Общие сведения о влажности газов, твердых и сыпучих тел

Влажность газов, твердых и сыпучих тел, жидких сред является одним из важных показателей целого ряда технологических процессов в металлургической, химической, пищевой, текстильной, строительной и других отраслях промышленности. Кроме того, измерение расхода отпущенного и полученного потребителями топливного газа сопровождается контролем его влажности.

Влажность воздуха и газов при технических измерениях может быть охарактеризована следующими параметрами:

•             абсолютной влажностью, определяемой количеством водяного пара, содержащегося в единице объема газа, г/м3;

•             влагосодержанием — массой водяного пара, отнесенной к массе сухого газа, г/кг;

•             температурой точки росы — температурой, при которой газ становится насыщенным содержащимся в нем водяным паром, °С;

•             относительной влажностью, определяемой отношением абсолютной влажности к максимально возможной влажности этого газа при данной температуре, %.

Влажность твердых и сыпучих тел может быть охарактеризована следующими параметрами:

•             влагосодержанием — отношением массы влаги к массе абсолютно сухого тела;

•             влажностью — отношением массы влаги к массе влажного тела. Часто эти величины выражаются в процентах.

В зависимости от целей и задач конкретного технологического процесса применяют те или иные параметры, характеризующие влажность. Например, при измерении малых содержаний влаги в чистых газах целесообразнее пользоваться влагосодержанием; при транспортировке газов по трубопроводам необходимо знать температуру точки росы, а дутье в металлургическом производстве лучше характеризовать относительной влажностью.

При измерении влажности материалов необходимо учитывать формы связи влаги с материалом и гигрометрическую взаимосвязь материала и окружающего воздуха. Влагосодержащие материалы могут быть коллоидными, капиллярно-пористыми и коллоидными капиллярно-пористыми. К коллоидным относятся тела типа желе, теста, повидла, к капиллярно-пористым — керамические материалы, песок и т.п. Большинство промышленных материалов являются коллоидными капиллярно-пористыми телами. Количество влаги, которое может быть поглощено материалом, зависит от формы, размеров и расположения капилляров, а также от форм связи воды с материалом. При ионной и молекулярных формах связи воды с материалом (гидратная вода) ее нельзя удалить из материала сушкой или отжатием. При абсорбционной, осмотической или физико-механической формах связи влага может быть удалена из материала в процессе сушки. Различные формы связи влаги с материалом влияют на его физические характеристики различно, и установление зависимости физических свойств материала от содержания влаги связано с определенными трудностями. Поэтому измерение влажности твердых и сыпучих материалов часто вызывает затруднения и приводит к неоднозначности градуировочных характеристик.