Практическая работа № 8. Тема: Ознакомление с конструкцией и принцип действия психрометра Ассмана

Практическая работа № 8

Тема: Ознакомление с конструкцией и принцип действия психрометра Ассмана

План

1) изучить психрометрический метод определения влажности воздуха;

2) ознакомиться с устройством и принципом действия психрометра Ассмана;

3) ответить на контрольные вопросы;

3) оформить отчёт

1. Общие сведения.

Воздух, не содержащий водяного пара, называется сухим.

Влажным воздухом называется смесь сухого воздуха и водяного пара.

Смесь сухого воздуха и перегретого водяного пара называется ненасыщенным влажным воздухом.

Смесь сухого воздуха и сухого насыщенного пара называется влажным воздухом.

По своим свойствам влажный воздух мало отличается от идеального газа, так как имеет низкое давление (барометрическое) Pб, мм рт. ст. Поэтому к влажному воздуху применимы уравнения идеального газа, а также уравнения для идеальных газовых смесей.

Количество пара, содержащееся в единице объёма влажного воздуха, называется абсолютной влажностью воздуха. Она численно равна плотности содержащегося в нём водяного пара ρ п при парциальном давлении пара в воздухе Pп и температуре t.

Отношение действительного содержания водяного пара во влажном воздухе к максимально возможному содержанию его в том же объёме влажного воздуха при данной температуре называется относительной влажностью.

Экспериментально относительную влажность воздуха определяют психрометрическим методом на основании показаний двух одинаковых термометров, один из которых имеет резервуар, обёрнутый смоченной материей (смоченный термометр). Интенсивность испарения воды с поверхности резервуара смоченного термометра зависит от влажности окружающего воздуха. Чем больше ненасыщение воздуха, тем интенсивнее испарение со смоченного термометра и тем ниже его показания, так как на испарение затрачивается теплота. Следовательно, разность в показаниях сухого и смоченного термометров будет зависеть от влажности воздуха. Сухой термометр показывает температуру воздуха t, смоченный – температуру испаряющейся с поверхности его резервуара воды t₁.

Психрометр Ассмана (рис. 1) состоит из двух термометров 4, укреплённых в металлической оправе. Чтобы уменьшить влияние излучения окружающих предметов на показания термометров, оба термометра помещены в заградительные полированные кожухи 3. Вентилятором 6 наружный воздух просасывается через трубку 7 и двойные трубки 1, присоединённые к нижней разветвлённой части трубки 7 с помощью колец 2. В двоенные трубки 1 вставлены резервуары термометров, омываемые наружным воздухом. Вентилятор работает при помощи часового механизма, который заводится ключом 5. Резервуар одного из термометров (правый) обёрнут батистовым “чулком”, который перед работой смачивается водой из резиновой груши.

2. Порядок проведения работы.

Перед началом измерений психрометр устанавливается в том месте лаборатории, где определяется влажность воздуха. Производится смачивание резервуара правого термометра с помощью приспособления. При смачивании термометра нужно остерегаться, чтобы вода по соединительной трубке не попала на сухой термометр.

Смочив термометр, ключом заводят вентилятор, который в момент отсчёта должен работать полным ходом. После запуска вентилятора необходимо подождать 5-8 мин,

Чтобы показания термометров установились. Снимают показания сухого t и смоченного t₁ термометров, находят психрометрическую разность (t – t₁). По барометру определяют давление воздуха P_б (в мм рт. ст. ).

Зная температуру смоченного термометра, находят значение E₁ по табл. 1, где дана максимальная упругость паров воды в воздухе (в ммрт. ст. ) при температурах выше 0^оC.

Значение постоянной A определяется по графику (скорость движения воздуха около резервуаров термометров составляет около 2 м/с), рис. 2.

По психрометрической формуле подсчитывают упругость водяного пара, находящегося в воздухе, e.

Зная температуру сухого термометра, по табл. 3. 1. находят значение E и подсчитывают величину относительной влажности воздуха φ (в процентах).

Для определения влажности воздуха над поверхностью воды чувствительные элементы психрометра помещают на расстоянии 1-3 смнад уровнем воды в ванне. Спустя 4-7 мин проводят измерения температур. Расчёты упругости водяного пара и относительной влажности воздуха проводятся так же, как в предыдущем случае. Результаты наблюдений и расчётов заносятся в табл. 3. 2. Сравнивают полученные результаты и делают соответствующий вывод по влажности воздуха, сопоставляя её с допустимыми санитарными нормами.

Таблица 1

Целые градусы	Десятые доли градусов

	4, 58	4, 61	4, 65	4, 68	4, 72	4, 75	4, 78	4, 82	4, 86	4, 89
	4, 93	4, 96	5, 00	5, 03	5, 07	5, 11	5, 14	5, 18	5, 22	5, 26
	5, 29	5, 33	5, 37	5, 41	5, 45	5, 49	5, 52	5, 56	5, 60	5, 64
	5, 68	5, 72	5, 77	5, 81	5, 85	5, 89	5, 93	5, 97	6, 02	6, 06
	6, 10	6, 14	6, 19	6, 23	6, 27	6, 32	6, 36	6, 41	6, 45	6, 50
	6, 54	6, 59	6, 64	6, 68	6, 73	6, 78	6, 82	6, 87	6, 92	6, 96
	7, 01	7, 06	7, 11	7, 16	7, 21	7, 26	7, 31	7, 36	7, 41	7, 46
	7, 51	7, 56	7, 62	7, 67	7, 72	7, 78	7, 83	7, 88	7, 94	7, 99
	8, 04	8, 10	8, 16	8, 21	8, 27	8, 32	8, 38	8, 44	8, 49	8, 55
	8, 61	8, 67	8, 73	8, 79	8, 84	8, 90	8, 96	9, 02	9, 09	9, 15
	9, 21	9, 27	9, 33	9, 40	9, 46	9, 52	9, 58	9, 65	9, 71	9, 78
	9, 84	9, 91	9, 98	10, 04	10, 11	10, 18	10, 24	10, 31	10, 38	10, 45
	10, 52	10, 59	10, 66	10, 73	10, 80	10, 87	10, 94	11, 01	11, 08	11, 16
	11, 23	11, 30	11, 38	11, 45	11, 53	11, 60	11, 68	11, 76	11, 83	11, 91
	11, 99	12, 06	12, 14	12, 22	12, 30	12, 38	12, 46	12, 54	12, 62	12, 71
	12, 79	12, 87	12, 95	13, 04	13, 12	13, 20	13, 29	13, 38	13, 45	13, 55
	13, 63	13, 72	13, 81	13, 90	13, 99	14, 08	14, 17	14, 26	14, 36	14, 41
	14, 53	14, 62	14, 72	14, 81	14, 90	15, 00	15, 09	15, 19	15, 28	15, 38
	15, 48	15, 58	15, 67	16, 77	15, 87	15, 96	16, 07	16, 17	16, 27	16, 37
	16, 48	16, 58	16, 68	16, 79	16, 89	17, 00	17, 10	17, 21	17, 32	17, 43
	17, 54	17, 64	17, 75	17, 86	17, 97	18, 08	18, 20	18, 31	18, 42	18, 54
	18, 65	18, 76	18, 88	19, 00	19, 11	19, 23	19, 35	19, 47	19, 59	19, 71
	19, 83	19, 95	20, 07	20, 19	20, 32	20, 44	20, 56	20, 69	20, 82	20, 94
	21, 07	21, 20	21, 32	21, 45	31, 58	21, 71	21, 84	21, 98	22, 11	22, 24
	22, 38	22, 51	22, 65	22, 78	22, 92	23, 06	23, 20	23, 34	22, 48	23, 62
	23, 76	23, 90	24, 04	24, 18	24, 33	24, 47	24, 62	24, 76	24, 91	25, 06
	25, 21	25, 36	25, 51	25, 66	25, 81	25, 96	26, 12	26, 27	26, 43	26, 58
	26, 74	26, 90	27, 06	27, 21	27, 37	27, 54	27, 70	27, 86	28, 02	28, 18
	28, 35	28, 51	28, 08	28, 85	29, 02	29, 18	29, 35	29, 52	29, 70	29, 87
	30, 04	30, 22	30, 39	30, 57	30, 74	30, 92	31, 0	31, 28	31, 46	31, 64
	31, 82	32, 01	32, 19	32, 38	32, 56	32, 75	32, 93	33, 12	33, 31	33, 50

Контрольные вопросы.

1. Что называется абсолютной и относительной влажностью воздуха?

2. В чём заключается психрометрический метод определения относительной влажности?

3. Как зависит психрометрическая разность температур от влажности воздуха?

4. От каких факторов зависит и как определяется постоянная психрометра? В каких единицах она измеряется?

5. Как устроен психрометр Ассмана?