الرطوبة عمومًا هي الكمية الفيزيائية لجفاف الغلاف الجوي. عند درجة حرارة معينة وفي حجم معين من الهواء، كلما قلّ بخار الماء فيه، ازداد جفافه؛ وكلما زادت نسبة بخار الماء فيه، ازدادت رطوبته. تُسمى درجة جفاف الهواء ورطوبته "الرطوبة". وفي هذا المعنى، تُستخدم عادةً كميات فيزيائية مثل الرطوبة المطلقة، والرطوبة النسبية، والرطوبة المقارنة، ونسبة الخلط، والتشبع، ونقطة الندى للتعبير عنها. إذا كانت تُعبّر عن وزن الماء السائل في البخار الرطب كنسبة مئوية من الوزن الإجمالي للبخار، تُسمى رطوبة البخار.
مفهوم الرطوبة هو كمية بخار الماء الموجودة في الهواء. وهناك ثلاث طرق للتعبير عنها:
1. الرطوبة المطلقة تمثل كمية بخار الماء الموجودة في كل متر مكعب من الهواء، والوحدة هي كجم/م³؛
2. محتوى الرطوبة، ويشير إلى كمية بخار الماء الموجودة في كل كيلوغرام من الهواء الجاف، والوحدة هي كجم/كجم*الهواء الجاف؛
٣. الرطوبة النسبية هي نسبة الرطوبة المطلقة في الهواء إلى الرطوبة المطلقة المشبعة عند نفس درجة الحرارة. هذا الرقم هو نسبة مئوية، أي أنه خلال فترة زمنية معينة، تُقسم كمية بخار الماء الموجودة في الهواء على كمية بخار الماء المشبعة عند تلك درجة الحرارة.
عند تشغيل مولد البخار، كلما انخفضت الرطوبة النسبية، زادت المسافة بين الهواء ومستوى التشبع، مما يزيد من قدرة امتصاص الرطوبة. لهذا السبب، تجف الملابس المبللة بسهولة في الأيام المشمسة شتاءً. درجة حرارة نقطة الندى ودرجة حرارة بصيلة الرطوبة. كما ذكرنا سابقًا، يكون بخار الماء في الهواء الرطب غير المشبع في حالة سخونة فائقة.
عملية تكوين الضغط المستمر للبخار المسخن
تُقسّم هذه العملية إلى ثلاث مراحل: التسخين المسبق تحت ضغط ثابت للماء غير المشبع، وتبخير الماء المشبع تحت ضغط ثابت، والتسخين الفائق تحت ضغط ثابت للبخار المشبع الجاف. تُسمى الحرارة المضافة في مرحلة التسخين المسبق تحت ضغط ثابت للماء غير المشبع حرارة سائلة؛ وتُسمى الحرارة المضافة في مرحلة التبخير تحت ضغط ثابت للماء المشبع حرارة تبخر؛ وتُسمى الحرارة المضافة في مرحلة التسخين الفائق تحت ضغط ثابت للبخار المشبع الجاف حرارة فائقة.
(1) البخار المشبعتحت ضغط معين، يُسخّن الماء حتى الغليان، فيبدأ الماء المشبع بالتبخر، ثم يتحول تدريجيًا إلى بخار. عند هذه النقطة، تكون درجة حرارة البخار مساوية لدرجة التشبع. يُسمى البخار في هذه الحالة بالبخار المشبع.
(2) يستمر تسخين البخار المسخن على أساس البخار المشبع. درجة حرارة البخار المشبع التي تتجاوز هذا الضغط هي بخار ساخن للغاية.
وقت النشر: 9 أكتوبر 2023
