Приборы для измерения скорости движения воздуха
Скорость движения воздуха измеряется анемометром (от греческого - anemos - ветер). Первый анемометр (крыльчатый) был построен М.В. Ломоносовым. Простейшим типом анемометра является флюгер Вильда; который состоит из флюгера, доску с указателем, колеблющуюся вокруг горизонтальной оси и отградуированной шкалы со значениями скорости ветра. Благодаря действию флюгера, ось вращения доски устанавливается всегда перпендикулярно направлению ветра. Под давлением ветра доска отклоняется от отвесного положения и связанная с ней стрелка указывает значение скорости ветра.
Новейшие конструкции анемометра основаны на манометрическом способе определения скорости ветра. Скорость определяют по уравнению Бернулли (Р = рs + g v2/2, где р - полное давление статора, рs - статическое давление, g v2/2 - дина мическое давление), используя разность показаний манометров, соединенных с трубками Пито, открытый конец которых, для одного манометра направлен по направлению потока, другой против.
В данной работе скорость движения воздуха может быть измерена анемометрами: чашечным и крыльчатым. Чашечный анемометр предназначен для измерения скорости от 1 до 20 м/с, крыльчатый - в пределах от 0,5 до 5 м/с.
Приемной частью в анемометрах являются, соответственно, четыре полушария (чашки) или легкая крыльчатка, которые под действием воздушного потока приходят во вращение и приводят в действие счетный механизм. Для включения и выключения счетчика имеется арретир.
Измерение скорости производят следующим образом. Прибор помещают в воздушный поток так, чтобы ось чашечного анемометра была перпендикулярна к направлению движения потока, а ось крыльчатого анемометра параллельна ему. Через 10-15 с одновременно включают арретир счетчика и секундомер. Записывают количество деления шкалы, пройденное за определенное время (30-60 с), и, рассчитав количество делений шкалы счетчика, которое стрелка проходит за 1 секунду, по тарировочному графику определяют скорость воздушного потока в м/с.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:
1. Ознакомиться с описанием работы и приборами.
2. Определить относительную влажность воздуха в помещении с помощью стационарного и аспирационного психрометров:
а) определить атмосферное давление с помощью баротермогигрометра;
б) записать температуру воздуха по показаниям «сухого» термометра психрометра;
в) записать показания «увлажненного» термометра;
г) определить относительную влажность, пользуясь таблицей (для стационарного психрометра) или графиком (для аспирационного психрометра);
д) рассчитать абсолютную и относительную влажность воздуха по показаниям аспирационного психрометра;
е) определить работоспособность психрометров (разность между показаниями приборов относительной влажности и значением, полученным по эмпирической формуле не должна превышать 10%).
3. По заданной преподавателем скорости движения воздуха V, (м/с) определить по номограмме рис. 1 эффективную температуру и эквивалентно-эффективную температуру;
а) эффективную температуру находят на пересечении прямой, соединяющей показания «сухого» и «увлажненного» термометров психрометра (замеренных при неподвижном воздухе) с нижней кривой, соответствующей неподвижному воздуху (V = 0 м/с);
б) эквивалентно-эффективную температуру находят на пересечении прямой, соединяющей показания «сухого» и «увлажненного» термометров (замеренных при определенной скорости движения воздушного потока), с кривой, соответствующей определенной скорости движения воздуха;
в) построить график зависимости ЭЭТ от скорости движения воздуха;
г) создать различные скорости движения воздуха с помощью вентилятора, одновременно включив аспирационный психрометр;
д) при установившейся скорости воздушного потока произвести, не менее двух замеров с помощью анемометра. Среднеарифметическое значение принимается за результат определения.
4. Определить мероприятия, позволяющие войти в устойчивую зону комфорта:
а) при кондиционировании - (на номограмме, рис.1) Dt1 = Dt2;
б) при обогревателях tc - сухого воздуха равного 10°С, tB°-влажного воздуха равного 6°С.
5. По санитарным нормам ГОСТ 12.1.005.-88(см. таблицы 1-3) определить возможный вид работ при данных метеоусловиях.