Изучение направления движения воздуха

Во направлением ветра понимают сторону горизонта, откуда дует ветер и обозначают румбами - 4 основными (Пн., Юж., Вост., Зап.) И 4 промежуточными (С-З., С-В., З., Пд- вост.).

Годовую повторяемость ветров в той или иной местности изображают в графическом виде "розы ветров" (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Роза ветров

Для построения "розы ветров" на графике румбов откладывают выраженную в процентах частоту ветров каждого направления и соединяют ломаной линией. Штиль обозначают кругом с радиусом соответственно процента штилевых дней.

"Розу ветров" используют в метеорологии, аэро- и гидронавигации, а также в гигиене. В последнем случае - для рационального планирования, взаиморасположение объектов при предупредительном санитарном надзоре за строительством населенных мест, промышленных предприятий, оздоровительных объектов, зон отдыха.

Направление движения атмосферного воздуха определяется с помощью вымпела, (на кораблях), флюгеров различной построения и тканевого конуса (на аэродромах).

В помещениях, где движение воздуха слишком слаб, направление движения воздуха можно исследовать с помощью фумигатора (дыма, синтезированного тем или иным средствами) или отклонению пламени свечи.

Таблица 1.

Шкала скорости движения воздуха в баллах

Бал	Сила ветра	Скорость движения воздуха, м / с
0	Штиль (безветрие)	0,0 - 0,5
1	Едва заметный ветерок	0,6 - 1,7
2	Очень слабый ветер	1,8 - 3,3
3	Слабый ветер	3,4 - 5,2
4	Незначительный ветер	5,3 - 7,4
5	Довольно сильный (свежий) ветер	7,5 - 9,6
6	Сильный ветер	9,7 - 12,4
7	Очень сильный ветер	12,5 - 15,2
8	Очень сильный ветер	15,3 - 18,2
9	Буря (шторм)	18,3 - 21,5
10	Сильная буря	21,6 - 25,1
11	Очень сильная буря	25,2 - 29,0
12	Ураган	29,0 и более

УЧЕБНАЯ ИНСТРУКЦИЯ

по определению скорости движения воздуха в помещениях с помощью кататермометра

Кататермометр позволяет определить очень слабое движение воздуха в пределах от 0,1 до 1,5 м / с. Прибор представляет собой спиртовой термометр с цилиндрическим или шаровым резервуаром.Шкала цилиндрического кататермометра градуирована в пределах от 35 до 38 С, шарового - от 33 до 40 С (рис. 7.3.).

Принцип работы кататермометра заключается в том, что предварительно нагретый, он теряет тепло не только под действием температуры воздуха и радиационной температуры, но и под действием движения воздуха, пропорционально его скорости.

Кататермометр предназначен для определения охлаждающей способности воздуха, на основании которой и рассчитывается скорость движения воздуха. Зная эту величину

Рис. 7.3. Кататермометр

(А - цилиндрический (Хилла), б - шаровой)

охлаждения кататермометра и температуру окружающего воздуха, по эмпирическим формулам и по таблицам можно определить скорость движения воздуха.

Ход работы: шаровой кататермометр погружают в сосуд с горячей водой при температуре последней 65 - 70 С до тех пор, пока окрашенный спирт не заполнит на 1 / 2-1 / 3 объем верхнего резервуара. После этого кататермометр насухо вытирают и подвешивают на штатив в центре помещения (или в другом месте, где необходимо определить скорость движения воздуха).При определении в открытой атмосфере кататермометр защищают от воздействия лучевой энергии Солнца. Далее с помощью секундомера определяют время в секундах, за которое столбик опустился от Т ₁ до Т ₂ . Интервалы охлаждения кататермометра можно брать от 40 до 33 , то есть такой интервал, чтобы частное от деления суммы равнялась 36,5 .

Величину охлаждения цилиндрического кататермометра и шарового с интервалом 38 - 35 находят по формуле:

Н =

,

где: Н - охлаждающая способность воздуха в Мкал / см ² с;

F - фактор кататермометра - постоянная величина, нанесенная на тыльной стороне шкалы, которая показывает количество тепла, потерянного с 1см ² поверхности резервуара прибора за время его охлаждения с 38 С до 35 С и равна более 600 Мкал / см ² (в шарового кататермометра старых выпусков - при охлаждении на 1 и находится в пределах 200 - 250 Мкал / см ² );

а - срок в секундах, в течение которого кататермометр охлаждается с 38 до 35 .

При использовании шарового кататермометра старого выпуска (у которого фактор градуированный на 1 200 - 250 Мкал / см ² ) величину охлаждения находят по формуле:

Н = ,

, , Н = ,

где: ₁ Т ₂ - разница температур выбранного интервала в градусах;

а - время охлаждения прибора в секундах.

Для определения скоростей движения воздуха менее 1 м / с применяют формулу:

а для определения скоростей более 1 м / с - формулу:

, ,

где: V - скорость движения воздуха (м / с);

H - охлаждающая способность воздуха;

Q - (36,5 - T воздуха) - разность между средней температурой тела 36,5 и температурой окружающей среды;

0,20 и 0,40 - эмпирические коэффициенты;

0,13 и 0,47 - эмпирические коэффициенты.

Скорость движения воздуха при работе с кататермометром может быть определена не только путем расчета по формулам но и с помощью таблиц для шарового кататермометра (табл. 2), после предварительного расчета  Или таблице 3.

Таблица 4.

Нормы скорости движения воздуха в жилых, общественных и административно-бытовых помещениях (Выдержка из СНиП 2.04.05-86)

Период года	Скорость движения воздуха, м / с
	Оптимальная	Допустимая
Теплый	0,2 - 0,3	0,5
Холодный и переходный	0,2	0,2
Примечание: нормы установлены для людей, находящихся в помещении более 2:00 непрерывно.

Силу ветра (в баллах и описательно) и скорость движения атмосферного воздуха (в м / с) оценивают по таблице 5.

Таблица 5