Определение влажности воздуха с помощью аспирационного психрометра Ассмана

Существенным недостатком психрометра Августа является его зависимость от скорости движения воздуха, которая влияет на интенсивность испарения, а значит и на охлаждение влажного термометра прибора.

В психрометра Ассмана (рис. 6.2-б) этот недостаток ликвидирован за счет вентилятора, который создает у резервуаров термометров постоянную скорость движения воздуха 4 м / сек, а потому его показатели не зависят от этой скорости в помещении или за ее пределами. Кроме этого, резервуары термометров этого психрометра защищены от радиационного тепла за счет отражающей цилиндров вокруг резервуаров психрометра.

С помощью пипетки смачивают батист влажного термометра аспирационного психрометра Ассмана, заводят пружину аспирационного устройства или включают в розетку электропровод психрометра с электровентилятором, после чего психрометр подвешивают на штатив в точке определения. Через 8-10 минут снимают показания сухого и влажного термометров.

Абсолютную влажность воздуха рассчитывают по формуле Шпрунга:

A = t - 0,5 ∙ (t - t ₁₎

,

где А - абсолютная влажность воздуха, мм рт.ст.;

t - максимальное давление водяного пара при температуре влажного термометра (находят в таблице насыщенных водяных паров, табл. 3);

0,5 - постоянный Психрометрический коэффициент;

t - температура сухого термометра;

t ₁ - температура влажного термометра;

В - барометрическое давление в момент определения, мм рт.ст.

Относительную влажность определяют по формуле:

Р = А 

,

где: Р - искомым относительная влажность,%;

А - абсолютная влажность, мм рт.ст .;

F - максимальная влажность при температуре сухого термометра, мм рт.ст. (Табл. 3).

Относительную влажность определяют и по Психрометрический таблицами для аспирационных психрометров.Значение относительной влажности находят в точке пересечения показателей сухого и влажного термометров, табл. 5.

Для определения относительной влажности воздуха используют также волосяные, или мембранные гигрометры, которые показывают непосредственно эту влажность. Принцип работы гигрометров основан на удлинении обезжиренной волоса или ослаблении мембраны при их увлажнении и наоборот - при высыхании (рис. 6.2-в).

Таблица 5

Определение относительной влажности по данным психрометра Ассмана,%

Показатели сухого термометра, º С	Показатели влажного термометра, º С
	2,0	3,0	4,0	5,0	6,0	7,0	8,0	9,0	10,0	11,0	12,0	13,0	14,0	15,0	16,0	17,0	18,0	19,0	20,0	21,0	22,0	23,0	24,0	25,0	26,0	27,0
8,0	29	40	51	63	75	87	100
9,0	21	31	42	53	64	76	88	100
10,0	14	24	34	44	54	65	76	88	100
11,0		17	26	36	46	56	66	77	88	100
12,0			20	29	38	48	57	58	78	88	100
13,0			14	23	31	40	49	59	69	79	89	100
14,0				17	25	33	42	51	60	70	79	90	100
15,0					20	27	36	44	52	61	71	80	90	100
16,0					15	22	30	37	46	54	63	71	81	90	100
17,0						17	24	32	39	47	55	64	72	81	90	100
18,0						13	20	27	34	41	49	56	65	73	82	91	100
19,0							15	22	29	36	43	50	58	66	74	82	91	100
20,0								18	24	30	37	44	52	59	66	74	83	91	100
21,0								14	20	26	32	39	46	53	60	67	75	83	91	100
22,0									16	22	28	34	40	47	54	61	68	76	84	92	100
23,0									13	18	24	30	36	42	48	55	62	69	76	84	92	100
24,0										15	20	26	31	37	43	49	56	63	70	77	84	92	100
25,0											17	22	27	33	38	44	50	57	63	70	77	84	92	100
26,0											14	19	24	29	34	40	46	52	58	64	71	77	85	92	100
27,0												16	21	25	30	36	41	47	52	58	65	71	78	85	92	100

Таблица 4

Нормы относительной влажности в зоне жилых, общественных и административно-бытовых помещений(извлечение из СНиП 2.04.05-86)

Период года	Относительная влажность,%
	Оптимальная	Допустимая
Теплый	30-60	65 *
Холодный и переходный	30-45	65

Примечание: ^* В районах с расчетной относительной влажностью наружного воздуха более 75% допустимая влажность - 75%.

Нормы установлены для людей, находящихся в помещении более 2 часов непрерывно.

Дефицит насыщения (разница между максимальной и абсолютной влажностью воздуха) определяют по таблице насыщенных водяных паров от значения максимальной влажности воздуха при показаниях сухого термометра психрометра отнимают абсолютную влажность воздуха, рассчитанную по формулам Реньо или Шпрунга.

Физиологический дефицит насыщения (разность между максимальной влажностью воздуха при температуре тела - 36,5 ^{° С} и абсолютной влажностью воздуха) определяют по той же таблице насыщенных водяных паров (табл. 3).

Точку росы (температуру, при которой абсолютная влажность воздуха становится максимальной) находят по той же таблице насыщенных водяных паров (табл. 3) в обратном направлении: по значениям абсолютной влажности находят температуру, при которой эта влажность будет максимальной.

Взаимозависимость различных показателей влажности воздуха см. на схеме рис. 6.3).

Рис. 6.3. Взаимозависимость различных показателей влажности воздуха

Из схемы видно, что максимальная влажность с поднятием температуры воздуха возрастает в геометрической прогрессии, а абсолютная - в ​​арифметической. Поэтому относительная влажность с поднятием температуры снижается.Таким образом, в холодное время года количество влаги в воздухе (абсолютная влажность) существенно ниже, чем летом, но она близка к насыщенности (максимальной влажности), и поэтому относительная влажность в холодное время года, как правило, высокая, а летом - низкая.

Суточные колебания температуры, влажности воздуха и атмосферного давления определяют с помощью, соответственно, термографа, гигрографов, барографа (рис. 6.4).

Рис. 6.4. Самозаписывающие метеорологические приборы.

(А - термограф б - Гигрограф, в - барограф.)

Прибор комбинированного действия - електротермоанемометр изображено на рисунке 6.5.

Рис. 6.5. Електротермоанемометр

(1 - гальванометр, 2 - переключатель питания 3 - клеммы для подключения к сети, 4 - вилка датчика 5 - переключатель для определения температуры или скорости движения воздуха, 6 - переключатель "измерения - контроль", 7 - ручка регулировки напряжения, 8 - датчик (микро-термосопротивление) 9 - защитный футляр датчика.)

Атмосферное давление определяется с помощью барометра-анероида, шкала которого градуирована в мм рт.ст. (Рис. 6.6), или в килопаскалях.

Рис. 6.6. Барометр-анероид

6 Материалы методического обеспечения занятия.

6.1. Задания для самопроверки исходного уровня знаний-умений / с предоставлением в конце блока заданий эталонов ответов - задачи II уровня; тесты разных типов также с эталонами ответов /.

тестовые задания

1 Назовите прибор, который используется для определения температуры воздуха:

A. Термограф

B. кататермометр

C. Гигрометр

D. Барограф

E. Гигрограф

2 Назовите прибор, который используется для определения влажности воздуха:

A. Гигрометр

B. Барометр

C. Анемометр

D. кататермометр

E. Хронорефлексометрия

3 Параметры, которыми характеризуют микроклимат, кроме:

A. Радиационный фон

B. Влажность воздуха

C. Температура воздуха

D. Давление воздуха

E. Скорость движения воздуха

4 Назовите основные типы микроклимата:

A. Комфортный, дискомфортное нагревающий, дискомфортное охлаждающий

B. Эквивалентный, эквивалентно-эффективный

C. эквивалентно-эффективный

D. Результирующий

E. Дискомфортный индифферентный, дискомфортное спастического типа, дискомфортное гипоксического типа

5 Назовите приборы для определения радиационной температуры:

A. Шаровой черный термометр

B. Электрический термометр

C. Спиртовой термометр

D. Термограф

E. Термометр с резервуаром

6 Назовите приборы для определения температуры стен:

A. Пристенный термометр с плоским спирально изогнутым резервуаром

B. Пристенный кататермометр

C. Пристенный электрический термограф

D. Спиртовой термометр

E. Универсальный шаровой термометр

7 Укажите, на каком физическом явлении основан принцип работы психрометр:

A. Испарения

B. Увлажнение

C. Высушивание

D. Повышение давленияПовишение давления

E. Нагрев

8 Назовите нормативные величины радиационной температуры для жилых помещений:

A. 20 ° С

B. 18-20 ° С

C. 21-22 ° С

D. 20-22 ° С

E. 24 ° С

9 Повышение влажности при низкой температуре воздуха влияет на теплоотдачу организма путем:

A. усиления конвекции

B. уменьшения излучения

C. усиления испарения

D. ослабления излучения

E. ослабление испарения

10 Назовите существенный недостаток психрометр Августа:

A. Зависимость от скорости движения воздуха

B. Значительные погрешности измерения

C. Влияние антропотоксинов

D. Зависимость от температуры

E. Открытость термометров

6.2. Информацию, необходимую для формирования знаний-умений можно найти в учебниках: / предоставляются основные литературные источники с указанием страниц /:

Основная

1 Никберг И.И., Сергета И.В., Цимбалюк Л.И. Гигиена с основами экологии. - К .: Здоровье, 2001. - С. 8-29, 108-129.

2 Литвинова А.А. Гигиена с основами экологии. - Киев, Здоровье, 1999 - С. 4-9, 21, 43-57.

3 Даценко И.И., Габович Р.Д. Профилактическая медицина. Общая гигиена с основами экологии: Учеб. пособие. - К .: Здоровье, 1999, - С. 120-124, 296-298.

4 Габович Р.Д., Познанский С.С., Шахбазян Г.Х. Гигиена. - Киев, 1984 - С. 36-40, 45-47, 119-123, 126- 128.

5 Пивоваров Ю.П., гоев О.Э., Величко А.А. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене. - М., 1983 - С. 93-100.

6 Лекционный материал.

Дополнительная

1 Общая гигиена: пропедевтика гигиены: Учебник / Е.Г.Гончарук, Ю.И.Кундиев, В.Г.Бардов и др .; Под ред.Е.Г.Гончарука. - М .: шк., 1995 - С. 226-236.

2 Пивоваров Ю.П., гоев А.Э., Величко А.А. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене / М .: Медицина.1983 - С. 200-202, 203-208.

3 Габович Р.Д., Познанский С.С., Шахбазян Г.Х. - Гигиена. - 3-е изд. перераб. и доп. - Киев: Высшая школа.Головное изд-во, 1983 - С. 35-36.

4 Общая гигиена (пропедевтика гигиены). Под ред. Е.И.Гончарука. К., 1991 - С. 171-175.

7 Материалы для самоконтроля качества подготовки.

А. Вопросы для самоконтроля

Контрольные вопросы

1 Микроклимат помещения и его составляющие.

2 Пути теплоотдачи организма: перечень; определения понятий и их значение

для терморегуляции организма с окружающей средой.

3 Этиология, патогенез и клиника перегревания, теплового удара,

переохлаждения. Методы профилактики.

4 Назначение и устройство и принципы действия фиксирующих максимального и

минимального, регистрирующих ртутного и спиртового термометров,

термографа.

5 Методика исследования пространственного и временного температурного режима

помещения.

6 Радиационная температура, методика ее определения, приборы.

7 Назначение и устройство и принципы действия психрометров, гигрометров,

гигрографов.

8 Методика определения влажности воздуха аспирационным и станционным

психрометрами, гигрометром и гигрографов.

9 Дефицит насыщения, физиологический дефицит насыщения, точка росы,

методика определения.

Б. Тесты для самоконтроля с эталонами ответов.

1 Укажите параметры, которыми характеризуют микроклимат, все, кроме:

Даценко И. И., Габович Р. Д. Профилактическая медицина. Общая гигиена с основами экологии: Учебник. - 2 издание: К .: Здоровье, 2004. - С. 120.

1). Влажность воздуха

* 2). Радиационный фон

3). Температура воздуха

4). Давление воздуха

6). Скорость движения воздуха

2 Назовите приборы для определения радиационной температуры:

Гигиена и экология: Учебник / Под редакцией В. Г. Бардова. - Винница: Новая Книга, 2006 - С. 74-75.

1). Электрический термометр

2). Спиртовой термометр

* 3). Шаровой черный термометр

4). Термограф

5). Термометр с резервуаром

3 Назовите приборы для определения температуры стен:

Гигиена и экология: Учебник / Под редакцией В. Г. Бардова. - Винница: Новая Книга, 2006 - С. 74.

1). Пристенный кататермометр

2). Пристенный шаровой термометр

3). Спиртовой термометр

* 4). Пристенный термометр с плоским спирально изогнутым резервуаром

5). Универсальный шаровой термометр

4 Укажите, на каком физическом явлении основан принцип работы психрометра:

Гигиена и экология: Учебник / Под редакцией В. Г. Бардова. - Винница: Новая Книга, 2006 - С. 77.

* 1). Испарения

2). Увлажнение

3). Высушивание

4). Повышение давления

5). Нагрев

5 Определить допустимые величины температуры рабочей зоны производственных помещений:

Гигиена и экология: Учебник / Под редакцией В. Г. Бардова. - Винница: Новая Книга, 2006 - С. 74.

1). В теплый период - 20-25 ° С

2). В теплый период не менее 30 ° С

3). В холодный период - 14 ° С

* 4). В теплый период не более 30 ° С

5). В холодный период - 12 ° С

В . Задачи для самоконтроля с ответами.

ТИПОВАЯ Ситуационная задача № 1.

При исследовании микроклиматических условий в 3-коечной палате

площадью 21 м2 (при глубине 5,5 м и высоте 3,5 м) терапевтического отделения

больницы получены следующие данные:

- Показания термометра, размещенного на светонесущей (внешней) стене,

равнялись 20,50С, размещенного на противоположной (внутренней) стене 220С, на

внутренней боковой стены (на расстоянии 3 м от светонесущей стены) - 21,50С. все

измерения производили на высоте 1 м от пола.

Перепады температуры по вертикали составили 10С на каждый метр высоты

палаты.

Относительная влажность воздуха, измеренная аспирационным

психрометром, составила 20%, скорость движения воздуха в центре палаты - 0,05

м / с.

(Нормативные документы: СанПиН 2.1.3.1375 - 03 «Гигиенические

требования к размещению, устройству, оборудованию и эксплуатации больниц,

родильных домов и других лечебных стационаров ».

ЗАДАНИЕ

А. Дайте гигиеническое заключение по приведенной ситуации.

Б. Ответьте на следующие вопросы:

Правильно производили измерения микроклиматических параметров? если

есть ошибки, отметить их.

Какие показатели термометрии следует использовать для оценки средней

температуры воздуха в палате?

Определить и оценить перепады температуры воздуха в палате по горизонтали и

вертикали.

Какова физиологическая функция организма в наибольшей степени зависит от

микроклиматических условий?

Какие теплоощущения преобладать при данных параметрах

микроклимата?

Какой из способов теплоотдачи будет преобладать при данном микроклимате?

Какую роль играет влажность воздуха в процессах теплоотдачи?

Какое значение имеет скорость движения воздуха в помещении?

Какими способами можно регулировать микроклиматические условия в

помещениях?

Варианты микроклиматических условий предпочтительнее для больных с

склонностью к повышенному артериальному давлению (теплые или прохладные)? *)

Варианты микроклиматических условий предпочтительнее для больных с

склонностью к пониженному артериальному давлению (теплые или прохладные)? *)

Какой способ теплоотдачи будет преобладать при комфортных условиях

микроклимата? Дайте рекомендации по улучшению микроклиматических условий в данной

палате.

Эталоны ОТВЕТОВ

А. Поскольку средняя температура воздуха в палате измерена с

нарушением правил (на высоте 1 м от пола, а не положениях 1,5 м) необходимо

провести коррекцию этого показателя. Из условий задачи известно, что

перепады температуры по вертикали составляют 10С на каждый метр и

следовательно на уровне 1,5 м средняя температура составит 21,50С + 0,50С =

220С. Эта величина превышает норму для палат (18-200С). при повышенной

средней температуре и пониженной влажности воздуха (20%) у больных,

находятся в исследуемой палате, будет преобладать отдача тепла способом

испарения, в результате чего механизмы терморегуляции работать с

напряжением. У больных будет ощущение теплового дискомфорта. испарения

влаги может приводить к обезвоживанию организма, повышенной сухости

слизистых оболочек дыхательных путей и увеличению чувства жажды.

Пониженная скорость движения воздуха (0,05 м / с) снижает возможности

теплоотдачи способом тепло проведения и испарения.

Б. 1 Микроклиматические условия в исследуемой палате не комфортно и

при исследовании их имеют место недостатки, в частности:

Измерение температуры воздуха проведены не совсем правильно,

вследствие чего результаты следует считать заниженными. Температуру воздуха в

наружной стены следует измерять на некотором расстоянии от нее (10-15 см). Кроме

того, все измерения температуры (кроме перепадов по вертикали) нужно было

измерять на высоте 1,5 м от пола. Поскольку в соответствии с условиями задачи в

данной палате температуру воздуха измеряли на высоте 1 м, а перепад температуры

по вертикали составил 20 / м, полученный результат измерения следует увеличить на

10.

1 Для оценки средней температуры воздуха в палате следует использовать

показания термометра, размещенного на внутренней боковой стене в середине

палаты (на высоте 1,5 м). С учетом поправки на высоту измерения средняя

температура воздуха в данной палате равно 22,50С (результат измерения на

внутренней стене в середине палаты на высоте 1 м (21,50С) + 10 - поправка на

высоту).

2 Перепады температуры воздуха в палате по горизонтали (1,50С) и вертикали

(20С / м) - в пределах допустимых (20С и 2,50С соответственно). Если учесть, что

измерение температуры воздуха у наружной стены было осуществлено с нарушением

правил (у стены), то при правильном измерении (в 10 см от стены)

температура будет немного выше, а следовательно перепад ее по горизонтали

окажется еще меньше.

3 наибольшей степени микроклиматические условия оказывают влияние на

физическую терморегуляцию организма, снижая или увеличивая теплоотдачу с

поверхности тела, и косвенно на химическую терморегуляцию, снижая или

увеличивая интенсивность обменных процессов в организме (выработка тепла).

4 При данных микроклиматических условиях в палате будет душновато

(Повышенная средняя температура и малая скорость движения воздуха)

микроклиматических условий будет преобладать отдача тепла способом испарения,

поскольку при высокой температуре воздуха и, соответственно, окружающих

предметов отдача тепла способами проведения и излучения будут снижены.

6 Способом испарения отдается значительное количество тепла, а от степени

влажности воздуха будет зависеть интенсивность испарения с поверхности тела. при

высокой влажности воздуха испарение будет затруднено, при низкой - будет

происходить интенсивно.

7 При высокой скорости движения воздуха увеличивается отдача тепла способом

проведения (конвекция) и усиливается испарение с поверхности тела, то есть, как

правило, при увеличении скорости движения воздуха теплоотдача увеличивается (и

наоборот). Кроме того, движение воздуха в помещении является показателем

наличии вентиляции (воздухообмена). Малая скорость движения воздуха (менее 0,2

м / с) свидетельствует о слабом воздухообмене, а высокая скорость движения (более

0,5 м / с) вызывает неприятные ощущения сквозняка.

8 Микроклиматические условия в помещении можно регулировать главным

образом изменением интенсивности работы отопительных приборов и изменением

вентиляции помещения.

9 Больных со склонностью к повышенному артериальному давлению

предпочтительнее размещать в помещениях с теплым микроклиматом, поскольку в

этом случае будет происходить расширение периферических сосудов, что будет

способствовать снижению артериального давления.

10 Больных со склонностью к пониженному артериальному давлению

предпочтительнее размещать в помещениях с прохладным микроклиматом (сужение

периферических сосудов).

12.При комфортных условиях микроклимата преобладает отдача

тепла способом излучения, которым отдается около 45% тепла, выделяемого.

3 января .Для улучшения микроклиматических условий в данной палате следует

усилить вентиляцию, в результате чего увеличится скорость движения воздуха,

снизится температура и автоматически увеличится относительная влажность

воздуха.

8.Материалы для аудиторной самостоятельной подготовки:

8.1. Перечень учебных практических заданий, которые необходимо выполнить во время практического (лабораторного) занятия:

1. Средняя температура воздуха в больничной палате 18,5 ^в С, на высоте 1,5 м - 22 ^в С, на высоте 0,2 м - 16 ^в С, у внутренней стены - 21 ^в С, у наружной - 15 ^в С. Суточные колебания температуры, по показателям термографа, находятся в интервале 23 ^в С - 18 ^о С. Дайте гигиеническую оценку температурному режиму палаты.

2. В каких пределах относительная влажность воздуха в жилых помещениях считается нормальной? Варианты ответов:

1. 20-40%;

2. 20-50%;

3. 30-60%;

4. 35-70%;

5. 40-80%;

3. Показания сухого термометра психрометра Ассмана 22 ^в С, влажного - 14 ^в С. Атмосферное давление - 745 мм рт. в.Рассчитайте абсолютную, максимальную, относительную влажность воздуха, дефицит насыщения, физиологический дефицит насыщения, найдите точку росы.

9 Инструктивные материалы для овладения профессиональными умениями, навыками:

Таблица 1