Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Определение относительной и абсолютной влажности воздуха
Цель работы: научиться пользоваться психрометром Августа (гигрометром
психрометрическим) и определять относительную влажность воздуха
в аудитории.
Оборудование: гигрометр психрометрический, таблицы.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Насыщенный пар. В закрытом сосуде жидкость и ее пар могут находиться в состоянии динамического равновесия, когда число молекул, вылетающих из жидкости, равно числу молекул, возвращающихся в жидкость из пара, т. е. когда скорости процессов испарения и конденсации одинаковы. Пар, находящийся в равновесии со своей жидкостью, называют насыщенным. Плотность насыщенного пара ρ0 ( а значит и давление р0) зависит только от его температуры и не зависит от объема. Эта зависимость отображена в Приложении 2.
Точка росы. Если влажный воздух охлаждать, то при некоторой температуре пар, находящийся в воздухе можно довести до насыщения. При дальнейшем охлаждении водяной пар начинает конденсироваться в виде росы. Появляется туман, выпадает роса.
Температуру, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным в процессе охлаждения, называют точкой росы.
Абсолютная влажность.Воздух может быть сухой и влажный в зависимости от количества паров, находящихся при данной температуре в атмосфере.
Абсолютная влажность ρ показывает сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объёмом 1 м3 при данных условиях, т.е. плотность водяного пара, измеряемого в г/м3 (в системе СИ: кг/м3).
Отностительная влажность.Для суждения о степени влажности важно знать, близок или далёк водяной пар, находящийся в воздухе, от состояния насыщения. Для этого вводят понятие относительной влажности.
Относительная влажность воздуха φ равна отношению абсолютной влажности воздуха ρ к плотности ρ0 насыщенного водяного пара при той же температуре:
(1)
Аналогично определяют относительную влажность воздуха через парциальное давление водяного пара. Относительная влажность воздуха φ равна отношению парциального давления водяного пара р при данной температуре к давлению насыщенного пара р0 при этой же температуре:
(2)
Относительная влажность выражается в процентах.
Из формулы (1), зная отностительную влажность φ несложно найти величину абсолютной влажности:
(3).
Аналогично можно найти парциальное давление водяного пара при данной температуре из формулы (2):
(4).
Измерение влажности.Для измерения влажности воздуха используют измерительные приборы - гигрометры. Существуют несколько видов гигрометров, но основные: волосяной и психрометрический. Известно, что от относительной влажности воздуха зависит скорость испарения.
Чем меньше влажность воздуха, тем легче влаге испаряться. В психрометре есть два термометра. Один - обычный, его называют сухим. Он измеряет температуру окружающего воздуха. Колба другого термометра обмотана тканевым фитилем, пропитанным водой. Его называют влажным. Второй термометр показывает не температуру воздуха, а температуру влажного фитиля (отсюда и название). Этот термотметр будет показывать меньшую температуру, поскольку с волокон ткани происходит испарение молекул воды, а этот процесс сопровождается поглощением теплоты, что и приводит к охлаждению ткани и колбы влажного термомтера. Определив разность показаний сухого и увлажненного термометров , по специальной психрометрической таблице (Приложение 1), расположенной на психрометре, находят
значение относительной влажности.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Определение относительной и абсолютной влажности воздуха
ХОД РАБОТЫ
№ |
tсух |
tвл |
Δt |
φ |
ρ0 |
ρ |
р0 |
р |
°C |
% |
10-3кг/м3 |
10-3Па |
|||||
1 |
3 |
-3.5 |
6.5 |
18 |
5.95 |
0.757 |
||
2 |
11 |
7 |
4 |
57 |
10.02 |
1.312 |
||
3 |
22 |
19.5 |
2.5 |
79 |
19.44 |
2.642 |
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
РЕШИТЕ ЗАДАЧИ:
Пиложение 1. Психрометрическая таблица
tсух, °С |
Разность показаний сухого и влажного термометров: Δt = tсух tвл, °С |
||||||||||||||||
0,0 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
5,5 |
6,0 |
6,5 |
7,0 |
7,5 |
8,0 |
|
Относительная влажность воздуха, % |
|||||||||||||||||
1 |
100 |
90 |
81 |
73 |
64 |
57 |
50 |
43 |
36 |
31 |
26 |
20 |
16 |
11 |
7 |
3 |
|
2 |
100 |
90 |
82 |
74 |
66 |
59 |
52 |
45 |
39 |
33 |
29 |
23 |
19 |
16 |
11 |
7 |
|
3 |
100 |
90 |
83 |
75 |
67 |
61 |
54 |
47 |
42 |
35 |
31 |
26 |
23 |
18 |
14 |
10 |
|
4 |
100 |
90 |
83 |
76 |
69 |
63 |
56 |
49 |
44 |
39 |
34 |
29 |
26 |
21 |
17 |
13 |
10 |
5 |
100 |
91 |
84 |
77 |
70 |
64 |
57 |
51 |
46 |
41 |
36 |
32 |
28 |
24 |
20 |
16 |
14 |
6 |
100 |
91 |
85 |
78 |
71 |
65 |
59 |
54 |
48 |
43 |
39 |
34 |
30 |
27 |
23 |
19 |
17 |
7 |
100 |
92 |
85 |
78 |
72 |
66 |
61 |
56 |
50 |
45 |
41 |
35 |
33 |
29 |
26 |
22 |
19 |
8 |
100 |
92 |
86 |
79 |
73 |
67 |
62 |
57 |
52 |
47 |
43 |
39 |
35 |
31 |
28 |
25 |
22 |
9 |
100 |
92 |
86 |
80 |
74 |
68 |
63 |
58 |
54 |
49 |
45 |
41 |
37 |
33 |
30 |
27 |
25 |
10 |
100 |
93 |
86 |
81 |
75 |
70 |
65 |
60 |
55 |
51 |
47 |
43 |
39 |
35 |
32 |
29 |
27 |
11 |
100 |
94 |
87 |
82 |
76 |
71 |
66 |
61 |
57 |
53 |
48 |
45 |
41 |
38 |
34 |
31 |
28 |
12 |
100 |
94 |
88 |
82 |
77 |
72 |
67 |
62 |
58 |
55 |
50 |
47 |
43 |
40 |
36 |
33 |
30 |
13 |
100 |
94 |
88 |
82 |
78 |
73 |
68 |
63 |
59 |
56 |
52 |
48 |
44 |
42 |
38 |
35 |
32 |
14 |
100 |
94 |
88 |
83 |
78 |
73 |
69 |
64 |
61 |
57 |
53 |
50 |
46 |
43 |
40 |
37 |
34 |
15 |
100 |
94 |
89 |
83 |
79 |
74 |
70 |
66 |
62 |
58 |
54 |
51 |
47 |
45 |
41 |
39 |
36 |
16 |
100 |
94 |
89 |
84 |
80 |
75 |
71 |
67 |
63 |
59 |
55 |
52 |
49 |
46 |
43 |
41 |
37 |
17 |
100 |
95 |
90 |
84 |
80 |
75 |
72 |
67 |
64 |
60 |
57 |
53 |
50 |
48 |
44 |
42 |
39 |
18 |
100 |
95 |
90 |
84 |
81 |
76 |
73 |
68 |
65 |
61 |
58 |
54 |
52 |
49 |
46 |
44 |
40 |
19 |
100 |
95 |
90 |
85 |
81 |
76 |
74 |
69 |
66 |
62 |
59 |
56 |
53 |
50 |
47 |
45 |
42 |
20 |
100 |
95 |
91 |
85 |
82 |
77 |
74 |
70 |
66 |
63 |
60 |
57 |
54 |
51 |
48 |
46 |
43 |
21 |
100 |
95 |
91 |
86 |
82 |
78 |
75 |
71 |
67 |
64 |
61 |
58 |
55 |
53 |
49 |
47 |
44 |
22 |
100 |
95 |
91 |
86 |
83 |
79 |
75 |
71 |
68 |
65 |
62 |
59 |
56 |
54 |
51 |
49 |
46 |
23 |
100 |
95 |
91 |
87 |
83 |
79 |
76 |
72 |
69 |
65 |
63 |
60 |
57 |
55 |
52 |
50 |
47 |
24 |
100 |
96 |
91 |
87 |
83 |
80 |
76 |
72 |
69 |
66 |
63 |
61 |
58 |
56 |
53 |
51 |
48 |
25 |
100 |
96 |
92 |
88 |
84 |
80 |
77 |
73 |
70 |
67 |
64 |
62 |
59 |
56 |
53 |
52 |
49 |
Приложение 2. Плотность и давление насыщенного пара воды.
Температура воздуха t, °C |
Плотность нас. пара ρ0, кг/м3 |
Давление нас. пара р0, Па |
-5 |
3,25·10-3 |
0,401·103 |
-4 |
3,53·10-3 |
0,437·103 |
-3 |
3,83·10-3 |
0,463·103 |
-2 |
4,14·10-3 |
0,517·103 |
-1 |
4,49·10-3 |
0,563·103 |
0 |
4,85·10-3 |
0,611·103 |
1 |
5,20·10-3 |
0,656·103 |
2 |
5,57·10-3 |
0,705·103 |
3 |
5,95·10-3 |
0,757·103 |
4 |
6,37·10-3 |
0,813·103 |
5 |
6,80·10-3 |
0,872·103 |
6 |
7,27·10-3 |
0,935·103 |
7 |
7,79·10-3 |
1,005·103 |
8 |
8,28·10-3 |
1,072·103 |
9 |
8,83·10-3 |
1,148·103 |
10 |
9,41·10-3 |
1,227·103 |
11 |
10,02·10-3 |
1,312·103 |
12 |
10,67·10-3 |
1,401·103 |
13 |
11,36·10-3 |
1,497·103 |
14 |
12,08·10-3 |
1,597·103 |
15 |
12,84·10-3 |
1,704·103 |
16 |
13,65·10-3 |
1,817·103 |
17 |
14,50·10-3 |
1,937·103 |
18 |
15,39·10-3 |
2,062·103 |
19 |
16,32·10-3 |
2,196·103 |
20 |
17,32·10-3 |
2,337·103 |
21 |
18,35·10-3 |
2,486·103 |
22 |
19,44·10-3 |
2,642·103 |
23 |
20,60·10-3 |
2,809·103 |
24 |
21,81·10-3 |
2,984·103 |
25 |
23,07·10-3 |
3,168·103 |
26 |
24,40·10-3 |
3,361·103 |
27 |
25,79·10-3 |
3,565·103 |
28 |
27,26·10-3 |
3,780·103 |
.
РАБОЧИЙ ЛИСТ
Ф.И.О:____________________________ группа__________ дата ___________
Вариант № ____
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Определение относительной и абсолютной влажности воздуха
Цель работы: научиться пользоваться психрометром Августа и определять
относительную влажность воздуха в аудитории.
Оборудование: гигрометр психрометрический, таблицы.
Расчетные формулы: (3) (4)
№ |
tсух |
tвл |
Δt |
φ |
ρ0 |
ρ |
р0 |
р |
°C |
% |
10-3кг/м3 |
10-3Па |
|||||
1 |
3 |
-3.5 |
6.5 |
18 |
5.95 |
1.071 |
0.757 |
0.136 |
2 |
11 |
7 |
4 |
57 |
10.02 |
5.711 |
1.312 |
0.748 |
3 |
22 |
19.5 |
2.5 |
79 |
19.44 |
15.358 |
2.642 |
2.087 |
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
РЕШИТЕ ЗАДАЧИ:
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Определение относительной и абсолютной влажности воздуха
№ |
tсух |
tвл |
Δt |
φ |
ρ0 |
ρ |
р0 |
р |
°C |
% |
кг/м3 |
Па |
|||||
1 |
||||||||
2 |
||||||||
3 |
||||||||
4 |
||||||||
5 |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Определение относительной и абсолютной влажности воздуха
№ |
tсух |
tвл |
Δt |
φ |
ρ0 |
ρ |
р0 |
р |
°C |
% |
кг/м3 |
Па |
|||||
1 |
||||||||
2 |
||||||||
3 |
||||||||
4 |
||||||||
5 |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Определение относительной и абсолютной влажности воздуха
№ |
tсух |
tвл |
Δt |
φ |
ρ0 |
ρ |
р0 |
р |
°C |
% |
кг/м3 |
Па |
|||||
1 |
3 |
-3.5 |
||||||
2 |
20 |
7 |
||||||
3 |
22 |
19.5 |
||||||
4 |
||||||||
5 |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Определение относительной и абсолютной влажности воздуха
№ |
tсух |
tвл |
Δt |
φ |
ρ0 |
ρ |
р0 |
р |
°C |
% |
кг/м3 |
Па |
|||||
1 |
||||||||
2 |
||||||||
3 |
||||||||
4 |
||||||||
5 |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Определение относительной и абсолютной влажности воздуха
№ |
tсух |
tвл |
Δt |
φ |
ρ0 |
ρ |
р0 |
р |
°C |
% |
кг/м3 |
Па |
|||||
1 |
||||||||
2 |
||||||||
3 |
||||||||
4 |
||||||||
5 |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Определение относительной и абсолютной влажности воздуха
№ |
tсух |
tвл |
Δt |
φ |
ρ0 |
ρ |
р0 |
р |
°C |
% |
кг/м3 |
Па |
|||||
1 |
||||||||
2 |
||||||||
3 |
||||||||
4 |
||||||||
5 |
ВАРИАНТ 1
ВАРИАНТ 2
ВАРИАНТ 3
tсух = 2°C tвл = -4,5 °C
tсух = 8 °C tвл = 7,5°C
tсух = 19°C tвл = 15°C
ВАРИАНТ 4
ВАРИАНТ 5
ВАРИАНТ 6
ВАРИАНТ 7
ВАРИАНТ 8
ВАРИАНТ 9
ВАРИАНТ 10
ВАРИАНТ 11
ВАРИАНТ 12
ВАРИАНТ 13
ВАРИАНТ 14
ВАРИАНТ 15
ВАРИАНТ 16
ВАРИАНТ 17
ВАРИАНТ 18
ВАРИАНТ 19
ВАРИАНТ 20
ВАРИАНТ 21
ВАРИАНТ 22
ВАРИАНТ 24
ВАРИАНТ 23
ВАРИАНТ 25
ВАРИАНТ 26
ВАРИАНТ 28
ВАРИАНТ 27
ВАРИАНТ 29
ВАРИАНТ 30