778 x 10 ^-5	1,426 x 10 ^-5	0,7336
15	1,225	1007	0,02476	2,009 х 10 ^-5	1,802 x 10 ^-5	1,470 x 10 ^-5	0,7323
20	1. 204	1007	0,02514	2,074 x 10 ^-5	1,825 x 10 ^-5	1,516 x 10 ^-5	0,7309
25	1,184	1007	0,02551	2,141 x 10 ^-5	1,849 x 10 ^-5	1,562 x 10 ^-5	0,7296
30	1,164	1007	0,02588	2,208 x 10 ^-5	1,872 x 10 ^-5	1,608 x 10 ^-5	0,7282
35	1,145	1007	0,02625	2,277 x 10 ^-5	1,895 x 10 ^-5	1,655 x 10 ^-5	0,7268
40	1,127	1007	0,02662	2,346 x 10 ^-5	1,918 x 10 ^-5	1,702 x 10 ^-5	0,7255
45	1. 109	1007	0,02699	2,416 x 10 ^-5	1,941 x 10 ^-5	1,750 x 10 ^-5	0,7241
50	1,092	1007	0,02735	2,487 x 10 ^-5	1,963 x 10 ^-5	1,798 x 10 ^-5	0,7228
60	1,059	1007	0,02808	2,632 x 10 ^-5	2,008 x 10 ^-5	1,896 x 10 ^-5	0,7202
70	1,028	1007	0,02881	2,780 x 10 ^-5	2,052 х 10 ^-5	1,995 x 10 ^-5	0,7177
80	0,9994	1008	0,02953	2,931 x 10 ^-5	2,096 x 10 ^-5	2,097 x 10 ^-5	0,7154
90	0,9718	1008	0,03024	3,086 х 10 ^-5	2,139 x 10 ^-5	2,201 x 10 ^-5	0,7132
100	0,9458	1009	0,03095	3,243 x 10 ^-5	2,181 x 10 ^-5	2,306 x 10 ^-5	0,7111
120	0,8977	1011	0,03235	3,565 x 10 ^-5	2,264 x 10 ^-5	2,522 x 10 ^-5	0,7073
140	0,8542	1013	0,03374	3,898 x 10 ^-5	2,345 x 10 ^-5	2,745 x 10 ^-5	0,7041
160	0,8148	1016	0,03511	4,241 x 10 ^-5	2,420 x 10 ^-5	2,975 x 10 ^-5	0,7014
180	0,7788	1019	0,03646	4,593 x 10 ^-5	2,504 x 10 ^-5	3,212 x 10 ^-5	0,6992
200	0,7459	1023	0,03779	4,954 x 10 ^-5	2,577 x 10 ^-5	3,455 x 10 ^-5	0,6974
250	0,6746	1033	0,04104	5,890 x 10 ^-5	2,760 x 10 ^-5	4. 091 х 10 ^-5	0,6946
300	0,6158	1044	0,04418	6,871 x 10 ^-5	2,934 x 10 ^-5	4,765 x 10 ^-5	0,6935
350	0,5664	1056	0,04721	7,892 x 10 ^-5	3,101 х 10 ^-5	5,475 x 10 ^-5	0,6937
400	0,5243	1069	0,05015	8,951 х 10 ^-5	3,261 x 10 ^-5	6,219 x 10 ^-5	0,6948
450	0,4880	1081	0,05298	1,004 x 10 ^-4	3,415 х 10 ^-5	6,997 x 10 ^-5	0,6965
500	0,4565	1093	0,05572	1,117 x 10 ^-4	3,563 x 10 ^-5	7,806 x 10 ^-5	0,6986
600	0,4042	1115	0,06093	1,352 x 10 ^-4	3,846 x 10 ^-5	9,515 x 10 ^-5	0,7037
700	0,3627	1135	0,06581	1,598 x 10 ^-4	4,111 x 10 ^-5	1,133 x 10 ^-4	0,7092
800	0,3289	1153	0,07037	1,855 x 10 ^-4	4,362 x 10 ^-5	1,326 x 10 ^-4	0,7149
900	0,3008	1169	0,07465	2,122 x 10 ^-4	4. 600 x 10 ^-5	1,529 x 10 ^-4	0,7206
1000	0,2772	1184	0,07868	2,398 x 10 ^-4	4,826 x 10 ^-5	1,741 x 10 ^-4	0,7260
1500	0,1990	1234	0,09599	3,908 x 10 ^-4	5,817 x 10 ^-5	2,922 х 10 ^-4	0,7478
2000	0,1553	1264	0,11113	5,664 x 10 ^-4	6,630 x 10 ^-5	4,270 x 10 ^-4	0,7539

Физические свойства динамики климата

Последнее обновление пн, 04 июля 2022 г. | Динамика климата

Некоторые важные числа для атмосферы Земли приведены в таблице 1.3. Глобальное среднее приземное давление составляет 1,013 x 105 Па = 1013 ч Па (гектопаскаль в настоящее время является официальной единицей атмосферного давления [1 ч Па = 102 Па], хотя терминология «миллибар» [1 мбар = 1 ч Па] по-прежнему используется в общем употреблении, а также будет использоваться здесь.)

Средняя глобальная плотность воздуха у поверхности составляет 1,235 кгм-3. При такой средней плотности нам требуется столб воздуха высотой около 7-8 км, чтобы создать давление, эквивалентное 1 атмосфере.

В рассматриваемой нами области (самые нижние 50 км атмосферы) длина свободного пробега атмосферных молекул настолько мала, а столкновения молекул настолько часты, что атмосферу можно рассматривать как непрерывную жидкость, находящуюся в локальном термодинамическом равновесии (ЛТР). , поэтому идеи «черного тела», которые будут развиты в главе 2, применимы. (Эти утверждения неверны на достаточно большой высоте, > 80 км, где плотность становится очень низкой.)

Если в ЛТР атмосфера точно подчиняется закону идеального газа1, то

где p — давление, p, плотность, T, абсолютная температура (измеряется в Кельвинах), Rg, универсальная газовая постоянная

Rg = 8,3143 Дж К-1моль-1, газовая постоянная для сухого воздуха

R = R = 287 Дж кг-1К-1,

мА и средняя молекулярная масса сухого воздуха (см. табл. 1.2, последняя запись), мА = 28,97 (х10 -3 кг моль-1).

Роберт Бойль (1627-1691) внес важный вклад в физику и химию и наиболее известен благодаря закону Бойля, описывающему идеальный газ. С помощью Роберта Гука он среди прочего показал, что звук не распространяется в вакууме, доказал, что для пламени нужен воздух, и исследовал упругие свойства воздуха.

ТАБЛИЦА 1.3. Какие-то атмосферные цифры.

Масса атмосферы Ma 5,26 x 1018 кг

Среднее глобальное приземное давление ps 1,013 x 105 Па

Средняя глобальная температура поверхности Ts 288 K Свойства сухого воздуха на СТП.

Удельная теплоемкость при постоянном давлении Удельная теплоемкость при постоянном объеме Отношение удельных теплоемкостей Плотность при 273K, 1013 мбар Вязкость при нормальных условиях Кинематическая вязкость при нормальных условиях Теплопроводность при стандартных нормальных условиях Газовая постоянная для сухого воздуха cp 1005 Дж кг-1 K-1

Y 1,40

L 1,73 x 10-5 кгм-1 с-1

v = PL 1,34 x 10-5 м2 с-1 p0

K 2,40 x 10-2Wm-2K-1

Из уравнения 1-1 мы видим, что для полного определения термодинамического состояния сухого воздуха достаточно знать любые два параметра p, T и p. Таким образом, в STP уравнение. 1-1 дает плотность p0 = 1,293 кгм-3, как указано в таблице 1.4, где перечислены некоторые важные физические параметры для сухого воздуха.

Заметим, что воздух, в отличие от жидкостей, сжимаем (если p увеличивается при постоянной T, p увеличивается) и имеет относительно большой коэффициент теплового расширения (если T увеличивается при постоянной p, p уменьшается). Как мы увидим, эти свойства имеют важные последствия.

Воздух представляет собой смесь газов, и закон идеального газа можно применить к отдельным компонентам. Таким образом, если pv и pd — соответственно массы водяного пара и сухого воздуха на единицу объема (т. е. парциальные плотности), то уравнения для парциальных давлений (т. смеси, если он один занимает объем, занимаемый смесью):

где e — парциальное давление водяного пара, pd — парциальное давление сухого воздуха, Rv — газовая постоянная для водяного пара, а Rd — газ. постоянный для сухого воздуха. По закону парциальных давлений Дальтона давление смеси p определяется выражением:

На практике, поскольку количество водяного пара в воздухе очень мало (см. Таблицу 1.2), мы можем предположить, что pd >> e, и поэтому p ~ pd.

Теперь представьте, что воздух находится в ящике при температуре T, и предположим, что пол ящика покрыт водой, как показано на рис. 1.4. В равновесии скорость испарения будет равна скорости конденсации, и говорят, что воздух насыщен водяным паром. Если бы мы заглянули в коробку, то увидели бы туман2. В этот момент e достигло

2 Это верно при условии наличия большого количества ядер конденсации — мельчайших частиц — для обеспечения конденсации (см. GFD Lab I).

РИСУНОК 1.4. Воздух над водой в ящике при температуре Т. В равновесии скорость испарения равна скорости конденсации. Воздух насыщен водяным паром, и давление, создаваемое паром, равно es, давлению насыщенного пара. Справа показана смесь, состоящая из сухих компонентов d и паров V.

: РИСУНОК 1.5. Давление насыщенного пара es (в мбар) как функция T в °C (сплошная кривая). Из Уоллеса и Хоббса (2006).

давление насыщенных паров, эс. Фактически, насыщение происходит всякий раз, когда парциальное давление воды превышает давление насыщенного пара es. Как показано на рис. 1.5, es является функцией только температуры и очень быстро увеличивается с T. В хорошем приближении при типичных атмосферных температурах es(T) определяется как:

, где A = 6,11 гПа и p = 0,067 °C-1 являются константами, а T выражено в °C, что является упрощенным выражением соотношения Клаузиуса-Клапейрона. Давление насыщенного пара экспоненциально возрастает с температурой, и это свойство чрезвычайно важно для климата планеты.

Из уравнения. 1-4 (см. также рис. 1.5) отмечаем, что es = 16,7 гПа при Т = 15°С. Из Таблицы 1.2 мы делаем вывод, что Rv = Rg/mv = 461,39 Дж кг-1 К-1 и, таким образом, используя уравнение. 1-2, при насыщении pv = 0,0126 кгм-3. Это максимальное количество водяного пара на единицу объема, которое может удерживать атмосфера при данной температуре.

Кривая es (T), показанная на рис. 1.5, имеет следующие очень важные климатические последствия:

• Содержание влаги в атмосфере быстро убывает с высотой, поскольку T уменьшается с высотой, от поверхности Земли до 10 км или так. В главе 3 мы увидим, что на поверхности средняя температура составляет около 15°С, но падает примерно до -50°С на высоте 10 км (см. рис. 3.1). Из рис. 1.5 видно, что es->0 при этой температуре. Таким образом, большая часть водяного пара атмосферы находится в самых нижних километрах. Кроме того, его горизонтальное распределение очень неоднородно: в теплых тропиках паров гораздо больше, чем в более прохладных высоких широтах. Как будет показано в главе 2, это имеет решающее значение при переносе излучения через атмосферу.

• Воздух в тропиках, как правило, гораздо более влажный, чем воздух над полюсами, просто потому, что в тропиках теплее, чем в полярных широтах; см. раздел 5.3.

• Осадки выпадают, когда влажный воздух охлаждается за счет конвекции, и приводят к тому, что концентрации H3O возвращаются к их значению при насыщении при данной температуре; см. раздел 4.5.

• В холодные периоды истории Земли, например, во время последнего ледникового максимума 20 000 лет назад, атмосфера, вероятно, была гораздо более засушливой, чем в более теплые периоды. И наоборот, теплый климат, как правило, гораздо более влажный; см. раздел 12.3.

1.3.3. GFD Lab I: Формирование облаков при адиабатическом расширении

Чувствительную зависимость давления насыщенного пара от температуры можно легко продемонстрировать, если взять бутыль и налить в нее теплую воду на глубину несколько сантиметров, как показано на рис. 1.6. Оставляем на несколько минут, чтобы воздух над теплой водой насытился водяным паром. Мы быстро снижаем давление в бутылке, втягивая воду в горлышко бутыли. Вы можете использовать свои легкие, чтобы высосать воздух, или пылесос. Можно было бы ожидать, что быстрое адиабатическое расширение воздуха понизит его температуру и, следовательно, снизит давление насыщенного пара настолько, что пар сконденсируется с образованием капель воды, «облака в банке». К сожалению, это не так. случаться.

Процесс конденсации пара с образованием капли воды требует конденсации

РИСУНОК 1.6. Теплая вода наливается в бутыль на глубину около 10 см, как показано слева. Оставляем на несколько минут и бросаем зажженную спичку, чтобы образовались ядра конденсации. Мы быстро снижаем давление в бутылке, всасывая ее сверху. Адиабатическое расширение воздуха снижает его температуру и, следовательно, давление насыщенного пара, в результате чего пар конденсируется и образует капли воды, как показано справа.

ядер, представляющих собой мелкие частицы, на которых может конденсироваться пар. Мы можем ввести такие частицы в бутыль, бросив туда зажженную спичку и повторив опыт. Теперь при декомпрессии мы действительно наблюдаем формирование густого облака, которое снова исчезает, когда давление возвращается к норме, как показано на рис. 1.6 (справа).

В нижнем километре или около того атмосферы почти всегда имеется большое количество ядер конденсации из-за присутствия сульфатных аэрозолей, пыли, дыма от пожаров и морской соли. Облака состоят из капель жидкой воды (или частиц льда), которые образуются в результате конденсации водяного пара на этих частицах, когда Т падает ниже точки росы, то есть температуры, до которой необходимо охладить воздух (при постоянном давлении и постоянном содержании водяного пара). чтобы достичь насыщения.

Общим атмосферным примером явления, изучаемого в нашей бутылке, является образование тумана из-за радиационного охлаждения неглубокого влажного слоя воздуха у поверхности. В ясные безветренные ночи охлаждение за счет излучения может привести к понижению температуры до точки росы и вызвать образование тумана, как показано на фотографии утреннего тумана на озере Новой Англии (рис. 1.7).

Звуковой удар, изображенный на рис. 1.8, является особенно впечатляющим следствием чувствительной зависимости es от T: так же, как и в нашей бутылке, конденсация воды вызывается быстрым расширением и последующим адиабатическим охлаждением воздушных частиц, вызванных ударные волны, возникающие при прохождении струи звукового барьера.

Продолжить чтение здесь: Температура планетарного излучения

Была ли эта статья полезной?

Universal Industrial Gases, Inc. Состав воздуха. Компоненты и свойства воздуха. Ответы на вопрос «Что такое воздух?»

Universal Industrial Gases, Inc:      Состав Воздух –   Компоненты и свойства воздуха – Ответы на вопрос «Что такое воздух?» – «Из чего состоит воздух?» -” Что такое воздушные продукты и для чего они используются?» Ваш браузер не поддерживает скрипт
Химический состав воздуха: смесь стандартных компонентов с дополнениями для конкретных объектов
Физические свойства воздуха:
Физические свойства компонентов воздуха
Влияние температуры воздуха на плотность и Потенциальное содержание водяного пара
Измерение и расчет содержания водяного пара и других свойств воздуха – психрометрия
Воздействие высоты над уровнем моря: атмосферное давление и температура
Сезонные атмосферные изменения: влияние на сжатие воздуха производительность воздухоразделительной установки
Азот, кислород и аргон: Первичные атмосферные промышленные газы
Неон, криптон и ксенон: Полезные «редкие газы» обнаружены в низких концентрациях
Углекислый газ в Воздуха: Текущий СО ₂ Концентрация в воздухе, исторический CO ₂ Уровни, скорость изменения

Большую часть времени мы принимаем воздух как должное. Мы дышите им почти без какой-либо сознательной мысли. Мы используем его, чтобы сжигать топливо для отопления, транспорта, производства электроэнергии и многих другие цели.
Иногда, мы думаем о воздухе. Мы понимаем, что это необходимо для жизни, поскольку мы знаем это. Мы иногда беспокоимся о том, что мы и другие может быть связано с качеством местного воздуха и с составом нашего общего глобальная атмосфера.
Что такое воздух? Из чего состоит воздух? Каковы некоторые из его характеристик? Какие полезные продукты есть непосредственно из воздуха? На этой странице представлены ответы на эти и другие вопросы.

Химический состав воздуха: стандартные компоненты воздуха и Дополнения для конкретных сайтов :
“Воздух” есть название, которое мы даем смеси газов, составляющих атмосферу Земли. состав, физические и химические свойства воздуха очень похожи везде.
Полезно думать о воздухе что мы сталкиваемся каждый день как местная смесь трех типов “ингредиенты”:
Стандарт сухой воздух , состоящий в основном из трех газов: азот (около 78%), кислород (около 21%) и аргон (около 1%). Вместе, эти три газа составляют 99,96% сухого воздуха. Все три могут быть экономически восстановлены как промышленные. газовые продукты. Стандартный сухой воздух также содержит небольшое количество углекислый газ и очень небольшое количество неона, гелия, криптона, водород и ксенон (см. таблицу ниже).
Водяной пар (влажность). Количество водяного пара в воздухе на уровне земли может варьироваться в широких пределах. бит – от почти нуля до примерно 5 процентов. Многие факторы влияют количество влаги в воздухе в данном месте и в данное время.
Прочее составляющие (которые обычно присутствуют в следовых количествах), которые отражать местные условия
Состав стандартного сухого воздуха показан в таблице 1 . Физические свойства Стандартного сухого воздуха показаны в таблице 2 . Они отражают сочетание стандартные воздушные компоненты показаны ниже.

Таблица 1: Стандартный состав сухого воздуха (детальный анализ):
Газ % по объему % по весу Частей на миллион (по Объем) Химический символ Молекулярный вес
Азот 78. 08
75.47
780790 № ₂ 28.01
Кислород 20,95 23.20 209445 О ₂ 32,00
Аргон 0,93 1,28 9339 Ар 39,95
Углекислый газ 0,040 0,0 62 404 СО ₂ 44. 01
Неон
0,0018
0,0012
18.21 Не 20.18
Гелий
0,0005
0,00007
5.24 Он 4. 00
Криптон
0,0001
0,0003
1.14 Кр 83.80
Водород
0,00005
Незначительный 0,50 Н ₂ 2,02
Ксенон
8,7 x 10 ^-6
0,00004
0,087 Хе 131. 30

Местные добавки к составу воздуха может быть очень специфичным для сайта. Они зависят от непосредственной окружение, включая направление ветра, время суток и время года. Нестандартные компоненты могут присутствовать из-за естественных процессов (биологических или геологическая) или деятельность человека (промышленная, транспортная, сельскохозяйственное))
Некоторые общие, но “нестандартный” компоненты включают метан и диоксид серы (который может присутствовать в диапазоне частей на миллион) закись азота, двуокись азота, аммиак и окись углерода .
Углекислый газ (CO ₂ ) считается «эталоном». компонент воздуха, хотя средняя концентрация углекислого газа в воздухе в настоящее время увеличивается со скоростью около 2,5 ppmv в год, а концентрация несколько варьируется в зависимости от местоположения и сезон года.
Любое “стандартное” значение для концентрация углекислого газа в воздухе является приблизительной. это более целесообразно присвоить диапазон концентрации атмосферного углерода диоксид, чем использовать единственное значение. В настоящее время 404 ppmv +/- 3 ppmv является разумным ценность. Посмотреть недавнюю историческую концентрацию данные.
Предположительно, будущие диапазоны выбросов CO2 будут продолжать расти со скоростью около 2,5 ppmv в год в ближайшей перспективе. Следовательно, когда проектирование систем с длительным сроком службы, способность работать с концентрациями CO2 которые могут появиться через десять или два десятилетия (например, около 430 частей на миллион по объему), должны быть считается.
(Для получения дополнительной информации по этой и смежным темам см. расширенное обсуждение уровней CO2 ниже)

Таблица 2: Физические свойства стандарта Сухой воздух
Английские единицы Нормальная температура кипения
(1 атм) Свойства газовой фазы
при 32F и при 1 атм Свойства жидкой фазы
@ B P& @ 1 атм Тройная точка Критическая точка
Темп. Скрытый Теплота испарения Удельный вес Удельная теплоемкость (Cp) Плотность Удельный вес Удельная теплоемкость (Cp) Темп. Давление Темп. Давление Плотность
Вещество Химический
Символ Мол.
Вес Ф БТЕ/фунт Воздух = 1 БТЕ/фунт Ф фунт/куб. футов Вода = 1 БТЕ/фунт Г Ф пси Ф пси фунтов/куб.м
Воздух — 28,98 -317,8 88,2 1 0,241 0,08018 0,873 0,4454 -352,1 — -221. 1 547 21,9
Метрические единицы    Температура кипения
при 101,325 кПа Свойства газовой фазы
при 0°C и 101,325 кПа Свойства жидкой фазы
при B.P. и при 101,325 кПа Тройная точка Критическая точка
Темп. Скрытый Теплота испарения Удельный вес Удельная теплоемкость (Cp) Плотность Удельный вес Удельная теплоемкость (Cp) Темп. Давление Темп. Давление Плотность
Вещество Химический
Символ Мол.
Вес С кДж/кг Воздух = 1 кДж/кг С кг/м3 Вода = 1 кДж/кг С С кПа абс. С кПа абс. кг/м3
Воздух — 28,98 -194,3 205,0 1 1,01 1,2929 0,873 1,865 -213,4 — -140,6 3771 351
Физические свойства Компоненты воздуха
Подробные данные о физических свойствах отдельных газов в воздухе, включая продукты промышленных газов, получаемые из воздуха (азот, кислород, аргон, неон, криптон и ксенон) и другие обычно встречающиеся атмосферные компоненты и загрязняющие вещества могут можно найти в таблицах на этом сайте. Данные о физических свойствах представлены на ваш выбор Английский или же Метрические единицы .
Температура воздуха влияет потенциальное содержание влаги; и содержание влаги влияет на плотность воздуха:

По температуре воздуха увеличивается, так же как и его способность удерживать водяной пар.
Верхний предел содержания водяного пара предсказуемо для при данной температуре, но фактическое количество воды пар, присутствующий в воздухе в данное время и в данном месте, будет определяется многими факторами.
В районах с умеренным климатом водяной пар содержание обычно составляет от 1 до 2% весной и осенью, менее половины процента зимой и до 5% на жаркий, влажный летний день. Во влажных тропических районах содержание водяного пара может быть даже выше, в то время как в пустынях содержание водяного пара в воздухе одинаково (по сухому термометру) температура может быть очень низкой. В приполярных районах вода паросодержание воздуха будет менее 0,1%.
Водяной пар менее плотный, чем воздуха. (Молекулярная масса воды составляет 18,02 против 28,98 для сухого воздуха.) Следовательно, при смешении водяного пара с воздухом плотность смеси будет меньше, чем у сухого воздуха. Разница в плотности между сухим воздухом и насыщенным воздухом увеличивается с температурой, потому что процент воды в насыщенном воздухе увеличивается.
Эта разница в плотности приводит к давно признанной связи между колебаниями барометрического давления и погодных условий. “Высокое” барометрическое давление ассоциируется с ясным небом, а «низкий» барометрический давление связано с облачным небом и дождем.
В этой таблице показано влияние температура по максимальному потенциальному содержанию водяного пара и плотность воздуха при давление в одну атмосферу.
Воздух Плотность и максимальное содержание водяного пара при различных температурах
Температура воздуха
(сухой термометр) Максимум воды
Пар (PPM _V ) Максимум воды
Пары (частей на миллион _Вт ) Плотность сухого воздуха
(фунты/ куб. футы) Насыщенный воздух
(фунты/ куб. футы) Разница плотности
Сухой против насыщенного
˚F ˚С
20 -7 3 400 2 100 0,0826 0,0823 0,4%
30 -1 5 500 3 400 0,0809 0,0805 0,5%
40 4 8 400 5 200 0,0793 0,0787 0,8%
50 10 12 300 7 600 0,0778 0,0768 1,3%
60 16 17 800 11 100 0,0763 0,0749 1,9%
70 21 25 400 15 800 0,0748 0,0730 2,5%
80 27 35 900 22 300 0,0734 0,0709 3,5%
90 32 50 800 31 600 0,0721 0,0686 5,1%

Измерение и расчет содержания водяного пара и других свойств Воздух:

Водяной пар – составная часть воздуха, может сильно варьироваться от места к месту, изо дня в день, даже час за часом. Количество водяного пара в воздухе будет буквально изменение с погода и другие переменные, такие как близость к большим водоемам, а температура воды в них близлежащих озер, морей и океанов.
Оба “относительная” и “абсолютная” влажность измерения были разработаны для количественного определения количества водяного пара присутствует в атмосферном воздухе.
Относительная влажность тесно связана с комфортом человека. И очень сухой воздух, и очень влажный воздух менее комфортны, чем воздух который имеет относительную влажность около 50%.
Абсолютная влажность наиболее полезна для техники расчеты , такие как определение размеров оборудования, которое будет использоваться для сжатия или осушение/осушение воздуха.
Тело знаний и методов, позволяющих осуществлять физические и термодинамические свойства воздуха, рассчитанные для любого набора температур и Условия давления называются психрометрия.
Полезные определения и отношения связаны с содержанием воды и другими свойствами воздуха. ниже – и представлено более подробно на страницу психрометрии.
Температура по сухому термометру:
Сухой термометр температура – это то, что обычно подразумевается под “температурой воздуха” . Это является измеряется обычным термометром.
Точка росы: Точка росы – это температура, при которой вода пар начинает конденсироваться из эфира. Точки росы могут быть определены и указаны для окружающего воздуха или для сжатого воздуха.
Температура по влажному термометру:
Смоченная лампа температура никогда не бывает выше температуры сухого термометра. Они есть одинаково, когда воздух находится в точке росы или при температуре насыщения. разница между температурами сухого и смоченного термометров составляет индикатор уровня влажности.
Смоченный термометр температура – это наименьшая температура, которой достигает вода при испарительное охлаждение , и эта температура почти всегда ниже, чем сухая луковица.
Температура по влажному термометру является критическим параметром для определения размеров, и измерение производительности охлаждающей воды с испарительным охлаждением системы.
Относительная влажность: Относительная влажность в условиях точки росы составляет 100%. В противном случае, относительная влажность % от суммы водяного пара, фактически присутствующего в воздухе, до максимального количества, которое воздух мог выдержать такие условия температуры и давления. Это измерение сильно коррелирует с человеческим комфортом – около 50% быть максимально удобным.
Абсолютная влажность: С помощью психрометрической таблицы или ее компьютеризированного эквивалента, абсолютного значения содержания воды, такие как весовая доля окружающего воздуха, или вес на единицу объема окружающего воздуха можно определить для любого сочетание температур сухого и влажного термометров или сочетание сухих температуры луковицы и относительной влажности. Это измерение требуется для проектирования различных типов систем удаления влаги или увлажнения.
Психрометрические диаграммы и Онлайн-психрометрические расчеты:
Психрометрические диаграммы графически отражают термодинамические свойства воздуха. Они изображают взаимосвязь между несколькими свойствами, например температура, влажность, плотность и энергия (энтальпия). Графики могут быть нарисованы для различных высот. Для каждой отметки два известных свойства позволяют определить все остальные свойства нанесены на график.

Скачать психрометрические таблицы в формате pdf, нарисовано для условий на уровне моря (одна атмосфера). Выбрать диаграммы в:
Единицы измерения дюйм-фунт (IP) или же
Международный Система (СИ) Единицы
Или используйте онлайн психрометрический калькулятор для вычисления свойств воздуха. Укажите два свойства (например, температуру по сухому термометру и % относительных значений). влажность) и рассчитать другие термодинамические и физические величины. калькулятор исправит высота над уровнем моря (или атмосферное давление).
Психрометрические таблицы I-P и SI и онлайн психрометрический калькулятор предоставляется по лицензии Компания Линрик.

Высота над уровнем моря влияет на атмосферное давление и температуру:
Для удобства, много информации о воздухе указывается для условий «уровень моря» или «одна атмосфера». Но большая часть человеческой деятельности происходит на возвышенностях. случаях всего в нескольких футах или метрах над уровнем моря – в других случаях сотни или тысячи футов или метров выше.
Почти вся наша деятельность проходит в нижний уровень атмосферы Земли – Тропосфера . Тропосфера простирается на высоту около 6 км (4 миль) в полюсов и до 11 километров (36 000 футов или 7 миль) вблизи экватора. Тропосфера имеет аналогичный состав. на всех уровнях, но его среднее давление, температура и плотность уменьшаться с высотой.
На самых нижних уровнях атмосфера, температура воздуха уменьшается по мере увеличения высоты – в среднем , около 3,56 ° F на каждые 1000 футов или 6,5 ° C на каждые 1000 метров подъема.
Атмосферный давление падает по мере увеличения высоты – около 0,5 фунтов на квадратный дюйм на каждые 1000 футов высоты или около 1,1 кПа на каждые 100 метров.
Уменьшение плотности воздуха быстро с увеличением высоты или возвышения .

Среднее Атмосферный Давление на типовых городских и промышленных отметках
Ножки
Счетчики
псиа
Банкомат
Бар (а)
кПа кг/см2
В ртутных столбах
мм рт. ст.
0
0
14.7
1,00 1.013 101 1,03
29,9
760
500
150
14. 4
0,98 0,994 99,4 1,01
29.4
747
1000
300
14.2
0,96 0,976 97,6 1,00
28. 9
734
1500
450
13.9
0,94 0,956 95,6 0,98
28.3
719
2000
600
13,7
0,93 0,939 93,9 0,96
27,8
706
2500
750
13. 4
0,91 0,923 92,3 0,94
27.3
694
3000
900
13.2
0,89 0,906 90,6 0,92
26,8
681
3500
1070
12. 9
0,88 0,888 88,8 0,91
26,3
668
4000
1220
12.7
0,86 0,871 87,1 0,89
25,8
655
4500
1370
12. 4
0,85 0,858 85,8 0,87
25.4
645
5000
1520
12.2
0,83 0,842 84,2 0,86
24,9
633
5500
1680
12. 0
0,81 0,825 82,5 0,84
24.4
620
ПРИМЕЧАНИЕ. Расширенная версия эта таблица доступна. кликните сюда чтобы просмотреть его.

Всего над тропосферой находится нижняя стратосфера , которая проходят дальние реактивные самолеты. В граница между в тропосфере и нижней стратосфере атмосферное давление составляет около 3,1 фунта на кв. дюйм или 20,1 кПа. а температура составляет около -69˚F или -56˚C. Нижний Стратосфера — это область с почти постоянной температурой от 900 до 40°С. высота около 25 км (86 000 футов или 15 миль).
Кислород, азот и аргон – атмосферный промышленный газ Продукты Критические в современную жизнь:

Азот, Кислород и Аргон, три первичных составляющие воздуха, могут быть извлечены из воздуха на воздухоразделительных установках. Каждый из эти атмосферные промышленные газы ценятся за особые свойства. Каждый из этих газов используется широко используется в промышленности, медицине и некоторых продуктах используется в домах.
Кислород ценится за реактивность. Поддерживает биологические процессы и горение во многих отраслях промышленности. Это используется в производстве стали и других рафинировании и производстве металлов процессы, а также в химикаты, фармацевтика, нефтепереработка, стекло и керамика производство, целлюлозно-бумажное производство, здравоохранение, экология защита (через очистку коммунально-бытовых и промышленных стоков) и в других различных целях.
Кислород часто используется вместе с воздухом или вместо него, чтобы максимизировать количество кислород, доступный для горения или биологической активности. Используется для помощи при дыхании в больницах и других местах. В промышленности кислород используется для увеличения скорости реакции в промышленном оборудовании и процессах, для обеспечить большую пропускную способность в существующее оборудование и меньшие размеры для нового оборудования.
В некоторых случаях, таких как очистка промышленных и городских сточных вод, в первую очередь используется нормальный кислород (O2). превращается в озон (O3), который является более реакционноспособной формой кислорода. Использование озона вместо обычного кислорода повышает скорость реакции и обеспечивает полное устранение нежелательных соединений.
Газообразный азот ценится за инертность в многие промышленные применения. I Используется для защиты потенциально реактивных материалов от контакта с кислород. Помогает поддерживать качество и обеспечивать безопасность во многих приложения . (Это не совсем инертный материал, так как он окисляются при очень высоких температурах и обычно потребляются в некоторых биологические процессы).
Жидкий азот ценится за холодность плюс инертность. Испарение жидкого азота и подогрев газа до температуры окружающей среды поглощает большое количество тепла. Азот жидкий, сочетающий инертность с сильный холод, является идеальной охлаждающей жидкостью для некоторые специализированные приложения . Одним из них является замораживание пищевых продуктов , где очень быстро замораживание приводит к минимальному повреждению клеток кристаллами льда, что приводит к улучшение внешнего вида, вкуса и текстуры при размораживании. Жидкий азот также используется для способствовать механическая обработка или разрушение мягких или термочувствительных материалов . К ним относятся пластмассы, некоторые металлы, фармацевтические препараты и даже сложные процессы, которые измельчают используемые шины – превращение отходов, с которыми трудно обращаться, в материалы, которые могут быть переработаны в другие полезные продукты.
Аргон ценится за его общее инертность . Это используется в критических промышленных процессах, таких как производство качественных нержавеющих сталей и выращивание кристаллов кремния без примесей для полупроводниковое производство. Используется в качестве защитного газа при сварке в критических условиях. применения, в качестве наполнителя для ламп накаливания и в качестве газа тяжелее воздуха наполнитель газ для космоса между стеклянными панелями в высокоэффективных стеклопакетах .

Неон, Криптон и Ксенон – «Редкие газы» из Атмосфера – Специальные газы для специального использования:

Так называемый «редкие» газы Неон, криптон и ксенон присутствуют в очень низких концентрациях в воздуха, что делает их экономически целесообразными только на крупных воздухоразделительных установках. Все эти газы одноатомные . Они ценятся за химикатов. инертность и для их фонаря испускающие свойства при электрическом заряде.
Температура кипения неона значительно ниже азота (ниже всех газов, кроме гелия и водорода). Может использоваться в качестве рабочей жидкости при очень низких температурах в холодильной технике. циклы.
Криптон и Ксенон имеют дополнительные применения, которые воспользоваться их инертностью и высокой молекулярной массой (83,80 и 131,30, соответственно). Криптон и Ксенон примерно два-три раз тяжелее аргона (молекулярная масса 390,95) и примерно в три-четыре раза тяжелее азота (не настоящий инертный газ) при 28,0. Криптон и ксенон используются в многослойных окнах с очень высокими изоляционными свойствами поскольку они минимизируют потери тепла из-за конвекции между стеклами. Эти газы также используются в лампочках , где их присутствие в качестве газа-наполнителя замедляет испарение горячей вольфрамовой нити, что приводит к более длительному сроку службы и/или возможности использовать более высокие эффективность, более тонкие нити, сохраняя при этом приемлемые рабочие характеристики. жизнь.
Дополнительная информация о Свойства атмосферных газов, их использование и применение
Кислород Азот Аргон Углекислый газ неон, криптон, Ксенон
Общая информация о Производство, доставка и безопасность промышленных газов:
Разделение Технологии Снабжение и доставка Безопасность материалов Технические паспорта
Сезонный Атмосферные изменения влияют на производительность воздухоразделительной установки:

Многие аспекты конструкции разделения воздуха и работы определяются свойствами воздуха.
Воздуха разделительные установки предназначены для работы с ожидаемыми концентрациями нестандартных компонентов воздуха безопасно и таким образом, обеспечивает чистоту защищает. Когда известно, что местная атмосфера содержит (или потенциально содержат) необычно высокие концентрации газов, таких как оксиды серы, CO2, водород, аммиак, метан или высшие углеводороды, к сжатию воздуха добавляются процессы дополнительной очистки (удаления примесей) и системы разделения воздуха.
Среднее атмосферное давление на заводе сайт (который в первую очередь зависит от высоты) должен быть известен правильно выбрать оборудование для сжатия воздуха . Воздуха компрессоры обычно оснащены входным направляющим аппаратом или другими средствами контроля производительности, но по-прежнему имеют ограниченный диапазон работы. максимальный объем поступающего воздуха, который может быть обработан в компрессоре (измеряется в фактические кубических фута или кубических метра в минуту) аналогично при любом входном давлении. Для доставки того же количества воздуха (измеряется в фунтах, тоннах, килограммах, стандартных кубических футах, нормальных кубических метрах и т. д.) при работе на больших высотах компрессор должен обрабатывать большие физические объемы входящего воздуха, чем потребовалось бы, если бы компрессор эксплуатировался у моря уровень (примерно на 3,4% больше за каждые 1000 футов или на 1,1% больше за каждые 100 футов метров). Для достижения того же давления нагнетания, когда вход давление ниже, чем было бы на уровне моря, отношение давлений поперек компрессора должно быть выше; что требует большей мощности.
Связанные с погодой изменения в Атмосферное давление оказывает лишь незначительное влияние на работу установлены системы разделения воздуха. Однако сезонных и суточных колебаний температуры и влажности воздуха могут иметь значительные последствия. влияние на работу предприятия:
Влияние температуры на сжатие Емкость: Холодный, сухой зимний воздух может быть На 10% плотнее сухого летнего воздуха. Поскольку оборудование для сжатия воздуха имеет ограниченную возможность регулировать объем поступающего воздуха, сжатый летний воздух с более низкой плотностью снижает обработку воздуха и производственные мощности систем разделения воздуха при этом выше плотность, более холодный зимний воздух приводит к большему сжатию воздуха вместимость (измеряется в стандартных кубических футах, стандартная кубических метров или по весу).
Влияние влажности на “сухой воздух” Доставка: Эффективный Компрессионная способность «сухого воздуха» воздухоразделительных установок снижается на влажные дни. Водяной пар, поступающий в систему разделения воздуха, должен быть удалены, чтобы соответствовать спецификациям продукта и избежать проблем с эксплуатацией. Этот удаление происходит автоматически в межступенчатых охладителях, в которых конденсат сливается. Поскольку влажность может составлять до 5% объема окружающего воздуха. в жаркий влажный летний день возможность подачи «сухого воздуха» в нисходящий воздух Стоимость разделительного оборудования в такие дни может быть снижена на 5%.
Влияние плотности на давление нагнетания: Давление который развивается через центробежный компрессора зависит от плотности сжимаемого газа. Менее плотный горячий и влажный воздух приводит к меньшему увеличению давления. И наоборот, более высокий разряд давления доступны при сжатии холодного сухого зимнего воздуха.
Из-за этих атмосферных эффекты, эффективная производственная мощность воздухоразделительного оборудования может быть измеримо снижается в жаркие и влажные дни по сравнению с зимними и среднегодовыми условиями.
Для обеспечения удовлетворительной работы, воздействия температуры и влажности окружающего воздуха содержание должно быть принято во внимание при определении размера новое оборудование, перемещение бывшего в употреблении оборудования и сравнение работы завода данные взяты в разное время .
Содержание углекислого газа в Воздух — Текущий уровень — Исторические уровни — Скорость изменения:
Концентрация двуокиси углерода в атмосфере, показанной в таблице выше (404 ppmv), составляет представитель текущий среднегодовой уровень (2016 г.).
Это исторически высокое значение концентрации CO ₂ в атмосфера Земли. это вполне возможно, что концентрация углекислого газа в воздухе не была такой высокой в течение многих лет. сотни тысяч, если не миллионы годы.
Обычно двуокись углерода считается составной частью «стандартного воздуха». Однако, в отличие от других компоненты «стандартного воздуха» (такие как азот, кислород и аргон), которые показывают очень небольшое изменение с места на место или с течением времени концентрация углекислого газа в воздух меняется в зависимости от местоположения и времени года. Ежегодно основе, концентрация углекислого газа в воздухе повышается и падает в сезонный узор; с разницей между сезонным максимумом и минимумом значения обычно составляют около 6 частей на миллион по объему; или около полтора процента среднегодовой стоимости.
Эти колебания содержания углекислого газа в атмосфере отражают тот факт, что что углекислый газ постоянно производится и удаляется из атмосферы множеством механизмов, и поэтому концентрация CO ₂ в воздухе в данном месте и в данное время отражает как местные условия, так и глобальные факторы.
Существует большая озабоченность и интерес к пониманию механизмов которые вызвали концентрацию CO ₂ в воздухе до подниматься существенно с первой половины ХХ в. Во всем мире, много людей стремятся лучше понять потенциальные изменения окружающей среды, которые могут возникнуть, если концентрация CO ₂ в атмосфера продолжает быстро подниматься в течение следующих нескольких десятилетия; и стремятся определить действия, которые разумно предпринимать как в индивидуальном порядке, и как правительственные органы, чтобы замедлить темпы роста.
* * * Историческая справка *     *     *
Многочисленные исследования изучали состав пузырьков «ископаемого воздуха». застряли в толстых ледяных скоплениях, которые накопились за десятки, и даже сотни тысяч лет. Образцы из Антарктика предоставила непрерывные записи, восходящие к 420 000 годы. Они показывают, что долгосрочные циклы глобального похолодания и потепления, которые обычно охватывают период около 70 000 лет и более, сопровождаются характерными изменениями СО ₂ содержание атмосферы.
Концентрация углекислого газа в атмосфере в этих пузырьках «ископаемого воздуха» обычно оказывается около 180 ppmv ближе к концу периодов глобального похолодания и повсеместного оледенения. Концентрация CO ₂ в воздухе в более теплые межледниковые периоды обычно повышается от этого уровня примерно до 300 частей на миллион по объему.
Последовательный с очевидной закономерностью, наблюдаемой в более старых образцах, концентрация углекислого газа в воздухе пузыри, захваченные между 18 000 и 11 000 лет назад, когда последний период широкомасштабного оледенения закончился, было около 180 частей на миллион по объему.
Также в соответствии с моделью, наблюдаемой в более ранних циклах, довольно резкий рост концентрация атмосферного углекислого газа следовала за последними ледниковыми отступает. Рост со средней скоростью около 11 ppmv на тысячу лет, концентрация СО ₂ в воздухе увеличилось до 300 ppmv в первом полугодии ХХ века. Значительная часть этого долгосрочного роста был связано с выбросом CO ₂ в атмосферу как океанские воды медленно нагревались.
Послеледниковое потепление не было «прямой линией» явление. Температура поднялась до современной уровни около 9000 лет назад; но потом начал колебаться.
Между 8000 и 6000 лет назад и несколько раз с тех пор средняя температура околоземной атмосферы была такой же или выше, чем ее текущая стоимость.
На самом деле более за последние 7000 лет Земля, по-видимому, пережила более полудюжины значительных циклы нагревания и охлаждения. В то время как эти послеледниковые изменения температуры были намного меньше, чем те, которые определяют «ледниковые» и «межледниковья», они были достаточно сильны, чтобы иметь большое влияние на местные климат (например, в Гренландии и в Сахаре).
Один из воздействия глобальное потепление за последние 18 000 лет привело к значительному повышению среднего уровня моря. более 100 метров (или около 330 футов), так как большое количество ранее замерзшей воды путь в моря и океаны Земли. Береговая линия, около 10 000 лет назад были в десятках и даже сотнях миль от береговой линии, которую мы знакомы с.
Около половины этого подъема было завершено около 10 000 лет назад. Затем, в течение следующих 5000 лет, море уровни поднялись еще больше, примерно на 5 метров ниже текущих уровней. В течение последних 5000 лет уровень моря продолжал повышаться. намного медленнее.
Поскольку середине ХХ века, т. концентрация СО ₂ в атмосфере продолжает расти от того, что можно считать типичной межледниковой концентрацией в 300 частей на миллион по объему, до его текущего значения около 404 частей на миллион по объему. И делал это все более быстрыми темпами.
Ставка увеличения концентрации углекислого газа в настоящее время составляет примерно 2,5 ppmv/год; или годовой темп роста около 0,6%.
Есть есть все основания полагать, что концентрация CO ₂ в атмосфера будет продолжать увеличиваться в течение нескольких десятилетий, в самом по крайней мере, даже при попытках ограничить скорость роста антропогенных выбросы от автомобилей, промышленности и производства электроэнергии.
Много людей деятельность, в том числе использование углеродосодержащих видов топлива для отопления, промышленность и транспорт, а также повсеместная вырубка лесов несомненно, способствовал недавнему быстрому увеличению содержания углекислого газа в атмосфере. концентрация.
Что что можно сделать и что следует сделать в связи с возрастающей концентрацией CO2 в атмосфере является предметом интенсивных глобальных исследований и дискуссий.
(Дополнительно подробности по этим темам следуют)
Некоторые очень долгосрочные Перспектива – Эволюция атмосферы Земли в течение геологического времени:
Атмосфера Земли резко изменилась с течением времени .
Воздух, который мы есть привыкшие к дыханию являются продуктом миллиардов лет эволюции формы жизни, взаимодействующие с морями, землей и воздухом.
Концентрации углерода диоксида и кислорода в воздухе являются результатом сложного динамического баланса между механизмы, удаляющие эти газы и другие, заменяющие их.
Около 4 миллиардов лет назад Атмосфера Земли была в основном CO ₂ .
Развитие анаэробных бактериальных фотосинтеза и сине-зеленых водорослей («цианобактерий») около 3,5 миллиардов лет назад произошло выделение кислорода атмосферу и секвестрацию углерода, снижая уровень CO ₂ в атмосфере.
изменение состава атмосферы привело к «обратному парниковому эффекту». об энергетическом балансе Земли; длительный период (около 500 миллионов лет) широко распространенного оледенения между 2,5 и 2,0 миллиардами лет назад.
Как фотосинтезирующие растения и другие формы жизни, такие как морские существа появились, больше углекислого газа был удален и изолирован в органическом веществе и в виде карбоната в раковинах.
В конце концов уровень кислорода в воздухе увеличился почти до текущего уровня, прокладывая путь для новых Возникновение и развитие форм жизни, которые зависели от кислорода в воздуха.
Кислород и концентрации углекислого газа в атмосфере поддерживаются на уровне, близком к нынешнему, в течение миллионов лет благодаря многим динамическим и в значительной степени саморегулирующиеся, взаимосвязи между сушей, морями, воздух и различные формы жизни.
Кислород реактивный. Без пополнения за счет фотосинтеза, его концентрация в воздухе уменьшится , так как он в сочетании с другими элементами образует различные соединения.
Углекислый газ постоянно производится и удаляется из атмосферы множеством природных механизмы. CO ₂ растворяется в воде (включая дождь) и переносится в реки, озера и океаны, и это удаляется фотосинтезом. Он пополняется окислением мертвого органического вещества и дыханием животных. Если содержание углекислого газа в воздухе увеличивается, это приводит к более энергичному росту растений, что удаляет CO ₂ с большей скоростью до нового равновесия между производством и удалением.
Корреляция Уровни углекислого газа в воздухе и глобальный климат – 420 000 лет данных:
Научные измерения Пузырьки «ископаемого воздуха», застрявшие в ледяных щитах Антарктиды, указывают на то, что за последние четыреста и двадцать тысяч лет концентрация СО ₂ в атмосфере Земли неоднократно колебалась между примерно 180 ppmv и 300 частей на миллион по объему .
Самые низкие концентрации CO ₂ в воздухе соответствовали периодам которые последовали за продолжительным и обширным оледенением. Самый высокий уровни CO ₂ были достигнуты ближе к концу более теплых межледниковых периодов.
Эта диаграмма, которая отображает недавно проанализированные данные о составе «ископаемых пузырьков воздуха». запертыми в полярных льдах (набор образцов, охватывающий более 400 000 лет), дает дополнительную перспективу.
Текущие концентрации CO ₂ в атмосфере теперь выше который были типичны ближе к концу предыдущих четырех межледниковых периодов.

Изменения содержания углекислого газа в атмосфере Концентрация   –   Последние шестьдесят лет:
На диаграммах ниже показаны месячные данные по CO ₂ концентрация в атмосфере с 2012 по конец 2016 года . Среднемесячное и годовое значение концентрация углекислого газа в атмосфере показана для данных, полученных в посреди Тихого океана, в Мауна-Лоа, Гавайи. Данные показывают моль сухого воздуха фракция воздуха (после удаления паров воды – с включенным в состав СО2 общий). Ежемесячные данные показаны красным цветом. Долгосрочные скользящие средние находятся в черный.
Обсерватория Мауна-Лоа расположена на высоте 3397 м на северном склоне вулкана Мауна-Лоа в 200 север. Обсерватория Мауна-Лао
, основанная в 1957 году, стала первое на Земле средство долгосрочного мониторинга атмосферы. Источник: НОАА http://www.cmdl.noaa.gov/ccgg/trends/
На приведенной ниже диаграмме показаны изменения в концентрация CO ₂ в воздухе на полигоне Мауна-Лоа за почти шесть десятилетий 95 241 (с марта 1958 года по декабрь 2016 года).
О чем говорят нам эти исторические записи о текущей ситуации?
Очень просто, мы оказывается в неизведанных водах.
Атмосферный углекислый газ концентрации, измеренные за последние сто лет или около того, были постоянно выше уровня примерно 300 ppmv, который обычно достигается ближе к концу более ранних межледниковых периодов; и они растут на быстрый темп.
Есть разногласия о многих аспектах причины и потенциального следствия; однако есть общее мнение о том, что быстрое повышение концентрации углекислого газа основание для беспокойства.
Многие обеспокоены что повышение уровня углекислого газа в атмосфере приведет к повышению средней мировой температуры, с повышением уровня моря, изменениями местного климата и неизбежным изменения в местном и глобальном сельском хозяйстве, доступность водных ресурсов, виды смесь и т. д.
Некоторые люди обеспокоены что быстрое нагревание может стать настолько разрушительным для нормального уровня солености моря и механизмы теплопередачи в океанов, что может произойти разворот тренда, что приведет к быстрому похолоданию в приполярных районах и даже к более быстрому отопление в экваториальных районах.
Эти проблемы вызвали большой интерес к расширению нашего коллективного понимания того, что происходит, почему это происходит, какая часть относительно недавнего подъема в атмосферных уровнях углекислого газа из-за деятельности человека, и что можно и нужно сделать, чтобы контролировать выбросы углекислого газа.
Восходящая атмосфера Уровень CO ₂ стал политическим вопросом в дополнение к научный вопрос.
Люди во всем мире обсуждают вероятные последствия продолжающегося “дело как обычно” против внесения сознательных изменений в то, как мы все потреблять и выбрасывать углеродосодержащие материалы.
Это ясно, что исторические изменения уровня CO ₂ в атмосфере коррелировали хорошо с изменениями средней температуры атмосферы. Однако, они взаимозависимы, и один из них может быть причиной, а другой — следствием при определенных обстоятельствах. обстоятельства.
Там множество взаимодействий между естественными процессами и петлями обратной связи, которые в лучшем случае понимаются лишь частично.
Мы наблюдаем широкомасштабные усилия по улучшению понимать сложные взаимодействия между:
Содержание диоксида углерода в атмосфера и средняя (и местная) температура атмосферы,
скорость изменения климата,
влияние изменений температуры/климата на объем запасов полярного льда,
Изменения уровня океана,
Изменения солености в различных частях океанов,
Изменения в схемах циркуляции переноса тепла океанскими течениями, которые обусловлены перепады температуры и солености, а также
влияние всех этих факторов на глобальные погодные условия и, в конечном счете, на пригодность для жизни многих в настоящее время населенных районов и устойчивость жизни на Земле, какой мы ее знаем в настоящее время.
Дополнительная информация о «Глобальном Потепление» За последние 11 000 лет:
«Глобальное потепление» , а не новое явление.
Земля прошла многочисленные периоды повышения и понижения средней температуры, вызванные несколько причин.
Последний период широкое оледенение достигло своего максимума около 18 000 лет назад. (см. карта.) Около 11 000 лет назад, после 7000 лет повышения температуры воздуха ледниковый лед был в полном объеме спасаться бегством. Средняя глобальная температура по-прежнему составляла от 3 до 5˚C. прохладнее, чем сейчас.
Раннее послеледниковое море уровень был на 100 метров (300 футов) ниже, чем сейчас, из-за большого количества земных вода заперта во льду на суше.
Вся разработка человеческая цивилизация в том виде, в каком мы ее знаем, возникла в этом самом недавнем межледниковый период. Наши предки не только выжили, но и процветала, так как «глобальное потепление» вызвало серьезные изменения в местном климате и география.
В течение нескольких тысяч лет после этого межледникового периода начался подъем уровня моря, подпитываемый таянием льда, из-за чего сухопутные мосты между континентами исчезли, прибрежные районы были затоплены морской водой и затоплены внутренние речные долины; стать будущими площадками как для небольших рыбацких деревень, так и для крупных городов вдоль этих «новых» побережий.

Средние температуры не подниматься медленно и плавно до нынешних уровней после последнего ледникового периода. Вместо, средние температуры увеличивались довольно быстро до примерно 8000 лет назад, когда они были близки к текущим уровням. Но затем потепление продолжалось почти две тысячи лет, поднимаясь до более высоких уровней, чем мы видели недавно .
Около шести тысяч лет назад, в среднем температура быстро падала; достигая уровней ниже, чем сегодня, и оставался ниже в течение тысячи лет.
На самом деле, о за последние семь тысяч лет, по-видимому, было шесть значительных циклов межледникового похолодания и потепления.
Теплые периоды совпали со значительными периоды социальных изменений и архитектурных достижений во многих части света. Средневековый теплый период г., примерно с 850 г. до 1250 года нашей эры год был временем необычайно теплый климат в Европе. Другие теплые периоды охватили пик египетской цивилизации (2600–2200 гг. до н. э.), позднеримской Республика и расцвет Римской империи (примерно с 100 г. до н.э. по 200 г. н.э.), а также ХХ век,
Этот НОАА график показывает лучших оценок агентства для средних температур за последние 1000 лет .
Средневековый теплый период сменился более прохладным периодом который часто называют Малым ледниковым периодом. Это продолжалось примерно с середины до конца с 1300-х до конца 1800-х годов; почти 500 лет. Суровые холодные зимы изображены в сценах американского В этот период произошла революция 1770-х годов.
Чуть больше ста лет назад, после окончание последнего продолжительного прохладного периода, Титаник столкнулся с айсбергом, который был одним из многих, которые были выпущены как затем приветственное заклинание глобального потепления стали ощущаться.
Конец «Ледяного Эпоха», период с середины до конца 1800-х годов, примерно совпадающий с начало значительного роста промышленная деятельность. Некоторые утверждают, что индустриализация причиной тенденции к потеплению с тех пор. Это может быть одинаково верно что тенденция к потеплению породила бурный рост общества и промышленности это началось, когда температура начала расти.
В настоящее время популярно указывать растущей индустриализации мира, в сочетании со значительным ростом населения, в качестве основного факторы, способствующие повышению концентрации углекислого газа в атмосфере. Однако весьма вероятно, что существуют многочисленные взаимосвязанные связи между повышением средней глобальной температуры и поднимающийся уровень углекислого газа состав воздуха за последние сто лет.
Связи между глобальными Температура воздуха, средняя температура океана и CO ₂ в воздухе:
Доиндустриальный подъем атмосферы Углекислый газ:
В т он конец последнего ледникового периода, г. когда температура воздуха и морской воды была значительно ниже современного уровня, г. концентрация углекислого газа в воздухе была примерно 180-200 частей на миллион по объему
По мере того, как мир нагревался, концентрация CO ₂ в атмосфере возросла. В начале до середины 1800-х годов, до конца «Малый ледниковый период», концентрация СО ₂ в воздух был около 280 частей на миллион по объему. Это значение упоминалось многими аналитики как «доиндустриальный» уровень CO ₂ в атмосфера.
Большая часть подъема послеледникового уровня CO ₂ в атмосфере до середины 1800-х гг. уровень, был связан с потеплением океанов.
Углекислый газ в океанах:
Национальное управление океанических и атмосферных исследований США оценивает океанов. содержат примерно в 50 раз больше CO ₂, чем атмосфера и 10 раз больше, чем запасы углерода в растениях и почве.
Количество CO ₂, которое океаны могут удерживать зависит от температуры , причем большая часть его находится в глубине холодные воды. Схемы циркуляции транспорта CO ₂ вверх и вниз в океан, и происходит постоянный обмен углекислым газом между океаны и атмосфера.
Изменение средней температуры в океане значительно медленнее, чем средние температуры воздуха. В среднем и температура поверхности Мирового океана увеличилась, часть накопленного CO ₂ была выпущена в атмосферу.
Текущая ситуация:
Повышение содержания CO в атмосфере ₂ концентрация которое произошло между началом 1800-х и серединой 1900-х годов, было постепенным. В 1960 г. средняя концентрация CO ₂ в атмосфере была около 315 частей на миллион по объему.
С середины 1900-х годов концентрация CO ₂ в атмосфера значительно увеличилась, и скорость подъема была ускорение. В настоящее время среднее значение составляет около 404 ppmv, а среднегодовое значение растет примерно на 2,5 ppmv/ год.
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Рубрики
Вентиляц
Вентиляция
Воздуховод
Воздуховоды
Кондиционер
Кондиционеры
Нормы
Разное
Решетк
Решетки
Система вентиляции
Советы
Советы по выбору
Схема
Схемы
Фанкойла
Чиллер
Автор: ООО Приоритет-Пермь 2019 © Все права защищены.
Карта сайта

ООО Приоритет-ПермьОфициальный сайт