Выполнения лабораторной роботы.

Конспект занятия.

Тема занятия: Лабораторная № 2 «Определение относительной влажности воздуха»

Цель занятия: Научиться определять: относительную влажность воздуха с помощью конденсационного гигрометра и психрометра и значение точки росы с помощью волосяного гигрометра.

Приборы и материалы: конденсационный гигрометр; психрометр; волосяной гигрометр; диэтиловый спирт.

Выполнения лабораторной роботы.

Теория.

Относительная влажность воздуха определяется по формуле:

φ = ; или φ = .

При выполнении расчетов используется уравнение Менделеева – Клапейрона:

P_аV = RT .

Для нахождения точки росы надо знать, что температура, при которой воздух в процессе своего охлаждения становится насыщенным водяным паром, называемым точкой росы. Следует помнить, что при известной точке росы, абсолютная влажность воздуха Р_а( _а) равна плотности насыщенного пара равна плотности насыщенного пара Рн ( _н)) при той же температуре.

Порядок выполнения.

1). 1.1 Используя таблицу 18а (18в), определяем относительную влажность воздуха с помощью конденсационного гигрометра.

Запишем показания сухого термометра и точки росы по конденсационному гигрометру.

t_с = 28⁰С; (26⁰С) перейдем к температуре Т_с =28⁰С +273⁰С =301К (299К)

t_р = 18⁰С; (16⁰С) по Кельвину Т_р =18⁰С + 273⁰С =291К(289К)

Найдем: 1) абсолютную влажность воздуха по таблице 18а против температуры точки росы 291К (289К).

Р_а = 2,06 10³ Па (1,81 10³ Па)

Плотность водяного пара при температуре сухого термометра 28⁰С или 301К по таблице

Р_н = 3,78 10³ Па (3,36 10³ Па).

Относительную влажность определим по формуле:

φ = = =54%; (φ = = ).

1.2. Найдем, сколько воды содержится в 1м³ (10м²) воздуха.

Используя уравнение Менделеева – Клапейрона

P_аV = RT .

найдем массу воды, если молярная масса воды 0,018

m = = 0,01кг

1.3. Можно ли в приборе эфир заменить ртутью? Ответ: Нет. Хуже испаряется и вредная для здоровья.

2). Используя психрометр, определяем, сколько в каждом кубометре помещения надо испарить воды, чтобы относительная влажность в нем достигла 100%.

Определяем по психрометру показания сухого и влажного термометра.

t_с = 24⁰С; (22⁰С) перейдем к температуре Т_с =24⁰С +273⁰С =297К (295К)

t_в = 20⁰С; (20⁰С) по Кельвину Т_в =20⁰С + 273⁰С =293К(293К)

Найдем разность их показаний. Она равна 4⁰С(2⁰С).

По психометрической таблице на пересечении показаний разности температур 4⁰С(2⁰С) и температуры сухого термометра 24⁰С(22⁰С) найдем относительную влажность в %.

φ = 69% (83%).

Из формулы относительной влажности: φ =

найдем абсолютную влажность, но предварительно по таблице упругости насыщенных водяных паров найдем давление насыщенного пара против температуры Т_с = 297К (295К):

Р_н =2,98 10³Па; (Р_н =2,63 10³Па);

Р_а = = Па = 2,05 Па

(Р_а = = =2,18Па)

Зная абсолютную влажность, можем из уравнения Менделеева – Клапейрона определить сколько в каждом кубометре помещения надо испарить воды, чтобы относительная влажность в нем достигла 100%.

m = = = 0,014кг

(m = = = 0,016кг)

3). Используя показания волосяного гигрометра, определить значение точки росы. Используя показания волосяного гигрометра, определяем относительную влажность в %

φ = 50% (φ = 60%)

Запишем показания сухого термометра

t_с = 12⁰С; (20⁰С) перейдем к температуре по Кельвину Т_с =12⁰С +273⁰С =285К (293К).

Из формулы относительной влажности: φ =

найдем абсолютную влажность, но предварительно по таблице упругости насыщенных водяных паров найдем давление насыщенного пара против температуры Т_с = 285К(293К):

Р_н =1,4 10³Па; (Р_н =2,33 10³Па);

Р_а = = Па = 0,7 10³ Па

(Р_а = = Па=1,4 10³ Па)

по таблице упругости насыщенных водяных паров против значения:

Р_а = 0,7 10³ Па; (Р_а = 1,4 10³ Па)

найдем температуру насыщения пара, которая и будет точкой росы

Т_р = 275К; (285К).

перейдем к температуре по Цельсию: t_p = 275К-273К=2⁰С; (t_p = 285К-273К=12⁰С).