Теплопроводность влажного и сухого воздуха

Решил дополнить свой пост https://pikabu.ru/story/quotvlazhnostquot_v_pitere_zimoy_641... небольшими математическими расчетами, чтобы полностью убрать миф о "офигенно высокой теплопроводности" влажного питерского воздуха

И так, начнем. Температура возьмем 0 градусов.
Теплопроводность сухого воздуха(лямбда) при данной температуре составляет составляет 0.0244 Вт/(м*град)
Теплопроводность водяного пара при этой же температуре составляет 0,01697 Вт/(м*град)

А теперь внимание! Считаем общую теплопроводность исходя из % соотношения воздуха и водяного пара в "общем котле":

И так, плотность сухого воздуха при 0 градусов - 1.293 Кг/м^3
Плотность водяного пара - 4.85 *10^-3 килограмма/м^3. Т.е., всего лишь 5 граммов. И это при 100% влажности.

А теперь считаем это все в %:
1293+5=1298 общая масса газов
Сухого воздуха от общего объема 1293/1298*100=99,61%
Водяного пара - 5/1298*100=0,39%

Теперь считаем теплопроводность этих 2 газов уже от этого % соотношения:

Сухой воздух: 99.61%*0.0244=0,02430484 Вт/(м*град)
Водяной пар: 0.39%*0,01697=0,000066183 Вт/(м*град)

Вот вам влияние одного и второго газа в воздухе на теплопроводность. Сильно водяной пар влияет? А теперь еще 100% водяного пара уменьшите на 20, на 30%... Огромная разница!!! Замерзните нафиг при высокой то влажности!:D

Можете меня минусить, но мне как-то пофигу

Ссылки где брал циферки если надо приложу, но они и так легко гуглятся

Автор поста оценил этот комментарий
Наличие ветра тоже сильно влияет
раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

ветер - это да) Но я рассматривал в данном посте только влияние влажности на ощущение холода

1
Автор поста оценил этот комментарий
Чисто субъективно могу сказать, что -15 в Питере или Калининграде с 80-90% влажности куда страшнее, по ощущениям, чем -30 в Перми с влажностью 50-60%... И срать на вашу математику... Я испытал на себе эти не лабораторные условия.
раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

а мне в СПБ -15 показались как -10 в Воркуте) Все субъективно)

показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий

Просто автор путает термодинамические процессы происходящие при теплообмене😀 В случае охлаждения человека воздухом в стольном граде Санкт Петербург, преобладающий процесс теплообмена — конвекция (естественная при отсутствии ветра и принудительная при оном). При теплообмене надо обращать внимание не на теплопроводность, а на теплоёмкость, а она с увеличением влажности воздуха — растёт и соответственно охлаждение происходит более интенсивно.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Да что ты говоришь? И на сколько она растет? С 1000 джоулей до 1001? Вот это разница!

DELETED
Автор поста оценил этот комментарий

не вяжется  без ветра))) когда каждая из капелек водяного пара как маленькие ледяные иголки пытаются вонзиться на неприкрытые участки тела... Да и под одежду тоже пытаются добраться))

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

это вы где такое придумали? Физику не обманешь. Водяной пар не может сильно влиять на ощущение воздуха ввиду отсутствия оного в воздухе зимой

Автор поста оценил этот комментарий
Ладно, сделаю еще попытку. Водяные ПАРЫ - да, увеличат ощущаемую. Туман - нет. Летом даст ощущение духоты. Зимой - высосет остатки тепла. Туман - не пар. Это не ПАРЫ водяные, сечешь? Туман - мелкодисперсная взвесь водяных капель. И твои "паровые" рассчеты не катят в данном случае.
Пример как это работает:
возьми "пшикалку" от моющего для стекла (какой-нить "мистер мускул"), набери воды в нее. Вытяни руку и попшикай на кожу. Какие ощущения?
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

в пшикалке будет много воды на квадрат поверхности. А вот в тумане(да еще и зимой) - этих капелек будет ой как мало(в кубометре воздуха то), и не будут они в 10 раз увеличивать теплопроводность. Ну ок, прибавьте к теплопроводности(и теплоемкость также по считайте) того что указано расчетах еще 5 грамм воды. Сильно повлияет? Сомневаюсь. Если и увеличит ощутимую температуру - то градуса на 2, но никак не на 10, 20, 30 и тд. Это бред

показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий

прочитал 3 раза и так и не понял, что за дичь ты написал. Влажность влияет очень мало из-за того, что ее НЕТ!!! НЕТУ ПАРОВ В ВОЗДУХЕ ЗИМОЙ!!!!!! 5 грамм воды и 1500 грамм воздуха!!!! как 5 грамм будут влиять? ДА НИКАК!!!!!!!! Все, закрыли тему. Или мы друг друга не понимаем, или ты хрень несешь

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

ок, если влажность действительно влияет на ощущение МОРОЗА(лично я не заметил), то киньте мне ссылку на формулу или табличку, где эта влажность учитывается. Я такой найти не могу, к сожалению, может плохо ищу

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

1. как она испарится, если она весит в воздухе от того, что воздух перенасыщен водяными парами? Это уже конденсат, который по тем или иным причинам не упал на землю! И конденсироваться оно будет  на ХОЛОДНОЕ тело, а не горячее!
2. Туман - это природное явление, которое может наблюдаться ВЕЗДЕ!!! На севере в сильные морозы тоже туман, и что? Давайте еще сравним погоду дождливый день в СПБ и в ясный в Воркуте. Вам не кажется это глупым?
3. Про теплоемкось. Я и сказал, что теплоемкость водяного пара в 2 раза где-то выше воздуха сухого, но этого пара - мизер! Что тебе не нравится? Я говорил про влажность воздуха(а не про перенасыщенный водяными парами туман, из-за чего там вода в воздухе летает, который может быть ВЕЗДЕ!!!!) Если взять просто разницу между 95% влажностью и 80% в около нулевых температурах - разницы НЕ БУДЕТ!!!!

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

но самое главное, во что все упирается в одно: водяного пара в воздухе зимой много быть не может), следовательно и сколько значимо влиять он не будет. Даже если взять туман, в котором воды грам 10-15 будет максимум(при 0 градусов), то даже в этом случае не будет 0 как -20

показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий
Не вяжется то, что туман - не пар, а взвесь капель конденсата. Сиречь - вода.
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

оК, даже если так, то этих капель там в кубе воздуха - 5 грамм. разница в доли % влиять практически не будет

1
Автор поста оценил этот комментарий
В добавок: сам туман, осаждаясь на поверхности, создает тонкую водяную пленку, которая испаряясь дополнительно охлаждает поверхность.
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

1. как она испарится, если она весит в воздухе от того, что воздух перенасыщен водяными парами? Это уже конденсат, который по тем или иным причинам не упал на землю! И конденсироваться оно будет  на ХОЛОДНОЕ тело, а не горячее!
2. Туман - это природное явление, которое может наблюдаться ВЕЗДЕ!!! На севере в сильные морозы тоже туман, и что? Давайте еще сравним погоду дождливый день в СПБ и в ясный в Воркуте. Вам не кажется это глупым?
3. Про теплоемкось. Я и сказал, что теплоемкость водяного пара в 2 раза где-то выше воздуха сухого, но этого пара - мизер! Что тебе не нравится? Я говорил про влажность воздуха(а не про перенасыщенный водяными парами туман, из-за чего там вода в воздухе летает, который может быть ВЕЗДЕ!!!!) Если взять просто разницу между 95% влажностью и 80% в около нулевых температурах - разницы НЕ БУДЕТ!!!!

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

Тогда в радиатор автомобильный наверн надо воздух заливать?

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

ну если ты сможешь его сжижить, то возможно)

2
Автор поста оценил этот комментарий

Тут есть еще один маленький нюанс - абсолютное содержание водяного пара в воздухе при отрицательных температурах. Открываем любую таблицу с названием, похожим на "максимальное содержание влаги в воздухе в зависимости от температуры" и смотрим цифры:

+20 градусов - 17,2 г/куб. м

0 градусов - 4,9 г/куб. м

-15 градусов - 1,4 г/куб. м

- 30 градусов - 0,33 г/куб. м

Эти цифры соответствует 100% относительной влажности, которую мы видим в погодных данных. Дальше, что получается? Получается -


- Во "влажном" СПб при 0 градусов и влажности 90% этой влаги 4,4 грамма в кубе воздуха.

- В "сухой" Тюмени или на Чукотке при 0 градусов и влажности 70% - 3,4 грамма. Разница в 1 грамм. Возможно, что этот 1 грамм или 30% дает ощущение, что в СПб кажется гораздо холоднее, чем Екб. Может быть. Хорошо.


Если же температура совсем зимняя, -10 или -30 градусов - то влаги в воздухе крайне мало. В 8 и 50 соответственно раз меньше, чем +20. Вот тут уже какая разница - относительная влажность 90% или 70%?

Какое-такое большое воздействие лишние 0,5 или 0,2 грамма на куб могут оказать? Цифры весьма небольшие по абсолюту, а ощущения, процитирую "-15 в Питере или Калининграде с 80-90% влажности куда страшнее, по ощущениям, чем -30 в Перми"


Что-то тут не вяжется. Я так думаю (с)

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

да этот 1 грамм тоже на врятли будет влиять) Кстати, если ктоне заметил, теплопроводность водяного пара даже НИЖЕ!!! АХТУНГ!!!!, чем у воздуха) Атмосферный состав везде разный,  индивидуальные особенности органзима тоже везде разные, так что все ссубъективно)

показать ответы
4
Автор поста оценил этот комментарий

Так это расчет относительно абсолютной влажности. А она не сильно влияет на физические свойства воздуха.
Оперировать надо относительной влажностью

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

влияет, и еще как) Они тесно взаимосвязаны Например при влажности 80 % и 0 градусов испарения еще будут (4 грамма воды), а вот при -30 эти же 4 грамма воды станут 300% влажностью(но лишнее естественно выпадет) и испарения никакого уже не будет) А относительная влажность под одеждой зависит больше от одежды, от индивидуальных особенностей организма)
Ну и те же -30, например. При 80 % влажности водяного пара будет 0,64, а при 20% 0.16) Велика разница? Сомневаюсь. А еще на большей территории России болота одни, так что такая разница врятли будет)

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий

ТС, ну вот сразу - плотность воздуха при 0 градусов ты смотришь, она 1.29 равна, ок.

Теперь, внезапно, смотрим плотность при -20 - уже 1.39, при -30 градусов плотность 1.48

Много это или мало? Я не знаю, под рукой физических справочников нет, а нагуглить не получилось быстро теплопроводность воздуха, водяного пара и прочее при отрицательных температурах.

Опять же, насколько сильна будет разница при одинаковом ветре при разной влажности - это я вообще хз.

В целом, если пост про разницу такую пилить, то надо не подсчетом теоретическим в вакууме считать (при нуле градусов), а расчет проводить по конкретным цифрам, потому, что тут два фактора - вряд-ли линейная зависимость там есть, это первое, и второе - человек достаточно четко ощущает разницу между 18 и 20 градусами в воздухе, поэтому "кажущаяся" разница холодно-тепло вполне может в подобные пределы укладываться.

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий
В целом, если пост про разницу такую пилить, то надо не подсчетом теоретическим в вакууме считать (при нуле градусов), а расчет проводить по конкретным цифрам, потому, что тут два фактора - вряд-ли линейная зависимость там есть

не совсем понял, вы про что? Я написал просто расчеты теплопроводности влажного и сухого воздуха, т.к. многие считают, что влияет именно это. Влиять то может много чего, но если в это углобиться - там столько всего расписывать, и это все на столько субъективно(воздух везде разный, люди и их организмы тоже), что смысла нет

А теплопроводность что воздуха, что водяного пара при снижении температуры падает. Но вот плотность воздуха, как вы заметили, увеличвается, в отличае от водяного пара

показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий
Твой девиз - "Обезоружим противника собственной тупостью!".
При чем тут низкая влажность, если все это время обсуждается кардинально ПРОТИВОПОЛОЖНЫЕ условия?

Надоел. Рой интернеты, гугли ответы.
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

100 % это низкая влажность? Ок, пока

показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий

и да, если вы такой умный, объясните, что значат эти цифры и откуда они берутся. Что значит -2.7; 1.04; 2.0 и 0.65? Если считать по этой формуле, то водяные пары наоборот, увеличивают ощущаемую температуру, а не снижают(и то мизерно)

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

ну например, при 0 градусов и 100% и 80% влажности, согласно этой формуле, результаты будут такие:
100% влажность:
-2.7+1.04*0+2*0.611=  -1.478
80% влаж:
-2.7+1.04*0+2*0.488= -1.724

Автор поста оценил этот комментарий

http://meteocenter.net/factcomment.htm

Из практики известно, что при малом влагосодержании воздуха (точка росы порядка +10 и менее) эффект "духоты" не наблюдается (Те при этом равна реальной температуре воздуха).

Где ощущение мороза???

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

и да, если вы такой умный, объясните, что значат эти цифры и откуда они берутся. Что значит -2.7; 1.04; 2.0 и 0.65? Если считать по этой формуле, то водяные пары наоборот, увеличивают ощущаемую температуру, а не снижают(и то мизерно)

показать ответы
Автор поста оценил этот комментарий
Ищется по запросу "ощущаемая температура".

Эффективная температура - это один из биометеорологических индексов, характеризующий эффект воздействия на человека комплекса метеоэлементов (температуры, влажности воздуха и ветра). 
Тэф= - 2.7 + 1.04 T + 2.0 P - 0.65 v, где Т - температура воздуха (°С), Р - парциальное давление водяного пара (кПа), v - скорость ветра на 10 м над уровнем земли. 
< ..-50°С - опасно - обморожение открытых участков кожи возможно менее чем через 5 минут 
-38..-50°С - предельно осторожно - обморожение открытых участков кожи возможно через 10 -15 минут 
-28..-38°С - осторожно - обморожение открытых участков кожи возможно через 20-30 минут 
-28..27°С - опасности для одетого по погоде человека нет 
27..32°С - осторожно - возможно утомление при длительных активных нагрузках на открытом воздухе 
32..40°С - предельно осторожно - возможен солнечный удар при длительных активных нагрузках на открытом воздухе 
40..55°С - опасно - почти наверняка можно получить солнечный удар и перегрев, возможен тепловой удар 
> 55°С - предельно опасно - быстрый тепловой или солнечный удар 
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

http://meteocenter.net/factcomment.htm

Из практики известно, что при малом влагосодержании воздуха (точка росы порядка +10 и менее) эффект "духоты" не наблюдается (Те при этом равна реальной температуре воздуха).

Где ощущение мороза???

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий
Ок, узбагойся.
Давай так рассуждать:
в какой среде ты быстрее согреешься? В 40 градусной ванне, или в 40 градусной воздушной каморке? Чисто теоретически, конвекции нет, объемы сред равны.
В ванне.
Почему?
Потому что количество удерживаемого тепла в 4.2 раза выше. Т.е, передавая тебе единицу тепла, в нем еще останется три. Уж сорри за детсадовский стиль.
Теперь воздух... Передавая тебе единицу тепла... Упс. Он просто сразу остывает.
Теперь - наоборот. Представь, что весь такой офигенно теплый ты ебанулся в бассейн. В полный бассейн холоднючей воды. Представил? Чудно. Стремительно охуеваешь от стремительности потери тепла. После чего стремительно капутишься от гипотермии.
Тот же пример, только с пустым бассейном той же температуры: материшься, валяясь на дне, после чего ползешь в травматологию. Температура твоя при этом существенно не изменится.

С туманом в холодную погоду работает тот же принцип. Теплый ты и холодные капли воды. Дополнительное охлаждение происходит таки из-за осаждения (не конденсации, блджад, а тупо механического соприкосновения частиц с телом, обладающим смачиваемой поверхностью) частиц на поверхности. И таки-да, они БУДУТ испаряться, поскольку испарение бывает и холодным, а насыщенность воздуха парами в данном случае не играет. А играет элементарно сквозняк (даже при движении вашей руки) и гравитация, за счет которой излишки осаждаемой влаги будут тупо стекать вниз, забирая с собой ваше тепло.
Все это - пока еще "пункт раз" в вашем списке. Идем далее.
Пункт "двас".
При чем тут истерия насчет тумана как природного явления? Если мне память не изменяет, о том вообще разговора небыло, что есть "туман" и где он бывает. Разговор шел о том, что в туман при -2 в Одессе можно ахуеть в лыжном шмоте и бутах.
Теперь "три".
Про теплоемкость ТЫ сказал в первый раз вот сейчас. Только что. А ДО этого гнал пургу, путая хер с пальцем и вводя людей в заблуждение рассчетами теплопроводности воздуха пара и относительной влажности. Так шо - нехер.
И вообще. Найди в своем регионе ГидроМет институт или Метеостанцию. Пойди и поинтересуйся у людей реально знающих. Может хоть они тебя вразумят и просветят на этот счет.
Ненравится мне конкретно изначально тобою взятый тон и манера наезда при отсутствии реального понимания вопроса.
А если ты говорил про "просто разницу между 95% влажностью и 80%", то СТОИЛО НА это указать изначально, при постановке вопроса в первом твоем посте.
И, если уж ты рассматриваешь именно этот и только этот расклад, - какого хера ты начал пениться на мой камент по поводу того, что ты меня не убедил? Я там четко и ясно написал: в Одессе, влажность-туманы, -2. Хрен ли пениться в таком случае?
Далее. Коли уж ты такой хренительный знаток физики, так бы и просветил нормально и обстоятельно меня неразумного, а не выебывался типа "физику учить надо".
Физику не учить, а понимать надо. Одних заученных формул - мало.
А конкретно по вопросу теплоемкости и теплопроводности уж не тебе мне ликбез устраивать. Я с котельными установками (на прлизводстве, не с домашней фигней) уже не первый год тесно общаюсь. И понятия сухого (насыщенного), влажного (ненасыщенного) и перегретого пара для меня не новость. Как и агрегатные состояния вещества, теплопроводность, теплоемкость (и веществ, и систем), прямой и обратный цикл Карно и много еще чего другого...

Я доступно объяснил?
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

прочитал 3 раза и так и не понял, что за дичь ты написал. Влажность влияет очень мало из-за того, что ее НЕТ!!! НЕТУ ПАРОВ В ВОЗДУХЕ ЗИМОЙ!!!!!! 5 грамм воды и 1500 грамм воздуха!!!! как 5 грамм будут влиять? ДА НИКАК!!!!!!!! Все, закрыли тему. Или мы друг друга не понимаем, или ты хрень несешь

показать ответы