Определение характеристик влажного воздуха

Тема: «Термодинамические свойства рабочих тел».

Цель работы:

- опытным путем определить характеристики влажного воздуха;

- получить навыки работы с id – диаграммой влажного воздуха.

Содержание работы

Объектом исследования является воздух в производственном помещении, предметом – основные характеристики влажного воздуха.

В процессе выполнения работы необходимо:

- познакомиться с принципом действия и устройством приборов для замера параметров воздуха;

- провести измерения температуры «сухим» и «мокрым» термометрами в указанном преподавателем помещении;

- используя id – диаграмму, определить характеристики влажного воздуха.

- оценить погрешность найденных величин по id – диаграмме и психрометрической таблице.

- показать на id- диаграмме процессы приведения состояния в ком-

фортные условия, рассчитать потребное количество тепла и влаги.

Оборудование и справочные материалы лабораторной работы

Аспирационный психрометр

Для определения характеристик влажного воздуха в стационарных и походных условиях используются аспирационные психрометры. Промышленностью выпускаются аспирационные психрометры с механическим приводом вентилятора и с электродвигателем. Пределы шкалы термометров от - 31 до +51 ⁰С. Цена деления термометра 0,2⁰С. Диапазон измерения относительной влажности от 10% до 100%.

Аспирационные психрометры (рис.2.9.) состоят из двух одинаковых ртутных термометров 5 и 8, закрепленных в специальной оправе 4 и аспирационной головки 7, содержащей заводной механизм 6. Резервуары термометров помещены в трубки защиты 1 и 2 с воздушным зазором меж ними, чтобы предохранить чувствительные части термометров от нагревания тепловой радиацией.

Рис. 2.9

Кроме того, наружная поверхность трубок тщательно полируется и никелируется. Сами трубки изолированы друг от друга теплоизоляционным материалом 3 и 10. Трубки защиты соединены с аспирационной чашкой полой трубкой 9. Чувствительная часть правого термометра обернута батистом в один слой и перед замером температуры смачивается дистиллированной водой с помощью пипетки.

Прибор работает следующим образом. Вращением вентилятора в прибор всасывается воздух, который обтекает чувствительные части термометров со скоростью более 2,5 м/с. Термометр «сухой» показывает температуру воздуха в помещении. Термометр «мокрый» фиксирует температуру полностью насыщенного влагой воздуха. Рис. 2.9

Барометр-анероид

Рис. 2.10

Барометр-анероид (рис.2.10) предназначен для измерения атмосферного давления.

Рис. 2.10

Чувствительным элементом в барометре является металлическая коробка с волнистыми поверхностями. В коробке создано разряжение. При изменении атмосферного давления короб деформируется и через передаточный механизм перемещает стрелку указателя атмосферного давления. Шкала барометра проградуирована на давление в мм рт. ст. и гПа.

Рис. 2.10

Таблица 2.5 представляет величину относительной влажности при различных показаниях «сухого» и «мокрого» термометров.

Т а б л и ц а .2.5.

Психрометрическая таблица(относительная влажность в %)

tc-tм tм		0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0

Проведение опыта

Подвесить психрометр в указанном помещении. Смочить водой батист на резервуаре правого термометра. Запустить вентилятор. Через четыре минуты снять показания термометров («сухого» и «мокрого»).

Обработка результатов опыта

Исходными данными являются температуры «сухого» и «мокрого» термометров и барометрическое давление.

По id – диаграмме (рис. 2.11) определить следующие характеристики влажного воздуха: энтальпию; влагосодержание; относительную влажность; температуру точки росы; давление водяного пара во влажном воздухе. Полученные значения записать в отчет.

Определить относительную влажность по психрометрической таблице, сравнить ее с величиной , найденной по іd – диаграмме. Подсчитать, сколько тепла необходимо подвести и сколько воды нужно испарить или поглотить для достижения в исследуемом помещении комфортных условий (t = 22 ⁰C и φ= 60%)

I d – диаграмма влажного воздуха

Рис. 2.11

Отчет оформляется согласно требованиям п. 2.1.2 настоящего пособия. Кроме оформленного заголовка отчет должен содержать:

1. Перечень использованных приборов.

2. Исходные данные.

3. Диаграмму влажного воздуха в i d координатах.

4. Результаты измерений и вычисления.

5. Выводы.

В выводах указать, какую обработку воздуха необходимо провести для достижения комфортных условий.

Контрольные вопросы по теме лабораторной работы

1.Какое состояние пара считается насыщенным?

2. Что понимается под степенью сухости пара?

3. Что такое перегретый пар?

4. Какой воздух называют влажным?

5. Что понимается под относительной влажностью?

6. Дать определение температуре точки росы.

7. Что понимается под влагосодержанием?

8. Выразить величину влагосодержания через относительную влажность.

9. Объяснить принцип построения i d – диаграммы.

10. Показать, как определяются параметры влажного воздуха по i d - диаграмме.

Лабораторная работа № 7