Главная | Обратная связь
МегаЛекции

Определение влажности воздуха





В атмосферном воздухе всегда содержится некоторое количество влаги в виде водяного пара. Влажный воздух может содержать водяной пар в различных количествах, однако каждому значению температуры воздуха соответствует вполне определенное максимальное содержание водяного пара, а именно: чем выше температура воздуха, тем больше максимальное содержание водяного пара. Когда количество водяного пара в воздухе при определенной температуре достигает своего максимального значения, воздух называется насыщенным.

Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность воздуха.

Абсолютная влажность (Wабс) выражается упругостью водяных паров в мм рт. ст или показывает количество водяных паров в граммах, приходящихся на 1 м3 воздуха.

Максимальная влажность (Wmax) – это упругость или вес водяных паров, которые могут растворяться в 1 м3 воздуха при данных температуре и давлении.

Относительная влажность(Wотн) – это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах:

На самочувствие людей оказывает влияние главным образом относительная влажность, поэтому при оценке состояния воздушной среды в производственных помещениях основным критерием является не абсолютная, а относительная влажность.

Для измерения влажности воздуха применяются различного рода гигрометры и психрометры. Наиболее распространенными при измерениях влажности воздуха в рабочих помещениях являются психрометры Августа и Ассмана, волосяные или пленочные гигрометры. Для регистрации изменения этого параметра во времени служит гигрограф.

Психрометр Августа - устройство, состоящее из сухого и влажного термометров, установленных вертикально (рис. 2).

Резервуар «влажного» термометра обернут гигроскопической тканью, свободный конец которой опущен в сосуд с дистиллированной водой. С поверхности ткани все время испаряется влага, поддерживая таким образом термометр в среде насыщенных водяных паров. Показания «влажного» термометра всегда меньше показаний «сухого», так как на испарение водяных паров с поверхности резервуара термометра затрачивается тепло. Скорость испарения, а значит и показания «влажного» термометра зависят от влажности и температуры воздуха. По разности показаний термометров («сухого» и «влажного»), пользуясь прилагаемыми к ним таблицами или номограммами, находят относительную влажность воздуха (прил. 3, 4, 5).



Рис. 2. Психрометр статический (Августа) Рис. 3. Аспирационный психрометр (Ассмана): 1- ключ, 2 - колпак, 3 - прорези, 4 - аспирационная головка, 5 - термометры, 6 - воздуходувная трубка, 7 – латунная трубка

Для определения относительной влажности воздуха по психрометрической таблице (прил. 5) сначала высчитывают разность показаний «сухого» и «влажного» термометров. Например, если показание «сухого» термометра было 15 °С, а «влажного» 12 °С, разность составит 15-2=3. Затем в верхней горизонтальной графе психрометрической таблицы находят цифру 3, а в первой вертикальной – показание «влажного» термометра (12 °С). На месте пересечения строки, начинающейся цифрой 12 (12°С), и вертикальной графы с цифрой 3 (3 °С) стоит цифра 68. Это значит, что в данном случае относительная влажность воздуха составляет 68 %.

При определении относительной влажности по номограмме (прил. 3, 4) следует знать, что горизонтальные линии на номограмме соответствуют показаниям влажного термометра, а диагональные –сухого. Например, «сухой» термометр показывает 20 °С, а «влажный» 14 °С. На месте пересечения двух линий, идущих от этих цифр, стоит цифра 50, т.е. относительная влажность воздуха составляет 50 %.

Влажность воздуха можно определить и путем расчетов. Следует учитывать, что при пользовании номограммой или графиком для определения относительной влажности неточность подсчетов составляет 3…5 % по сравнению с данными, полученными расчетным путем.

Абсолютную влажность, мм рт. ст вычисляют по формуле

, (1)

где - упругость насыщенного водяного пара при температуре влажного термометра, мм рт. ст (прил. 1); по физическому смыслу есть максимальная влажность при или количество водяных паров в граммах, приходящихся на 1 м3 воздуха;

- психрометрический коэффициент, зависящий от скорости движения воздуха около прибора (прил. 2);

, - соответственно показания сухого и влажного термометров психрометра, °С;

- атмосферное давление, определенное по барометру, мм рт. ст.

Зная абсолютную влажность, определяют относительную влажность (в процентах) по формуле

, (2)

где - упругость насыщенного водяного пара при температуре сухого термометра, мм рт. ст (прил.1); по физическому смыслу это максимальная упругость или вес водяных паров, которые могут растворяться в 1 м3 воздуха при данных температуре и давлении.

По сравнению с психрометром Августа, имеющим такой же принцип устройства и действия, психрометр Ассмана (рис. 3) обеспечивает более высокую точность показаний. Это достигается за счет некоторых конструктивных особенностей. Так, в этом приборе используются только ртутные термометры высокой точности 5, которые с целью экранирования от внешнего теплового облучения помещены в латунные трубки 7 с зеркальной наружной поверхностью, обладающие большой отражающей способностью. Эти трубки являются одновременно воздуходувными каналами, через которые вентилятор, установленный в верхней части психрометра под колпаком 2, просасывает воздух и создает вокруг резервуаров термометров стандартный воздушный поток, скорость которого 4 м/с. Вентилятор вращается пружинным заводным механизмом или электромотором.

Прибором пользуются следующим образом: с помощью пипетки увлажняют обертку влажного термометра, держа прибор вертикально, головкой вверх, во избежание заливания воды в гильзы и головку прибора; заводят ключом 1 механизм прибора до отказа и вывешивают его в исследуемой точке. Через 4 минуты, во время полного хода вентилятора, производят отсчет. Для аспирационных психрометров с установившейся паспортной скоростью движения воздуха (4 м/с) можно упростить расчетную формулу абсолютной влажности воздуха, приняв = 755 мм рт. ст и А = 0,00067 (согласно прил. 2). В этом случае формула принимает вид:

(3)

Для определения относительной влажности воздуха в стационарных условиях может применятьсяволосяной гигрометр(рис. 4) – прибор для непосредственного определения относительной влажности воздуха (в процентах).

Приемной частью прибора является обезжиренный в эфире или спирте волос или специальная синтетическая плен-ка, которые через блок соединены с легкой стрелкой – указателем. При уменьшении относительной влажности приемная часть укорачивается, а при увеличении удлиняется.

Стрелка-указатель в соответ-ствии с этими изменениями перемещается вдоль шкалы, на которой нанесены деления от 0 до 100, указывающие процент относительной влажности.

Гигрометр является един-ственным прибором для определения влажности при отрицательных температурах. Точность показаний гигрометра очень мала. Ошибки измерений могут доходить до 5…10 %.

Снимать и переносить гигрометр следует очень осторожно, чтобы не оборвать волос, не задеть чем-либо за стрелку и не сместить ее вправо, что повлечет за собой обрыв или растягивание волоса.

Для получения истинных значений относительной влажности в показания прибора вводят поправки из графика тарировки. Гигрометр тарируется летом, весной и осенью с помощью психрометра.





Рекомендуемые страницы:




Читайте также:


Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015- 2021 megalektsii.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.