ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
5
Температура, при которой пар, имеющий данное парциальное дав-
ление, становится насыщенным, называется точкой росы.
Имеются и другие менее важные характеристики водяного пара в
атмосфере.
Решите предлагаемые уравнения, пользуясь табл. 1, 2 и 3.
1. Определить по табл. 1 парциальное давление и плотность (аб-
солютную влажность) насыщенных паров при t=
–
2°C, t=10°C, t=30°C.
2. Рассчитать парциальное давление водяного пара
и его плот-
ность, если при t=18°C, относительная влажность f = 25% (табл. 3).
Описание психрометра Ассмана
Приборы, позволяющие измерять влажность воздуха, называются
гигрометрами. Существуют четыре основных типа этих приборов: весо-
вые, конденсационные, волосяные и психрометры.
Психрометр состоит из двух термометров: сухого (Сх) и влажно-
го (смоченного) (Вл) (рисунок).
Сухой термометр показывает температуру окружающего воздуха,
а смоченный, теплоприемник которого обвязан влажным батистом, – соб-
ственную температуру, зависящую от испарения, происходящего с по-
верхности его резервуара. Вследствие расхода тепла на испарение, по-
казания смоченного термометра тем ниже, чем суше воздух, в котором
измеряется влажность. При установившемся режиме испарения, когда
температура мокрого термометра
перестает изменяться, приток тепла Q
1
извне равен расходу тепла Q
2
на испарение воды с поверхности термо-
метра.
6
По закону Ньютона на единицу времени имеем
Q
1
=a ∆t S
1
,
где ∆t=t
Сх –
t
Вл
– наибольшая разность температур; S
2
– поверхность мок-
рой части термометра; a – коэффициент пропорциональности.
По закону Дальтона испарение в единицу времени определяется
выражением
атм
н
P
PPCS
M
)( −
=
2
,
где M – масса испарившейся воды; S
2
– площадь испаряющей поверхно-
сти; P
атм
– давление воздуха; P
н
– упругость насыщающего водяного па-
ра при температуре испаряющейся жидкости; P – упругость водяного
пара, находящегося в воздухе; C – коэффициент пропорциональности,
зависящий от скорости потока воздуха.
Теперь легко получить количество тепла
атм
н
P
PPrCS
rMQ
)( −
=⋅=
2
2
,
где r – удельная теплота испарения воды.
При условии Q
1
=Q
2
, S
1
=S
2
получаем
атм
н
P
PPrCS
tSa
)( −
=
2
1
∆
.
И для влажности воздуха P получаем:
атмн
PttAPP )(
1
−
−
=
, (6)
где A=a/rC – постоянная прибора. Для стандартного аспирационного
психрометра A=0,000662. По формуле (6) рассчитываются психометри-
ческие таблицы, что способствует оперативному определению влажно-
сти воздуха.
Порядок выполнения работы.
1. Изучить устройство аспирационного психрометра.
2. Смочить батист при помощи резиновой пипетки, наполненной
дистиллированной водой, для чего легким нажимом пипетки поднять
воду в пипетке примерно
на один сантиметр, закрыть пипетку и очень
осторожно ввести пипетку в трубку для смачивания батиста, затем от-
крыть зажим пипетки для опускания воды в грушу.
3. Ключом завести вентилятор (В) (5–6 оборотов) и следить за по-
казаниями термометров.
Температура, при которой пар, имеющий данное парциальное дав- По закону Ньютона на единицу времени имеем
ление, становится насыщенным, называется точкой росы. Q1=a ∆t S1,
Имеются и другие менее важные характеристики водяного пара в где ∆t=tСх – tВл – наибольшая разность температур; S2 – поверхность мок-
атмосфере. рой части термометра; a – коэффициент пропорциональности.
Решите предлагаемые уравнения, пользуясь табл. 1, 2 и 3. По закону Дальтона испарение в единицу времени определяется
1. Определить по табл. 1 парциальное давление и плотность (аб- выражением
солютную влажность) насыщенных паров при t= –2°C, t=10°C, t=30°C. CS 2 ( Pн − P)
M= ,
2. Рассчитать парциальное давление водяного пара и его плот- Pатм
ность, если при t=18°C, относительная влажность f = 25% (табл. 3). где M – масса испарившейся воды; S2 – площадь испаряющей поверхно-
сти; Pатм – давление воздуха; Pн – упругость насыщающего водяного па-
Описание психрометра Ассмана ра при температуре испаряющейся жидкости; P – упругость водяного
Приборы, позволяющие измерять влажность воздуха, называются пара, находящегося в воздухе; C – коэффициент пропорциональности,
гигрометрами. Существуют четыре основных типа этих приборов: весо- зависящий от скорости потока воздуха.
вые, конденсационные, волосяные и психрометры. Теперь легко получить количество тепла
Психрометр состоит из двух термометров: сухого (Сх) и влажно- rCS 2 ( Pн −P)
Q2 =M ⋅r = ,
го (смоченного) (Вл) (рисунок). Pатм
где r – удельная теплота испарения воды.
При условии Q1=Q2, S1=S2 получаем
rCS 2 ( Pн −P )
a∆tS1 = .
Pатм
И для влажности воздуха P получаем:
P = Pн − A(t − t1 ) Pатм , (6)
где A=a/rC – постоянная прибора. Для стандартного аспирационного
психрометра A=0,000662. По формуле (6) рассчитываются психометри-
ческие таблицы, что способствует оперативному определению влажно-
сти воздуха.
Порядок выполнения работы.
Сухой термометр показывает температуру окружающего воздуха, 1. Изучить устройство аспирационного психрометра.
а смоченный, теплоприемник которого обвязан влажным батистом, – соб- 2. Смочить батист при помощи резиновой пипетки, наполненной
ственную температуру, зависящую от испарения, происходящего с по- дистиллированной водой, для чего легким нажимом пипетки поднять
верхности его резервуара. Вследствие расхода тепла на испарение, по- воду в пипетке примерно на один сантиметр, закрыть пипетку и очень
казания смоченного термометра тем ниже, чем суше воздух, в котором осторожно ввести пипетку в трубку для смачивания батиста, затем от-
измеряется влажность. При установившемся режиме испарения, когда крыть зажим пипетки для опускания воды в грушу.
температура мокрого термометра перестает изменяться, приток тепла Q1 3. Ключом завести вентилятор (В) (5–6 оборотов) и следить за по-
извне равен расходу тепла Q2 на испарение воды с поверхности термо- казаниями термометров.
метра.
5 6
