Визначення охолоджуючої здатності і швидкості руху повітря

Швидкість руху атмосферного повітря (а також руху повітря у вентиляційних отворах) визначають за допомогою анемометрів: чашечного (при швидкостях від 1 до 50 м/с) і крильчатого (0,5–10 м/с). Робота вертикально встановленого чашечного анемометра не залежить від напрямку вітру; крильчатий анемометр потрібно чітко орієнтувати віссю на напрям вітру.

Сила вітру визначається за 12–бальною шкалою: від штилю – 0 балів (швидкість руху повітря 0-0,5 м/с) до урагану – 12 балів (швидкість руху повітря 30 і більше м/с).

Детальніше шкала сили вітрів і швидкості руху повітря наведена в таблиці 3.

Таблиця 3

Шкала швидкості руху повітря в балах

Бал	Сила вітру	Швидкість руху повітря, м/с
0	Штиль (безвітря)	0,0 – 0,5
1	Ледь помітний вітерець	0,6 – 1,7
2	Дуже слабкий вітер	1,8 – 3,3
3	Слабкий вітер	3,4 – 5,2
4	Незначний вітер	5,3 – 7,4
5	Доволі сильний (свіжий) вітер	7,5 – 9,6
6	Сильний вітер	9,7 – 12,4
7	Дуже сильний вітер	12,5 – 15,2
8	Надзвичайно сильний вітер	15,3 – 18,2
9	Буря (шторм)	18,3 – 21,5
10	Сильна буря	21,6 – 25,1
11	Дуже сильна буря	25,2 – 29,0
12	Ураган	29,0 і більше

Швидкість руху повітря менше 1 м/сек анемометрами визначати не можливо, тому у приміщенні швидкість руху повітря визначають за допомогою ката термометрії.

Спочатку визначають охолоджуючу здатнiсть повiтря, для чого кататермометр занурюють у гарячу воду (близько 80С) i нагрiвають, доки рівень стовбчика спирту не пiднiметься до половини верхнього розширення капiляра. Пiсля чого прилад витирають насухо i пiдвiшують на штативi в мiсці спостереження, захищаючи його вiд впливу променистої енергiї. Потім слідкують за секундомiром, впродовж якого часу стовпчик спирту опуститься з 38 до 35С. Дослiд повторюють тричі i визначають середнє значення часу. Розрахунок величин охолоджуючої здатностi повiтря проводиться за формулою (5):

(5)

де: H – шукома величина охолоджуючої здатності повітря ( мкал/с);

t₁ i t₂ – вихідна i кінцева температури (С);

Ф – фактор приладу (позначений на тильному боці кожного ката термометра – постійна величина, яка вказує на кількість тепла, що витрачається з 1 см² резервуару кататермометра за час опускання стовпчика спирту з 38 до 35 С;

а – число секунд, впродовж якого стовпчик спирту опускається з 38С до 35С.

Наприклад: якщо Ф дорівнює 140, час опускання стовпчика спирту з 38С до 35С становить 56,7 сек.

Примітка: якщо фактор кататермометра позначається буквою F, то температурна різниця не враховується.

Визначивши величину охолоджуючої здатності та температуру повітря можна знайти значення швидкості руху повітря в кімнаті за допомогою емпіричних формул або використання спеціальної таблиці.

Для визначення швидкості руху повітря, яке менше ніж 1м/с, застосовують формулу (6):

(6)

де V –швидкість руху повітря (м/с);

Н – охолоджуюча здатність повітря (мкал/с);

Q –різниця між середньою температурою тіла та температурою оточуючого повітря (С).

У випадку використання спеціальної таблиці спочатку розраховують різницю між середньою температурою тіла та температурою оточуючого повітря (Q), та відношення між охолоджуючою здатністю повітря та цією величиною .

Потім за таблицею 4 з урахуванням поправок на температуру визначають швидкість руху повітря (V).

Наприклад: Н = 7,4 мкал/с, температура повітря 20С.

Q = 36,5–20,0 = 16,5С

В таблиці 4 знаходимо, що величині 0,45 при температурі повітря 20С відповідає швидкість руху повітря 0,429 м/с.

Таблиця 4