Практическая работа. Определение влажности воздуха - Барботаж

Практическая работа. Определение влажности воздуха

Книга "Практическая работа для слесаря по вентиляции"

Книга “Практическая работа для слесаря по вентиляции”

Практическая работа. Определение влажности воздуха. Данная работа была представлена мной на конкурс профессионального мастерства на звание “Лучший преподаватель”. Здравствуйте, дорогие друзья! Для знакомства подпишитесь на Учебно-методические материалы для слесаря по вентиляции и  получите данную книгу бесплатно!

Влажность воздуха – это основополагающее понятие в вентиляционной технике. Поэтому очень важно понимать, что это такое и правильно определять данную величину. В книге приведены методы определения относительной влажности воздуха, как по приборам, так и с помощью I-d диаграммы и соответствующих таблиц.

Друзья, чтобы у Вас росли помидоры и огурцы в теплице, чтобы Вы с удовольствием и для здоровья парились в Русской бане, чтобы у Вас не портились продукты и не чернели углы в доме, чтобы Вы дышали, а не задыхались в своем жилище, обязательно ознакомьтесь с данной книгой, а полученные знания применяйте на практике.

ТЕМА УРОКА:

Практическая работа №5. Установка и зарядка психрометров ВИТ-1 и ВИТ-2. Определение температуры и относительной влажности воздуха на рабочих местах по приборам и таблицам.

 ЦЕЛИ УРОКА:

1. НАУЧИТЬСЯ ОПРЕДЕЛЯТЬ ПАРАМЕТРЫ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОГО СОСТОЯНИЯ ВОЗДУХА ПО I-d ДИАГРАММЕ, ПО ПРИБОРАМ ВИТ-1, ВИТ-2 И ГИГРОМЕТРУ М – 68

2. ОПРЕДЕЛИТЬ ОТНОСИТЕЛЬНУЮ ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА С ПОМОЩЬЮ ТЕРМОМЕТРА И ПСИХРОМЕТРИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЫ

3. СДЕЛАТЬ ЗАКЛЮЧЕНИЕ О СООТВЕТСТВИИ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ СНиП 2.04.05-86

ЗАДАЧИ УРОКА:

Образовательные: продемострировать способы измерения влажности воздуха при рассмотрении приборов для ее измерения – психрометра, гигрометра.

Развивающие: развивать умение анализировать информацию, пользоваться таблицами, инструкциями по эксплуатации.

Воспитательные: показать важность понятия относительной влажности воздуха в жизнедеятельности человека.

Тип урока: Комбинированный (20% теории, 80% практики)

ДИАГРАММА I-d ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОГО СОСТОЯНИЯ ВОЗДУХА

I-d диаграмма влажного воздуха

I-d диаграмма влажного воздуха

Температура точки росы  tт.р соответствует температуре воздуха, насыщенного водяными парами, при данном влагосодержании. Для получения этой температуры нужно в i – d диаграмме от точки, соответствующей данному состоянию воздуха (tс.т.=20оС, φ =60 %), провести линию  d = const  до пересечения с кривой  φ = 100 %. Проходящая через точку пересечения линия  t= const  будет соответствовать значению tт.р. = 12 оС

Температура мокрого термометра  tм.т. равна температуре воздуха, насыщенного водяными парами, при данной энтальпии. В i – d диаграмме значению  соответствует линия t = const, проходящая через точку пересечения линии  i =  const при данном состоянии воздуха с кривой  φ = 100 %. tм.т = 15,4  оС

Относительная влажность  φ показывает степень насыщенности воздуха водяным паром в % (или долях) по отношению к состоянию полного насыщения при той же температуре (tс.т =20 оС) выраженную относительным давлением

φ = рп * 100/ рп.н = 1,38 * 100/ 2,3 = 60%

Практическая работа по определению влажности воздуха с помощью гигрометра М-68

Принцип действия М-68. Гигрометры М-68 работают по принципу волосного гигрометра. Действие этих приборов основано на свойстве обезжиренного волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха. Рабочая температура – от +10ᵒС до +35ᵒС. Пределы измерения – 30% – 100%.

Конструкционно гигрометр М-68 выполнен в круглой металлической коробке, внутри которой находится механизм прибора. Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся вдоль шкалы.

Как калибровать гигрометр

Гигрометры, в которых чувствительный элемент – волос или мембрана, очень чувствительны к встряскам и вибрации. Под воздействием таких явлений их калибровка нарушается. По этой причине купить гигрометр с калибровочными данными нельзя – они продаются не калиброванные.

Для настройки гигрометра на нем имеются калибровочные винты, позволяющие двигать стрелку в ту или иную сторону. Но бывают приборы, в которых требуется снять крышку корпуса и двигать шкалу. Что бы знать в какую сторону нужно направить стрелку, нужно иметь представление какова истинная величина влажности в момент калибровки гигрометра. Как это сделать? Ответ с одной стороны прост, с другой – сложен. Для калибровки гигрометра требуется поместить прибор в среду с заведомо известной влажностью и отрегулировать показания.

 Первый способ. Гигрометр нужно завернуть во влажную тряпочку, а затем поместить в полиэтиленовый пакет. В замкнутом пространстве, за счет испарения влаги с тряпки влажность воздуха через час станет 96%. Вы можете более точно определить, что влажность достигла максимального значения – показания, даже не откалиброванного гигрометра, достигнут определенного значения и перестанут изменяться. После этого снимите пакет с прибора и отрегулируйте показания.

Второй способ. Теперь, приготовьтесь к сложным манипуляциям! Для проведения более точной калибровки приготовьте насыщенный раствор поваренной соли. Это делается просто – насыпьте в блюдце соль и капайте в нее воду до полного растворения. Можно приготовить раствор по-другому, нагрейте небольшое количество воды, снимите с огня и в остывающей воде постепенно растворяйте соль, до выпадения ее в осадок. Далее охладите раствор до комнатной температуры и слейте с осадка.

Теперь поместите прибор и блюдце с солью в герметичный ящик. Суть этих действий в том, что в присутствие соляного раствора такой концентрации влажность воздуха равна 75%. Для того чтобы установилась такая влажность, вам потребуется терпение – в отличие от первого метода нужно ждать восемь часов. По истечении срока ожидания вынимайте прибор и устанавливайте стрелку на 75%. Этот метод очень точен, к тому же калибровка проведена при значениях влажности близких к середине диапазона использования прибора, что так же повышает доверие к показаниям. На все манипуляции по настройке у вас будет максимум минута, после этого показания резко изменятся.

ГИГРОМЕТР ПСИХРОМЕТРИЧЕСКИЙ ТИПА ВИТ

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

ВСТУПЛЕНИЕ. Инструкция определяет методы безопасности при работе с гигрометром, подготовку его к работе и порядок работы, характерные неисправности и техническое обслуживание гигрометра. Технические характеристики гигрометра, поправки к термометрам гигрометров, гарантии изготовителя приводятся в паспорте.

ТРЕБОВАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ. При работе с гигрометром запрещается:

подвергать  гигрометр резким ударам как при монтаже, так и при эксплуатации;

протирать шкалу термометров и психрометрическую таблицу растворителями, кислотами и другими аналогичными жидкостями;

перенагревать термометры гигрометра ВИТ-1 больше 45°С и гигрометра ВИТ-2 больше 60°С. При перенагреве происходит разрушение резервуара термометров.

СТРОЕНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ. Гигрометр состоит с пластмассового основания к которому крепятся два термометра с шкалой, психрометрическая таблица, стеклянный питатель. Резервуар термометра с надписью “Увлажненный”, увлажняется водой с питателя с помощью батистового или шифонового фитиля.

Метод измерения относительной влажности гигрометром психрометрическим основывается на зависимости между влажностью воздуха и психрометрической разницей – разницей показаний “сухого” и “увлажненного” термометров, что состоят в термодинамическом равновесии с окружающей средой.

Снять показания термометров и после ввода поправок к их показаниям, определить разность показаний термометров. Затем по показаниям “сухого” термометра и разности показаний “сухого” термометра и “увлажненного” определить относительную влажность воздуха по психрометрической таблице.

ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ. Распакуйте гигрометр и убедитесь в комплектности прибора в соответствии с паспортом. Снимите питатель с основания.  Заполните питатель дистиллированной водой. Заполнение происходит путем погружения питателя в сосуд с водой запаянным концом вниз.

Установите питатель на основание, чтобы от края открытого конца питателя к резервуару термометра было расстояние не меньше 20 мм, а фитиль не касался к стенкам открытого конца питателя.

Установите гигрометр в вертикальном положении. В местах установки гигрометра не должно быть вибраций, источника тепла или холода, которые создают разность температур между нижним основным резервуаром и верхнем запасным больше чем в 2°С.

Психрометрическая таблица, которая закреплена на основании гигрометра, действительна при определенной скорости вертикальных воздушных потоков (скорости аспирации,) которые омывают гигрометр. Скорость аспирации указана на таблице. Полная таблица для гигрометра приведена в данной инструкции.

Перед измерением относительной влажности измерьте скорость аспирации непосредственно под гигрометром. Измерение скорости аспирации проводите с помощью анемометра крыльчатого У5 по ГОСТ 6376-74. Последовательность проведения измерений – в соответствии с паспортом на анемометр. Измеренная по анемометру скорость аспирации округляется до десятых долей м/с.

Измерения относительной влажности гигрометром проводите только после установления показаний термометров гигрометров. Минимальное время выдержки гигрометров в измеряемой среде 30 минут.

ПОРЯДОК РАБОТЫ. Снимите показания по “сухому” и “увлажненному” термометрам. Определите температуру по термометрам с точностью до 0,1°С, вводя в отмеченные показания поправки к термометрам, приведенные в паспорте на гигрометр. Вычислите разность температур по “сухому” и “увлажненному” термометрам. Поправки вводятся путем алгебраического сложения.

При отсутствии в паспорте поправок для проведения отсчетов по “сухому” и “увлажненному” термометрам, вычислите поправки линейной интерполяцией по двум поправкам, что относятся к температурам между которыми лежит отсчет по термометрам. Определите относительную влажность воздуха по психрометрической таблице. Искомая относительная влажность будет на пересечении строк температуры по “сухому” термометру и разности температур по “сухому” и “увлажненному” термометру.

При отсутствии в таблице полученной разности температур по “сухому” и “увлажненному” термометрам для определения влажности примените интерполяцию. При отсутствии в таблице температуры по сухому термометру, для определения влажности применяйте интерполяцию только для тех частей психрометрической таблицы, в которых измерения температуры по “сухому” термометру на 1°С даёт изменения относительной влажности больше чем на 1%.

Для остальных частей таблицы значение температуры по “сухому” термометру округлите к ближайшему табличному значению по правилу арифметического округления.

Пример определения относительной влажности интерполяцией. Определяем температуры по “сухому” и “увлажненному” термометрам и разность между этими температурами.

 

Термометры Измеряемые температуры, °С Поправки к температурам по паспорту, °С Температура после введения поправок, °С
“сухой” Тc=22,5 -0,15 22,35
“увлажненный” Ту=16,1 +0,20 16,3

Принимаем Тс=22,4 разность температуры (Тс-Ту) равна:22,4-16,3=6,1°С. Определяем относительную влажность для Тс=22,4 °С, для чего интерполируем значение относительной влажности по таблице для Тс от 22 до 23 °С. При увеличении температуры на 1°С влажность увеличивается на 2%, а при увеличении температуры на 0,4°С влажность увеличивается на 0,4×2=0,8%  48+0,8=48,8%.

Определяем относительную влажность для Тс=22,4°С и Тс-Ту=6,1°С, для чего интерполируем значение относительной влажности при разности показаний от 6,0 до 6,5°С. При увеличении Тс-Ту на 0,5°С относительная влажность уменьшается на 4%, а при увеличении Тс-Ту на 0,1°С уменьшается относительная влажность на (0,1х4,0):0,5=0,8%.
Следовательно, влажность  при температуре 22,4 и Тс-Ту=6,1°С будет равна 48,8-0,8=48%.

Психрометрическая таблица (скорость аспирации от 0,5 до 1,0м/с)

Гигрометр ВИТ-1 

Показ, сухого термом °C Разность показаний термометров, °C
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 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11
Относительная влажность, %
5 91 83 75 66 58 50 42 34 26 19
6 92 84 76 67 60 52 45 37 30 22 15
7 92 84 77 69 62 54 47 40 33 26 19
8 92 85 78 70 63 56 49 42 36 29 22 16
9 93 86 79 71 65 58 51 45 38 32 25 19
10 93 86 79 73 66 60 53 47 41 34 28 22 16
11 93 87 80 74 67 61 55 49 43 37 31 26 20
12 93 87 81 75 69 63 57 51 45 40 34 28 23 18
13 94 88 82 76 70 64 58 53 47 42 36 31 26 20
14 94 88 82 76 71 65 60 54 49 44 39 33 28 23 18
15 94 88 83 77 72 66 61 56 51 46 41 36 31 26 21 18
16 94 89 83 78 73 68 63 57 52 48 43 38 33 29 24 20
17 95 89 84 79 74 69 64 59 54 49 45 40 35 31 27 22 19
18 90 84 79 74 70 65 60 55 51 47 42 37 33 29 24 21 17
19 90 85 80 75 70 66 61 57 52 48 44 39 35 31 27 23 19
20 90 85 81 76 71 67 63 58 54 50 45 41 37 33 29 25 22 18
21 90 85 81 77 72 68 64 59 55 51 47 43 39 35 31 28 24 21 17
22 91 85 82 77 73 69 64 61 56 52 48 44 41 37 33 30 26 23 19
23 91 86 82 78 74 70 65 62 58 54 50 46 42 39 35 32 28 25 21 18
24 91 87 83 78 74 70 66 62 59 55 51 48 44 40 37 33 30 27 24 20
25 91 87 83 79 75 71 67 63 60 56 52 49 45 42 38 35 32 29 26 22 19

Результаты измерений относительной влажности

Измеряемая величина ВИТ-1 ВИТ-2 Термометр, таблица Гигрометр

М-68

t с, оС
t м.т, оС
∆t, оС
φ,%

 

Комфортные условия по СНиП 2.04.05-86: t с = 20-22 оС, φ = 40-60 %

Закрепление изученного материала

Задача 1. На улице идет холодный осенний дождь. В каком случае быстрее высохнет белье, развешенное на кухне: когда форточка открыта, или когда закрыта? Почему?

Задача 2. Специалистам сельского хозяйства приходится постоянно сталкиваться с определением влажности воздуха. Для нормального роста и развития растений должны создаваться определенные благоприятные условия. В частности к ним относится и влажность воздуха.

Например, для огурцов влажность воздуха должна быть 60%, при меньшей влажности огурцы становятся горькими из-за вещества глюкозида кукурбитацина, которое и сигнализирует о неблагоприятных условиях выращивания огурца. У томатов же при такой влажности не могут завязаться плоды, и растение сбрасывает цветки.

Весенние заморозки – настоящее бедствие не только для плодовых и овощных культур, но даже и для полевых. Заморозки могут наступить только в ясную ночь, когда тепловое излучение почвы больше, чем тепловое излучение атмосферы.

Но, если влажность воздуха велика и воздух близок к насыщению парами, то при понижении температуры воздух может стать насыщенным и начнет выпадать роса. Вероятность наступления заморозка в данном случае уменьшится. Почему?

Задача 3. Разность показаний сухого и влажного термометров равна 5°С. Относительная влажность воздуха 58%. Чему равны показания сухого и влажного термометра.

Задача 4. В качестве тренировки, определите значение относительной влажности для следующих показаний термометров. а)tс = 18°С; tвл = 8°С; б) tс = 26°С; tвл = 25°С.

Нанести эти точки в I-d диаграмме и составить прогноз для каждого значения влажности. На этом, дорогие друзья, практическая работа по определению влажности воздуха закончена. Надеюсь, что полученные знания вы примените как на производстве, так и в повседневной жизни.

С уважением, Григорий Володин

 

Информация

написать об авторе блога

Опубликовано в Слесарь по вентиляции

Не ленись, расскажи о нас всем всем.

Свежие записи

Начни зарабатывать с улыбкой уже сегодня!

QR Code Business Card

Комплект Учебно-методических материалов для Оператора котельной