Лабораторная работа выполняется на лабораторном стенде, рисунок 4.3.
Стенд для изучения приборов для определения параметров влажного воздуха состоит из аспирационных психрометров (1), и лабораторной установки, состоящей из прямоугольного воздуховода (2), нагревателя воздуха (8), тумблера (4) для включения вентилятора, тумблера (7) для включения нагревателя, вольтметра (6), амперметра (5).
психрометр. Существует два типа психрометров: психрометр августа и психрометр ассмана. психрометры состоят из двух жидкостных термометров – сухого и мокрого.
Сухой термометр показывает температуру окружающего воздуха tс, °С, мокрый термометр показывает температуру мокрого
термометра tм, °С.
шарик (баллончик) мокрого термометра психрометраАвгустаобернут тонкой тканью, постоянно смачиваемой дистиллированной (кипяченой) водой. Под шариком (баллончиком) мокрого термометра психрометра Августа на расстоянии 3…4 см установлен стеклянный сосуд, куда наливается дистиллированная (кипяченая) вода. Шарик (баллончик) обернут тонкой тканью, которая свисает в сосуд с водой.
1 – психрометр аспирационный; 2 – воздуховод; 3 – вентилятор;
4 – тумблер включения вентилятора; 5 – амперметр; 6 – вольтметр;
7 – тумблер включения нагревателя; 8 – нагреватель
Рисунок 4.3 – Лабораторный стенд
Вода вследствие теплообмена без подвода теплоты, испаряясь с ткани, отнимает тепло и вызывает понижение температуры в мокром термометре. Поэтому показания мокрого термометра ниже показания сухого термометра (tм < tс). Чем меньше влажность воздуха, тем интенсивнее будет испаряться вода с поверхности мокрого термометра и тем больше снизится температура по шкале мокрого термометра и наоборот. то есть чем суше воздух, тем будет больше разница в показаниях термометров – психрометрическая разность температур, ∆t = tс – tм. Когда воздух полностью насыщен водяными парами, то сеть при относительной влажности воздуха 100 % и показания термометров равны, (tм = tс), психрометрическая разность температур равна нулю (∆t = tс – tм = 0), так как нет испарения воды.
психрометр Августа дает искажения в показаниях температур так как:
· термометры не защищены от облучения;
· оказывает влияние местное насыщение воздуха водой вокруг шарика (баллончика) мокрого термометра при испарении воды с ткани и сосуда с водой;
· существует зависимость показаний от скорости движения окружающего воздуха.
аспирационныйпсихрометрАссманадает более точные результаты измерения относительной влажности по сравнению с психрометром Августа поскольку:
· термометры защищены от облучения металлическими оправами;
· шарики (баллончики) термометров защищены от местного насыщения воздуха водой двойными никелированными гильзами воздушной прослойкой;
· показания прибора не зависят от скорости движения окружающего воздуха, так как в верхней части прибора находится вентилятор и воздух просасывается через гильзы в прибор с постоянной скоростью 2,5…3 м/с.
зная температуру сухого и мокрого термометров (tс °С, tм °С) при помощи диаграммы i-d влажного воздуха определяется положение точки состояния воздуха и относительная влажность воздуха φ%), (точка Б), а также все необходимые параметры в данной точке (рисунок 4.4).
определить необходимое количество тепла q, кДж/кг, для нагрева 1 кг воздуха:
q = (i2 – i1). (4.33)
занести в таблицу 4.1 замеренные и расчетные величины.
Рисунок 4.4 – определение положения точки состояния воздуха
и относительной влажности воздуха на i-d диаграмме