Задание: 1.Освоить методы исследования влажности воздуха помещений.
2.Определить относительную влажность воздуха в учебной лаборатории.
Форма записи
Таблица 1 Значения абсолютной и относительной влажности
Температура, ˚С «сухого» термометра «влажного» термометра Барометрическое давление, мм.рт.ст. Максимальная влажность при температуре «влажного» психрометра, мм.рт.ст. Абсолютная влажность, мм.рт.ст. Максимальная влажность при температуре «сухого» термометра, мм.рт.ст. Относительная влажность, % |
t1 t2 В f
А F
R |
поправка к «сухому» термометру по паспорту, °С – 0,15) поправка к «влажному» термометру по паспорту, °С + 0,2 |
|
Таблица 2 Сравнение полученных опытных данных с нормативными
Уч.кор-пус |
Характеристика помещений |
Категория работ |
Период времени |
Относительная влажность,% |
||
по расчету |
по психометрической таблице |
по норме |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Таблица 3 Измерение барометрического давления
Уч.кор-пус |
Температура,°С |
Показания барометра, Па |
Температурная поправка Р, Па* |
Поправка шка- Па, Р** |
Величина исправленного отсчета |
|
в Па |
в мм.рт.ст |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
температурная поправка определяется по формуле:
Pt=a – вt – ct2 + dt2 + K/t – 20/ (Pk – Psi), где а=24; в=1,2; с=0,00186; d=0,00026; К=0,000312; Рк=97592 Па
t – температура среды во время поверки;
Psi – значение давления определенное по барометру после установки стрелки, Па.
поправка шкалы барометра–анероида в приложении 2
ПРИБОРЫ: гигрометр психометрический типа ВИТ-1, барометр-анероид метеорологический БАММ-1
МЕТОДИКА
Определение абсолютной влажности воздуха может быть произведено путем нахождения точного весового количества воды, содержащегося в воздухе в виде пара. Этот способ точен, но сложен, труден и в практике широко не применяется.
Гораздо более распространены способы определения относительной влажности воздуха при помощи аспирационных психрометров или волосяных гигрометров.
Перед работой на гигрометре типа ВИТ-1 необходимо заполнить питатель дистиллированной водой путем погружения его в сосуд с водой запаянным концом вниз. Затем установить питатель на основании таким образом, чтобы от открытого конца питателя до резервуара термометра было не менее 20 мм, а фитиль не касался стенок открытого питателя. Перед установкой питателя в рабочее состояние необходимо смочить фитиль, окунув резервуар мокрого термометра в питатель с водой. Во время установки гигрометра должны отсутствовать вибрации, источники тепла или холода, создающие разницу температур между ними основным резервуаром и верхним запасным, более чем на 2С.
Измерение относительной влажности гигрометром проводить только после установления показаний термометров гигрометра. Минимальное время выдержки гигрометра в измеряемой среде 30 мин.
При снятии показаний глаза работающего должен находиться на уровне горизонтальной касательной к мениску жидкости так, чтобы отметка шкалы в точке отсчета была видима прямолинейной.
Работающий с гигрометром должен находиться от него на расстоянии нормальной видимости отметок шкалы и остерегаться во время отсчетов дышать на термометры. При отсчете показаний термометров вначале быстро отсчитываются десятые доли градуса, затем целые градусы.
В ы ч и с л е н и е а б с о л ю т н о й в л а ж н о с т и п о ф о р - м у л е Ш п р у н г а:
,
где: А – искомая абсолютная влажность;
f – максимальная влажность при температуре влажного гигрометра (по таблице в приложении 3)
0,5 – постоянный психометрический коэффициент (зависит от скорости движения воздуха);
t1 – температура «сухого» термометра;
t2 – температура «влажного» термометра;
В – барометрическое давление в момент наблюдения;
755 – среднее барометрическое давление.
Атмосферное давление в наземных условиях определяют на барометре анероиде БАММ-1 при температуре от ноля до 40С и относительной влажности до 80%. Рабочее положение барометра – горизонтальное. Барометр должен быть защищен от влияний прямого солнечного излучения и резких колебаний температуры. Перед отсчетом, для устранения влияния трения в механизме барометра, необходимо слегка постучать по корпусу или стеклу барометра. Во избежание искажений при отсчете луч зрения должен быть перпендикулярен к плоскости шкалы. Отсчет по барометру производить с точностью до 0,05 кПа.
Вычисление относительной влажности производим по формуле
,
где: R – искомая относительная влажность;
А – абсолютная влажность;
F – максимальная влажность при температуре «сухого» термометра (по таблице в приложении 3).
В ы ч и с л е н и е о т н о с и т е л ь н о й в л а ж н о с т и п о
п с и х о м е т р и ч е с к о й т а б л и ц е (приложение 4).
Искомая относительная влажность будет на пересечении строк температуры по «сухому» термометру и разности температур по «сухому» и «увлажненному» термометру.
При отсутствии в таблице полученной разности температур по «сухому» и «увлажненному» термометрам для определения влажности применяют интерполирование.
Рассмотрим определение относительной влажности интерполированием по психометрической таблице.
Определяем температуру «сухому» и «влажному» термометрам и разность между этими температурами.
Термометры |
Измеренные температуры,С |
Поправки к термометрам,С |
Температуры после введения поправок,С |
«сухой» «влажный» |
Тс=22,5 Тв=16,1 |
-0,15 +0,20 |
22,35 16,3 |
Принимаем Тс=22,4С, разность температуры /Тс-Тв/ равна:
22,4 – 16,3 = 6,1С
2) Определяем относительную влажность для Тс=22,4С и Тс-Тв=6,0С, для чего интерполированием значения относительной влажности по таблице для Тс от 22 до 23С и Тс – Тв = 6,0С
Тс по таблице, С |
Разность Тс – Тв по таблице, С |
Относительная влажность, % |
22 23 |
6,0 6,0 |
48 50 |
При увеличении Тс на 1С, относительная влажность увеличивается на 2%, поэтому, увеличение Тс на 0,4С увеличит относительную влажность на 2%, 0,40 = 0,8%. Для Тс = 22,4С и Тс – Тв = 6,0С, относительная влажность равна: 48+0,8=48,8%. Принимаем «Фп»=49%.
3) Определяем относительную влажность для Тс =22,4С и Тс-Тв =6,5С, для чего интерполируем значения относительной влажности по таблице для Тс от 22 до 23 и Тс – Тв = 6,5С.
Тс по таблице, С |
Разность Тс – Тв по таблице, С |
Относительная влажность, % |
22 23 |
6,5 6,5 |
44 46 |
Для Тс =22,4С и Тс – Тв =6,5С, относительная влажность по расчету, аналогичному для п.2, равна 44,8%. Принимаем «Фп»=45%.
4) Определяем относительную влажность для Тс =22,4С и Тс – Тв =6,1С, для чего интерполируем найденные значения относительной влажности для Тс – Тв от 6,0 до 6,5С при Тс =22,4С.
Тс,С |
Разность Тс –Тв ,С |
Относительная влажность, % |
22,4 22,4 |
6,0 6,5 |
49 45 |
При увеличении Тс – Тв на 0,5С относительная влажность уменьшается на 4,0%, поэтому увеличение Тс – Тв на 0,1С уменьшит относительную влажность на . 49,0 – 0,8 = 48,2%, принимаем «Фп»=48%.
Для непосредственного определения относительной влажности воздуха применяют гигрометры – волосяные и пленочные, основанные на способности волоса или биологической пленки вследствие гигроскопичности увеличиваться в размере во влажной среде и уменьшаться в сухой.
При пользовании подобными приборами не требуется производить никаких вычислений – показания относительной влажности в процентах даются на циферблате.
Волосяные гигрометры могут давать ошибки до 15% относительной влажности и даже больше. Пользоваться волосяными гигрометрами можно только для ориентировочных исследований, не требующих точности, а также для измерения влажности при температуре воздуха ниже нуля.
Колебания влажности на протяжении времени регистрируются с помощью самопишущих приборов – гигрографов.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Понятие относительной и абсолютной влажности.
Формулы для расчета абсолютной влажности.
Устройство и принцип работы аспирационного психрометра.
Устройство и принцип работы психрометра Августа.
Какое оказывает влияние влажность воздуха на терморегуляцию организма человека?
Устройство и принцип работы гигрометра, гигрографа.
Как вычислить относительную влажность по психометрической таблице?
Назвать наиболее точные приборы для определения влажности воздуха.
От чего зависят нормы относительной влажности воздуха?
Меры безопасности при работе с гигрометром ВИТ-1.
МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ
При работе с гигрометром типа ВИТ-1 запрещается:
подвергать гигрометр резким ударам как при монтаже, так и при эксплуатации;
протирать шкалу термометров растворителями, кислотами и другими аналогичными жидкостями;
перегревать термометры гигрометра ВИТ-1 более 45С. При перегреве произойдет разрушение резервуаров термометров.
При разрушении термометров термометрическая жидкость – толуол удаляется с окружающих предметов горячей водой. Толуол токсичен, огнеопасен, температура вспышки около 5С.