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 рпри 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

 

1. Изучите устройство психрометра и принцип его действия.

2. Снимите показания сухого и смоченного термометров и определить разность их показаний.

3. Пользуясь психрометрической таблицей (Приложение 1), определите относительную влажность воздуха φ .

4. По формуле (3) найдите абсолютную влажность воздуха ρ. При этом значение ρ0 определите, воспользовавшись таблицей плотности насыщенного пара (Приложение 2).

5. По формуле (4) найдите парциальное давление пара р при данной температуре воздуха. Значение р0 определите также, воспользовавшись таблицей плотности насыщенного пара (Приложение 2).

6. Результаты измерений занести в таблицу:

tсух tвл Δt φ ρ0 ρ р0 р
°C % кг/м3 Па
1
2
3
                     

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

 

1. Какой пар называется насыщенным? Что такое динамическое равновесие; точка росы?

2. Почему показания смоченного термометра меньше, чем сухого?

3. Как, зная точку росы, можно определить парциальное давление?

4. Какое давление называется парциальным? Сформулируйте закон Дальтона.

 

РЕШИТЕ ЗАДАЧИ:

 

  1. Относительная влажность воздуха 78%. Каковы возможные показания сухого и влажного термометров психрометра Августа?

 

  1. Показания обоих термометров психрометра Августа одинаковы. Какова относительная влажность воздуха? Дайте письменное объяснение.

 

  1. Температура воздуха 14°С. Точка росы 9°С. Как вы это понимаете? Рассчитайте относительную влажность воздуха.

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, %
 
 
 

 

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
4,85·10-3 0,611·103
5,20·10-3 0,656·103
5,57·10-3 0,705·103
5,95·10-3 0,757·103
6,37·10-3 0,813·103
6,80·10-3 0,872·103
7,27·10-3 0,935·103
7,79·10-3 1,005·103
8,28·10-3 1,072·103
8,83·10-3 1,148·103
9,41·10-3 1,227·103
10,02·10-3 1,312·103
10,67·10-3 1,401·103
11,36·10-3 1,497·103
12,08·10-3 1,597·103
12,84·10-3 1,704·103
13,65·10-3 1,817·103
14,50·10-3 1,937·103
15,39·10-3 2,062·103
16,32·10-3 2,196·103
17,32·10-3 2,337·103
18,35·10-3 2,486·103
19,44·10-3 2,642·103
20,60·10-3 2,809·103
21,81·10-3 2,984·103
23,07·10-3 3,168·103
24,40·10-3 3,361·103
25,79·10-3 3,565·103
27,26·10-3 3,780·103

 

.

 

РАБОЧИЙ ЛИСТ

Ф.И.О:____________________________ группа__________ дата ___________

 

Вариант № ____

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1





©2015-2017 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.


ТОП 5 активных страниц!