Лабораторная работа 1
Тема: «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА НА ПРОИЗВОДСТВЕ»
Цель занятия: изучить приборы, используемые для измерения относительной влажности воздуха; приобрести навыки использования методики измерения и определения относительной влажности воздуха в торговых организациях.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ.
Изучите устройство приборов, используемых для измерения относительной влажности воздуха в помещениях, а также методику измерения относительной влажности с помощью этих приборов. Проведите измерения фактической относительной влажности воздуха в помещении и сравните их с нормативом, сделайте выводы.
Методические указания по выполнению задания
Для измерения относительной влажности воздуха в помещениях используются психрометры и гигрометры.
Работу в аудитории необходимо провести с помощью психрометра Ассмана и гигрометра психометрического типа ВИТ.
Гигрометр психрометрический, психрометр ВИТ-1, ВИТ-2
Назначение прибора: Измерение относительной влажности и температуры воздуха в помещении.
Принцип действия:
Основан на зависимости между влажностью воздуха и психометрической разностью — разностью показаний "сухого" и "увлажненного" термометров, находящихся в термодинамическом равновесии с окружающей средой.
Описание: Диапазон измерения относительной влажности — 20. 90%
Температурный диапазон измерения влажности — 5. 25°С и 15…40°С
Дипазон измерения температуры — 0. 25°С и 15…40°С
Цена деления шкал термометров — 0,2°
Абсолютная погрешность термометров — +-0,2гр.
Устройство данных приборов и методика проведения измерения относительной влажности воздуха приводятся ниже.
Психрометр Ассмана
Психрометр Августа и аспирационный психрометр Ассмана.
Прибор состоит из двух ртутных термометров и вентилятора с пружинным (часовым) механизмом. Ртутный шарик одного из термометров покрыт тонкой гигроскопической тканью, которая перед опытом пропитывается дистиллированной водой. Этот термометр называется «влажным», а другой – «сухим». «Влажный» термометр показывает более низкую температуру, так как при испарении воды ртуть охлаждается. Чем суше воздух, тем интенсивнее происходит испарение и тем больше тепла отнимается от «влажного» термометра. Ртутные термометры заключены в металлическую оправу, шарики термометров находятся в двойных металлических гильзах. В головке прибора помещается вентилятор с часовым механизмом. Вентилятор, через трубку, находящуюся между двумя термометрами, прогоняет воздух около ртутных шариков термометров с постоянной скоростью. Относительная влажность воздуха определяется по разности показаний «сухого» и «влажного» термометров с учетом данных психрометрической таблицы (табл. 1).
Измерения относительной влажности воздуха проводите в аудитории. Результаты измерений и расчетов заносите в табл. 2.
| Таблица 2. Определение относительной влажности воздуха | |||||||
| Номер опыта | Дата и время замера | Показания сухого термометра, о С | Показания влажного термометра, о С | Разность показаний термометров, о С | Фактическая относитель-ная влажность воздуха, % | Относитель-ная влажность воздуха по нормам, % | Отклонение фактической относитель-ной влажности воздуха от нормы, % |
| 12:13 | -6 | ||||||
| 12:17 | -16 | ||||||
| 12:19 | -17 | ||||||
| 12:22 |
Проведенные иследования показали что относительная влажность воздуха в наблюдаемом объекте (помещении) имеет отклонение от нормы:
В одной части помещения воздух излишне сухой, а в другой излишне влажный.
Методика измерения относительной влажности воздуха
Часовой механизм вентилятора психрометра Ассмана заводят до отказа и по истечении 4-5 минут работы вентилятора снимают показания «сухого» и «влажного» термометров, которые заносятся в графы 3 и 4 таблицы 2. Рассчитывается разность показаний «сухого» и «влажного» термометров (гр.5). Затем по психрометрической таблице определяется величина относительной влажности воздуха в %, которая будет получена на пересечении строк температуры по «влажному» термометру и разности температур по «сухому» и «влажному» термометрам. Её значения записывается в графу 6 табл.2.
Полученные результаты фактической относительной влажности воздуха сопоставляются с её нормативами согласно санитарным нормам (графа 7 табл. 2), а затем определяются отклонения (графа 8 табл.2). Исходя из этого, необходимо сделать заключение о соответствии относительной влажности воздуха установленным нормативам. Если установлены большие отклонения фактической относительной влажности воздуха от норматива, следует определить меры по её регулированию.
Примечание. В помещениях торговых организаций норматив относительной влажности согласно санитарным нормам установлен в пределах 55-70%. Для учебных аудиторий норматив относительной влажности воздуха должен составлять 60-70%.
Психрометр аспирационный МВ-4-2М предназначен для измерения температуры и влажности воздуха в стационарных, экспедиционных условиях, а также в промышленных и бытовых помещениях. Физический принцип действия аспирационного психрометра такой же, как и станционного, но он содержит аспирационное устройство (вентилятор), создающее протяжку воздуха у резервуаров термометров с постоянной скоростью 2 м/с.
Аспирационный психрометр МВ-4-2М имеет два одинаковых ртутных термометра, укреплённых в металлической оправе, состоящей из трубки с тройником и планочных защит. К тройнику с помощью пластмассовых втулок прикреплены по две трубки (для радиационной защиты и вентиляции резервуаров термометров). Верхний конец трубки соединён с головкой аспиратора. Головка состоит из пружинного механизма и вентилятора, создающего ток воздуха через трубки и около резервуаров термометров. Пружина заводного механизма заводится ключом.
Наряду с аспирационным психрометром с пружинным механизмом применяется аспирационный психрометр М-34М с электродвигателем. Питание этого прибора производится от сети.
Резервуар правого термометра, являющегося «смоченным», обёрнут батистом, коротко срезанным под резервуаром. Все металлические поверхности никелированы, что обеспечивает отражение падающих на них солнечных лучей, исключая нагрев корпуса.
Для измерений аспирационный психрометр устанавливают на столбе с помощью специального крюка так, чтобы резервуары термометров находились на высоте двух метров над поверхностью земли. Зимой психрометр устанавливают за 10 мин, а летом — за 15 минут до начала измерений. При некоторых специальных наблюдениях психрометр может располагаться и в горизонтальном положении, и на другой высоте. Затем производят смачивание батиста смоченного термометра с помощью прилагаемой к прибору груши с пипеткой. После этого заводят пружинный механизм аспиратора и устанавливают психрометр на место. По истечении 4-5 минут берут отсчёты по сухому и смоченному термометрам, сначала десятые доли, а затем целые градусы. Для исключения влияния ветра (более 4 м/с) на аспиратор надевают с наветренной стороны ветровую защиту.
Парциальное давление водяного пара определяется по психрометрической формуле с аспирационным коэффициентом А = 6,620 • 10 -4 или по психрометрическим таблицам.
При вычислении влажности воздуха по аспирационному психрометру скорость обтекания резервуаров термометров воздухом принята равной 2 м/с. Для контроля соответствия фактической скорости воздуха требуемому значению психрометр М-34М устанавливают в вертикальное положение и при полностью заведённой пружине определяют время одного оборота барабана пружинного механизма. По секундомеру отмечают два следующих друг за другом момента времени, когда вертикальная риска на барабане совпадает с риской на окошечке в корпусе аспиратора. Время одного оборота барабана не должно отличаться от указанного в поверочном свидетельстве более чем на 5 с.
Внешний вид и состав аспирационного психрометра
а — внешний вид (1 — заводской ключ; 2 — аспиратор; 3 — смоченный термометр; 4 — трубка; 5, 8 — планочная защита; 6 — защитные трубки; 7 — тройник; 9 — сухой термометр); б — разрез (1 — трубка; 2 — смоченный термометр; 3 — тройник; 4 — батист; 5 — внутренняя трубка смоченного термометра; 6 — внутренняя трубка сухого термометра; 7 — сухой термометр); в — принадлежности (1 — крюк; 2 — ветровая защита; 3 — зажим; 4 — резиновая груша)
Принцип измерения аспирационного психрометра
Психрометр аспирационный – прибор для измерения и контроля влажности и температуры. Для удобства выпускают два вида аспирационных приборов: электрические и механические. Подобные аспирационные психрометры незаменимы, для примера, в библиотеках и музеях, где экспонаты требуют непрерывных, постоянных нормальных условий хранения. На один из термометров из состава аспирационного психрометра накручивается батист, после он смачивается, заводится определенный механизм и на четвертой минуте определяется разница двух температур (сухого и смоченного термометра), а затем по психрометрическим таблицам определяется фактическая влажность в помещении.
Наши координаты
214031,
г. Смоленск,
ул. Рыленкова, д. 7-2
телефон/факс:
(4812) 25-25-10
(4812) 25-25-20
(4812) 25-25-30
(4812) 25-25-40
(4812) 25-25-50
телефон:
(4812) 67-02-88
(4812) 67-02-66
(4812) 67-02-99
Калькулятор определяет влажности воздуха психрометрическим методом — по разнице между показаниями сухого и смоченного термометра
В воздухе, как известно, находится водяной пар, который может составлять от 0% до 4% от объема воздуха.
Есть так называемая граница насыщения, то есть максимальное количество водяного пара, который может содержаться в воздухе при данной температуре. Чем выше температура, тем выше поглощающая способность воздуха.
Важной характеристикой водяного пара, содержащегося в воздухе является его давление (упругость).
Давление (упругость) насыщения — это максимально возможное давление водяного пара при заданной температуре.
Основным методом измерения влажности воздуха при положительной температуре является психрометрический. Определение влажности осуществляется по показаниям двух термометров с точностью 0.1 градус Цельсия. Один термометр (сухой) измеряет температуру воздуха, а второй термометр (смоченный) обертывают смоченной тканью, таким образом он показывает свою собственную температуру, зависящую от интенсивности испарения воды с поверхности. Чем меньше водяного пара в воздухе, тем сильнее испарение с поверхности смоченного термометра, и тем ниже его показания.
Собственно, такая система из двух термометров и называется психрометр.
Из разницы показаний температур определяется текущее давление водяного пара в воздухе по формуле
,
где — давление насыщения при температуре смоченного термометра,
— постоянная психрометра, принимаемая равной 0.0007947,
— атмосферное давление, принимается равным 1000 гПа
— показания сухого термометра
— показания смоченного термометра
И наконец, относительная влажность воздуха — это соотношение текущего давления к давлению насыщения при данной температуре воздуха