Визначення параметрів стану вологого повітря

Мета: за допомогою аспіраційного психрометра визначити параметри стану вологого повітря.

Лабораторна робота складається з психрометра, вентилятора і барометра – анероїда. Психрометр складається з двох однакових термометрів, 1 і 2, які закріплені в спеціальній оправі 3. Головки термометрів захищені екранами. Резервуар одного з термометрів (2), загорнутого бавовняною тканиною, змочується дистильованою водою. Термометри з’єднані трубкою 4 з пружинним механізмом 5, який заводиться ручкою 6 (рис. 5.1).

Дослід виконується в такій послідовності. Визначається і записується в журнал спостережень 5.1 барометричний тиск. Перевіряється наявність води в резервуарі мокрого термометра.

Рисунок 5.1 - Схема аспіраційного психрометра

Ручкою 6 заводиться пружинний механізм 5 і вентилятор починає протягувати повітря через оправу 3 і трубку 4. Через 5 хвилин вимірюються покази обох термометрів, які записуються в журнал спостережень. Після записування кількох показань виміри закінчуються.

Обробка результатів

Результати вимірювань усереднюються. За усередненими даними визначається відносна вологість повітря за психрометричною формулою:

 = Р^м_н/Р^с_н – 712,6 (В/Р^с_н)t10^-6 (5.1)

де Р^м_н, Р^с_н – тиск насичення для температури відповідно мокрого і сухого термометрів, Па (додаток Г); В – барометричний тиск, Па.

Журнал спостережень 5.1

№ досліду	Барометр. тиск В, Па	Температури, С		Різниця температур t, C
		Cухого термометра, tc	Мокрого термометра, tм-
1
2
Середнє

Парціальний тиск пари у вологому повітрі, Па:

Р_п = Р^с_н (5.2)

Вологовміст повітря, г/кг:

d = 622Р^с_н /(B-Р^с_н) (5.3)

Абсолютна вологість повітря, кг/м³:

_пв = P_п/(R_пвТ_с) (5.4)

де R – газова стала повітря, Дж/(кгК).

Ентальпія вологого повітря, кДж/кг:

h = C^c_pt_c + (2500+C_pпt_c)d (5.5)

де: C^c_p = 1 кДж/(кгК) - теплоємність сухого повітря; t_c - температура сухого термометра, С, C_pп = 1,93 кДж/(кгК) – теплоємність перегрітої пари.

Густина волого повітря, кг/м³;

_вн = В(1+d)/[0,622+d)R_пвТ_с] (5.6)

або

_вн = _сп(1+d)/(1+1,61d) (5.7)

де _сп – густина сухого повітря, кг/м³ (див. додаток В), d – вологовміст, кг/кг.

Отримані результати порівнюють з результатами, визначеними за допомогою h-d діаграми.

Контрольні запитання

1. Що розуміють під насиченим і ненасиченим вологим повітрям?

2. Що розуміють під абсолютною і відносною вологістю повітря?

3. Який зв’язок існує між вологовмістом і відносною вологістю повітря?

4. Що таке вологовміст повітря?

5. Що являє собою температура вологого термометра?

6. Що розуміють під температурою точки роси?

7. Як впливає вологовміст на густину повітря?

Лабораторна робота №6 ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ТЕПЛОПРОВІДНОСТІ МАТЕРІАЛУ МЕТОДОМ ЦИЛІНДРИЧНОГО ШАРУ

Мета: Скласти методику обробки експериментів, визначити коефіцієнт теплопровідності ізоляційного матеріалу, визначити його залежність від температури.

Експериментальна установка складається із стальної труби 1 довжиною  м, і зовнішнім діаметром d_зн, мм. Всередині труби розташований електронагрівник 2, потужність якого регулюється регулятором 3 і контролюється амперметром 4 і вольтметром 5. З торців труба закрита заглушками 6. Температура поверхні труби (стінки) у різних точках по довжині і периметру вимірюється термопарами 7, які через перемикач 8 підключені до потенціометра 9. На зовнішню стінку труби покладений шар теплоізоляції завтовшки , мм. Температура зовнішнього шару ізоляції t_i вимірюється за допомогою термопар 10, які закріплені в різних точках по довжині і периметру ізоляції. (див. рис. 6.1).

Досліди проводяться в такій послідовності. Лаборантом або викладачем вмикаються електронагрівники, встановлюється повна потужність за показами приладів 4 i 5. Стрілку перемикача переводять на риску першої з термопар 7, яка вимірює температуру стінки труби (внутрішню температуру теплоізоляції).

Рисунок 6.1 - Принципова схема дослідної установки

Далі слідкують за показами потенціометра 9, з метою визначення усталеного режиму, який досягається тоді, коли покази потенціометра залишаються незмінними протягом деякого часу. Усі вимірювання здійснюють тільки при усталеному режимі і записують в журнал спостережень 6.1.

Досліди проводять для різних навантажень нагрівника (температурних режимів).

Журнал спостережень 6.1

№	Покази Електроприладів		Покази внутрішніх термопар				Середнє значення	Покази зовнішніх термопар				Середнє значення
	А	В	1	2	3	4	МВ	1	2	3	4	мВ
1
2
3