Как найти дефицит влажности воздуха

Рис. 1

Рис. 1

Рис. 2. Относительная влажность в помещениях для некоторых городов России

Рис. 2. Относительная влажность в помещениях для некоторых городов России

Таблицы 1 и 2

Таблицы 1 и 2

Создание комфортных условий

Современная жизнь заставляет человека значительную часть суток проводить в помещении, будь то квартира, офис, производственные цеха и т.п. В среднем городские жители более 90% времени находятся внутри зданий, испытывая воздействие искусственной окружающей среды. Создание комфортных условий является залогом здоровья. Если обогрев, вентиляция, освещение и водоснабжение в большинстве случаев обеспечиваются в той или иной степени, то проблема поддержания необходимого уровня влажности в помещениях зачастую решается по остаточному принципу или не решается вовсе. Вместе с тем, фактор влажности играет значительную роль, являясь полноправной составляющей триады основных показателей степени комфорта (температура воздуха — его подвижность — влажность). Математически формализованная взаимосвязь указанных показателей по 6-бальной шкале оценки уровня комфорта определяется международным стандартом ISO 7730 с использованием вычисляемых индексов PMV и PPD. Известно, что человеческое тело на 85% состоит из воды, и поэтому сохранение баланса влажности — одно из основных условий сохранения здоровья и хорошего самочувствия. Особую роль увлажнение воздуха играет в зимний период, когда, даже при высокой относительной влажности атмосферного воздуха, его абсолютное влагосодержание является, как правило, чрезвычайно низким. Поступая в помещение, воздух нагревается. При этом его абсолютное влагосодержание остается неизменным, а относительная влажность резко падает. Для поддержания относительной влажности на приемлемом уровне требуется искусственное увлажнение воздуха, причем зачастую достаточно интенсивное. Указанное положение наглядным образом иллюстрирует рис. 1. Результаты более детальных расчетов представлены на графиках. Используя климатические данные по параметрам «А» и «Б», приведенные в СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха», произведен расчет дефицита влаги (рис. 2 ~12~) в помещении, определяющий потребное количество влаги в граммах, которое необходимо добавить каждому килограмму воздуха, поступающему в помещение для достижения заданной влажности при комнатной температуре 20°С. Актуальность проблемы увлажнения воздуха иллюстрируется графиками относительной влажности в помещениях (рис. 2) в расчете на климатические данные по параметрам «А» и «Б» для некоторых городов России. Приведенные данные свидетельствуют, что практически во всех регионах России относительная влажность в холодный период при отсутствии искусственного увлажнения опускается существенно ниже регламентируемых значений. Последние составляют в среднем 50-60%. В регионах с резко континентальным климатом при нагреве воздуха в зимний период до комнатной температуры 20°С относительная влажность падает практически до 0%. Для сравнения следует указать, что относительная влажность воздуха в пустыне Сахара не опускается ниже 15%! Помимо обеспечения комфорта поддержание необходимого уровня влажности является также чрезвычайно важным с санитарно-гигиенической точки зрения. Известно, что бактериальная флора (pneumococcus, staphylococcus, streptococcus) угнетается в 20 раз интенсивнее при относительной влажности воздуха от 45 до 55%, чем при влажности воздуха выше 70% и ниже 20%.

Основные физиологические признаки пониженной влажности воздуха:

  • Сухость во рту, постоянное чувство жажды.
  • Першение в гортани.
  • Воспаление глаз.
  • Натирание слизистых оболочек глаз контактными линзами.

Поскольку линзы обладают достаточной гигроскопичностью, они поглощают и выделяют влагу с поверхности глаз. Если воздух очень сухой, то линзы быстро высыхают и деформируются. Помимо этого, иссушение поверхности приводит к образованию вязкой пленки, которая мешает веку очищать линзу при моргании. Эта же пленка способствует ускоренному скоплению белков и бактерий, что приводит к инфицированию глаз. Исследования глазных инфекций, возникающих при ношении контактных линз, показывают существенный рост числа этих заболеваний в зимний период.

  • Раздражение носовых пазух.
  • Потеря эластичности кожи.
  • Возникновение экзем, выражающихся в ороговении верхнего слоя кожи, которая становится склонной к воспалению.
  • Растрескивание слизистых оболочек губ.
  • Учащенные приступы астмы.
  • Повышенная инфекционная и респираторная заболеваемость, обусловленные снижением очищающей способности бронхиальной системы, ослаблением защитной функции респираторного эпителия и ослаблением иммунной системы за счет дегидратации организма.
  • Носовые кровотечения.
  • Хронические мышечные боли и боли в суставах.
  • Симптомы недостаточного потребления кислорода (плохая концентрация внимания, быстрая утомляемость).

Основные физические проявления пониженной влажности воздуха:

  • Электростатические разряды.
  • Расстроенные музыкальные инструменты.
  • Трещины на изделиях из дерева (мебель, внутренняя отделка помещений, паркет).
  • Повышенная запыленность.
  • Высыхание и нарушение электрической изоляции кабелей.

Поддержание требуемого уровня влажности на промышленных объектах

Необходимость увлажнения воздуха в отдельных отраслях промышленности обуславливается различными причинами.

В текстильной промышленности:

  • Пряжа при низкой влажности теряет свою эластичность, становится менее прочной и проявляет склонность к обрывам. При прохождении волокон через ткацкий станок, в случае пересушки они становятся ломкими и рвутся, приводя к простоям, снижению производительности труда и браку, который в ряде случаев достигает десятков процентов.
  • При обрыве волокон образуется пух, что часто приводит к загрязнению воздушной среды цеха, создавая недопустимую санитарно-гигиеническую обстановку. Особенно остро проблема стоит на хлопкопрядильных фабриках и в цехах по производству асбестовых тканей.

В типографском производстве:

  • При потере бумагой влаги она уменьшается в размерах. Это приводит к трудностям при совмещении красок, особенно при печати, использующей несколько прогонов.
  • Колебания влажности в течение рабочего дня вынуждают производить частую настройку матричных каландров, что приводит к снижению производительности труда и увеличению простоев дорогостоящего оборудования.
  • В стопке края бумаги сохнут гораздо быстрее, чем середина. Это приводит к короблению бумаги и, соответственно, к неправильной подаче бумаги и образованию складок. Эффективное увлажнение воздуха позволяет устранить эту проблему.
  • Статическое электричество, накапливающееся в сухой бумаге, усложняет процессы подборки, сортировки и укладки печатных листов. Эффективное увлажнение воздуха предотвращает накопление статических зарядов, устраняя эти недостатки.
  • Сухая бумага ломается на сгибах.
  • Обрыв сухой бумаги при рулонной печати происходит гораздо чаще.
  • При использовании инфракрасных или других сушек бумага подвергается большим термическим нагрузкам. Увлажнение воздуха существенно снижает этот эффект.
  • Эффективное увлажнение воздуха позволяет уменьшить запыленность помещения, тем самым, улучшая качество печати.
  • Поддержание необходимой влажности способствует снижению расхода краски (чернил), так как слишком сухая бумага поглощает избыточное их количество.
  • Увлажнение обладает сильным охлаждающим эффектом, что позволяет в летний период поддерживать нужную температуру в помещении при минимальных энергетических и капитальных затратах.

На деревообрабатывающих предприятиях:

  • При пересыхании древесины происходит образование поверхностных трещин, ее расслаивание, растрескивание и деформирование.
  • Пересушенная древесина поглощает растворяющие вещества из лакокрасочных покрытий, в результате чего поверхность становится шероховатой, имеет место потеря глянца.
  • Клеевые швы оказываются недолговечными, так как пересушенная древесина впитает растворитель до момента отвердевания клея.
  • Необходимо поддержание стабильной влажности воздуха, чтобы древесина сохраняла свои размеры в течение всего производственного цикла.

Фотолаборатории:

— Большинство промышленных фотолабораторий оснащается системами увлажнения для устранения статического разряда, в результате которого происходит засветка пленки. Это особенно важно при проявлении медицинских рентгеновских снимков.

В квартирах, офисах:

  • Рассыхание мебели, отслоение инкрустации, панельной обшивки.
  • Накопление и разряды статического электричества, особенно при широком использовании синтетических отделочных материалов.
  • Высушенные волокна ковров ломаются от хождения по ним людей, в результате чего происходит преждевременный износ ковров и увеличивается содержание пыли.

На объектах коммунального назначения (музеи, библиотеки, турецкие бани):

  • Ввиду высокой стоимости произведений искусства стабильность требуемых параметров окружающей среды играет немаловажную роль при их долгосрочном хранении. Линейные деформации картин приводят к образованию трещин в поверхностном слое. В силу этого многие передвижные выставки заранее оговаривают требуемый уровень влажности в качестве условия открытия выставки.

В электронной промышленности:

  • Электростатические заряды при относительной влажности воздуха менее 35% могут накапливаться до опасного уровня, создавая угрозу пробоя диэлектриков, что приводит к серьезным последствиям.
  • Эффективное увлажнение воздуха позволяет уменьшить запыленность помещения.
  • При производстве микросхем даже незначительное изменение размеров кремниевой пластины при фотомаскировании приводит к недопустимому относительному смещению маски, что является наиболее распространенной причиной брака.
  • В «чистых комнатах» критичным является содержание взвешенных в воздухе пылевых частиц. Например, обычное шелушение человеческой кожи в таком помещении может привести к катастрофическим последствиям.

В технологическом процессе точного литья:

  • Объектом внимания здесь служит не конечный продукт, а гигроскопические материалы, используемые в технологическом процессе. В точном литье по выплавляемым моделям, сначала выполняется восковая матрица детали, которую затем погружают в фарфор. Во время сушки и отвердевания фарфора и воска, если воздух будет слишком сухим, то фарфор даст большую усадку, чем воск, и на модели появятся микротрещины. При заливке жидкий металл повторит все эти трещины и в результате получится отливка, уже неподдающаяся исправлению.

Ракетно-космические технологии:

  • На заводах таких компаний, как Boeing, McDonnel Douglas, Hughes Aircraft и Lockheed, регулирование уровня влажности стало первостепенной задачей после внедрения новых технологий «Стелс». Антирадарное покрытие весьма чувствительно к деформациям в процессе сушки, потому что в результате слишком быстрого процесса высыхания верхнего слоя покрытия образуются трещины, через которые незащищенный металл отражает радиолокационные сигналы.
  • Недавняя катастрофа с челночным космическим аппаратом типа спейс-шаттл Columbia по возвращении на землю обусловлена потерей нескольких теплозащитных плиток. Согласно одной из версий проблема заключалась в том, что была нарушена технология нанесения клея, используемого для крепления теплозащитных плиток, по причине недостаточно эффективной системы поддержания требуемой влажности в производственном помещении.

Пищевая промышленность (холодильные камеры, сыроварение, винные погреба, хлебопечение):

  • Мясо сохраняет естественный цвет без применения нитратов, если его хранить в специальных морозильных камерах с повышенным уровнем влажности. — Если овощ или фрукт потеряет достаточно много влаги, то клетчатка сморщивается и никакое увлажнение уже не поможет, в связи с чем так важно поддерживать достаточный уровень влажности в местах хранения продуктов.

Сельскохозяйственное производство (теплицы, парники, инкубаторы)

  • Яйца теряют до 50% веса в сухой атмосфере, поскольку скорлупа является пористым материалом. В инкубаторах, сухость воздуха приводит к потере до 25% выводка, и, даже после вылупления, интенсивный процесс испарения влаги может привести к переохлаждению и гибели цыплят.
  • Сухой воздух нарушает нормальное состояние животных, что отрицательно сказывается на их способности к спариванию.

Оценка дефицита влаги

Оценка дефицита влаги и, соответственно, потребной производительности увлажнения зависит от наличия или отсутствия внутренних источников влаговыделения. В последнем случае расчет производится по следующей формуле. ~1~ При наличии внутренних источников влаговыделений их интенсивность определяется на основе данных инструментальных измерений, используя следующую формулу ~2~ Дефицит влажности в данном случае определится следующим образом: ~3~ Подставляя (1) и (2) в (3), имеем ~4~ Исходные данные, используемые в приведенных выше формулах, определяются следующими двумя способами:

  1. Xатм определяется на основе значений температуры воздуха и удельной энтальпии, которые приводятся в качестве климатических данных по параметрам «А» и «Б» для основных городов России и бывших советских республик в СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».
  2. Xтреб и Xсущ определяются на основе значений температуры воздуха и его относительной влажности. Xсущ предполагает проведение соответствующих инструментальных измерений. Xтреб основывается на нормативных значениях температуры воздуха и его относительной влажности, которые приводятся в спецификациях и технических условиях на используемое технологическое оборудование, а также в ведомственных требованиях и правилах, регламентирующих инженерное обеспечение соответствующих производств. Вне упомянутых выше производственных сфер, предъявляющих особые требования к поддержанию влажности воздуха, в обычной практике используются значения температуры воздуха и его относительной влажности, которые в качестве санитарно-гигиенических показателей, обеспечивающих достаточную степень комфорта, содержатся в ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата», а также в ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

Оба указанных способа предварительных вычислений необходимых исходных данных реализуемы графоаналитическим образом с помощью i-d -диаграммы. Вместе с тем, i-d -диаграмма в ряде случаев не обеспечивает приемлемой точности. В связи с этим ниже приводятся формулы, с использованием которых возможен расчет влагосодержания воздуха обоими способами:

  1. Известны температура (t, °С) и удельная энтальпия(h, кДж/кг) воздуха. Требуется определить его влагосодержание(X, г/кг). Простейший расчет производится с использованием следующей формулы: ~5~ где: Cра — удельная теплоемкость сухого воздуха при постоянном давлении при 0°С (1 кДж/(кг•°С); Cрv — удельная теплоемкость паров воды при постоянном давлении при 0°С (1,805 кДж/(кг•°С); hg — удельная энтальпия насыщенных водяных паров при 0°С (2501 кДж/кг). В качестве примера в табл. 1 ~13~ приведены результаты расчета для Москвы и Санкт-Петербурга.
  2. Известны температура (t, °С) и относительная влажность воздуха (φ, %). Требуется определить его влагосодержание (X, г/кг). Расчет сводится к использованию следующей последовательности формул: ~6~ где: MV — молекулярная масса воды (0,01802 кг/моль); MA — молекулярная масса воздуха (0,02896 кг/моль); p — атмосферное давление (101330 Па на уровне моря); pV — парциальное давление паров воды, Па. ~7~ где: pA — парциальное давление сухого воздуха, Па. ~8~ где: ps — давление паров насыщения, Па. При температурах от 0 до +200°С ~9~ где: a = -5,8002206і103; b = 1,3914993; c = -4,8640239і10-2; d = 4,1764768і10-5; e = -1,4452093і10-8; f = 6,5459673; T = t + 273,15 (градусов Kельвина). Подставляя (7-9) в (6), имеем ~10~

В качестве примера в табл. 2 ~13~ приведены результаты расчета допустимого влагосодержания на постоянных рабочих местах при выполнении работ различной степени тяжести.

27 июля 2019 в 19:07

Расчёт влажности воздуха

Расчет производительности увлажнения.

При расчете учитываются следующие основные параметры:
— требуемые температура и влажность воздуха в помещении;
— температура и влажность наружного воздуха;
— фактические температура и влажность воздуха в помещении;
— расход наружного приточного воздуха (м3/час);
— обьем помещения (м3);
— прочие факторы, которые влияют на требуемую производительность увлажнения (количество единиц оборудования, количество людей в помещении, гигроскопичность и влажность материалов и конструктивных элементов помещения и т.д.).

Методика расчета дефицита влаги зависит от типа помещения.

а) для помещений с принудительной системой вентиляции дефицит влаги рассчитывается по формуле:

Q = [V x 1.2 х (Х2-Х1)/1000] + Y,
где Q — количество влаги, требуемой для увлажнения воздуха в помещении (кг/час);
V — расход приточного воздуха (м3);
1.2 -удельный вес воздуха (кг/м3) (при температуре 21 °С и атмосферном давлении 1013 мбар);
Х1 — влагосодержание (абсолютная влажность) приточного воздуха при наихудших условиях: как правило, это зимний период (г/кг);
Х2 — влагосодержание (абсолютная влажность) увлажненного воздуха (г/кг);
Y — поправочная величина, учитывающая прочие факторы.

б) для невентилируемых помещений расчет ведется по формуле:

Q = [V x N x 1.2 х (Х2-Х1)/1000] + Y,
где Q — количество влаги, требуемой для увлажнения воздуха в помещении (кг/час); V — обьем помещения (м3);
N — кратность воздухообмена (0,5 + 2,0);
1.2 — удельный вес воздуха (кг/м3) (при температуре 21°С и атмосферном давлении 1013 мбар);
Х1 — влагосодержание (абсолютная влажность) воздуха в помещении при наихудших условиях (г/кг): как правило, это зимний период (г/кг);
Х2 — влагосодержание (абсолютная влажность) увлажненного воздуха (г/кг);
Y — поправочная величина, учитывающая прочие факторы.

Исходя из имеющихся тепловлажностных характеристик (температура и относительная влажность) влагосодержание воздуха при начальных и заданных условиях (Х1 и Х2) следует найти по номограмме состояния влажного воздуха (И,х-номограмме):

Номограмма для расчёта влажности воздуха

Если вы не нашли ответа на свой вопрос, пожалуйста, оставьте его в комментариях под статьей — и мы обязательно ответим вам.

Когда дома низкая влажность

Читайте в этой статье:

  1. Что такое влажность воздуха и от чего она зависит

  2. Нормы влажности

  3. Как определить влажность воздуха?

  4. Чем опасна низкая влажность

  5. Как поддерживать нормальную влажность?

  6. Низкая влажность воздуха и здоровье

Влажность воздуха в помещении – важная составляющая микроклимата, которая влияет не только на комфорт человека, но и на состояние его здоровья. Долгое пребывание в комнате с повышенной или пониженной влажностью может вызвать ухудшение самочувствия и даже некоторые заболевания. Именно поэтому необходимо знать, как определить данный показатель и при необходимости изменить количество влаги, содержащейся в воздухе.

Что такое влажность воздуха и от чего она зависит

В воздухе, которым мы дышим, всегда содержится определенное количество влаги в виде водяного пара. Если уровень влажности достигает 100%, воздух уже не может удерживать воду в таком количестве. Тогда она оседает на поверхностях в виде конденсата или начинается дождь. Соответственно, влажность в 50% означает, что в окружающем воздухе именно такой процент максимального количества влаги, которое он способен удержать.

Влажность напрямую зависит от температуры: чем сильнее разогрет воздух, тем она ниже. Есть и другие факторы, которые влияют на этот показатель:

  • Вентиляция – принудительные приточные системы способствуют поступлению воздуха в помещение, из-за чего относительная влажность в нем снижается;

  • Погода на улице – в холодные зимние месяцы воздух суше, в дождливые дни – влажность выше (воздух с улицы в любом случае попадает внутрь помещения);

  • Отопление – батареи и обогреватели одновременно повышают температуру воздуха и активизируют естественную вентиляцию, что способствует низкой влажности;

  • Кондиционеры – использование таких устройств даже в режиме охлаждения сушит воздух, поскольку собирает влагу в конденсат и отводит по дренажным трубкам;

  • Пластиковые окна, утепленные стены ухудшают вентиляцию, поэтому влажность повышается.

Факторы уровня влажности

На уровень влажности влияет место проживания – вблизи водоемов показатель выше. Свою роль играют и бытовые условия. Например, если в квартире часто сушится большое количество белья после стирки, это будет способствовать повышению влажности. То же касается приготовления пищи без вытяжки. Правда, в этих случаях показатель повышается не слишком заметно и на короткое время.

Нормы влажности

Оптимальным уровнем влажности считается 45-60%. Но это средний показатель, который может варьироваться в зависимости от некоторых условий. К примеру, в холодное время года норма составляет 30-45%, а в теплое – 30-60%.

Нормальная влажность воздуха определяется отдельно для каждого помещения:

  • В столовой, на кухне или в ванной комнате допускается влажность в 40-60%, поскольку в таких помещениях есть источники влаги, которые часто используются;

  • В детской комнате рекомендуется поддерживать показатель в пределах 45-55%;

  • Для спальни оптимальна влажность в 40-50%;

  • В библиотеке нежелательно допускать рост влажности выше 40%, поскольку это может негативно повлиять на книги.

В целом принято считать, что 30% и меньше – это низкая влажность воздуха, а показатель выше 65% — высокая. Оба варианта вредны для организма.

Как определить влажность воздуха?

Итак, для создания оптимального микроклимата в плане влажности нужно решить два вопроса: определить текущий показатель и принять меры, которые позволят отрегулировать его. Самый простой способ измерения – с помощью гигрометра. Такие приборы бывают разного типа, самый удобный для бытового применения – электронный. На дисплее высвечиваются показатели влажности, а во многих моделях – еще и температуры.

hm 16

Но далеко не у всех дома есть гигрометр, поэтому вполне может возникнуть вопрос, как определить влажность воздуха в помещении без приборов. Для этого есть несколько способов:

  • При помощи стакана с водой – емкость нужно поставить в холодильник и дождаться, чтобы температура жидкости достигла +5оС. Затем надо поставить стакан в комнате и следить за появлением конденсата. Если капельки воды на стенках образовались за 10-15 минут, то воздух сухой. Если на это ушло больше времени – влажность нормальная или повышенная. Стоит учитывать, что это очень приблизительный результат;

  • С помощью термометра – нужно измерить температуру в помещении и записать показатель. Затем головку прибора обернуть смоченной тканью или ватой и посмотреть, какой будет температура через 10 минут. От первого показателя следует отнять второй и оценить результат по таблице Ассмана;

  • Самый экзотический способ – с помощью еловой шишки, которая недавно упала с дерева, но не успела ссохнуться. Шишку надо положить на значительном расстоянии от батарей и кондиционеров, а затем понаблюдать за ней. Если чешуйки прижмутся к середине, влажность чрезмерная, если оттопырятся – недостаточная.

На низкую влажность в квартире указывают сохнущие домашние растения. Но ни один из перечисленных способов не гарантирует точный результат. Лучше всего воспользоваться гигрометром.

Чем опасна низкая влажность

Человек состоит из воды в среднем на 60%, поэтому низкая влажность весьма опасна для организма. Чрезмерная сухость воздуха вызывает множество негативных явлений:

  • Раздражение слизистых оболочек горла, носовой полости – пересохшие поверхности трескаются, открывая доступ вредоносным микроорганизмам;

  • В комнате образуется статическое электричество, поэтому частички пыли поднимаются в воздух. Это провоцирует распространение бактерий, пылевых клещей, аллергические проявления;

  • Пересыхают ногти и волосы, кожа теряет эластичность, появляются преждевременные морщины, дерматиты, шелушения, микротрещины;

  • Сухость слизистой глаз провидит в неприятному зуду;

  • Постепенно густеет кровь, замедляется ее движение, человек начинает чувствовать слабость. При этом нагрузка на сердце заметно возрастает;

  • В организме увеличивается вязкость жидкостей, например, желудочного и кишечного сока, что вызывает сбои в системе пищеварения;

  • Постоянное вдыхание сухого воздуха через нос приводит к появлению болевых ощущений и кровотечений.

Опасность влажности для детей

Особенно опасна низкая влажность для детей, ведь у них более чувствительная кожа и респираторная система, чем у взрослых. В помещениях с сухим воздухом у ребенка может появиться кашель, его организм становится более подверженным поражениям вируса из-за снижения иммунитета и пересохших слизистых.

Как поддерживать нормальную влажность?

Если уровень влажности в помещении чересчур низкий, лучшим решением станет использование специального прибора – увлажнителя воздуха. Такие устройства бывают нескольких видов:

  • Традиционные – специальный резервуар заполняется водой, которая затем поступает к фильтру или картриджу. Вентилятор прогоняет через них воздух и возвращает его в помещение очищенным и увлажненным;

  • Паровые – вода нагревается, воздух насыщается влагой за счет горячего пара;

  • Ультразвуковые – пода подается на пластину, вибрирующую под действием ультразвука. Дозатор распыляет воду в виде микроскопических частиц, которые удерживаются молекулами воздуха.

lb 44

Увлажнители обладают множеством полезных дополнительных функций: автоматически отключаются, могут работать как ароматизаторы, очищают воздух с помощью фильтров, переключаются в тихий ночной режим. Но главное их преимущество – возможность быстро повысить влажность воздуха до нормального уровня и поддерживать его на протяжении длительного времени. 

Низкая влажность воздуха и здоровье

Влажность воздуха в помещении нужно регулярно измерять, а при необходимости – повышать, ведь сухость опасна для организма. Это особенно актуально во время отопительного сезона, когда горячие радиаторы и обогреватели снижают содержание влаги в воздухе. Определить уровень влажности поможет прибор под названием гигрометр, а повышение концентрации влаги в воздушной среде обеспечит увлажнитель воздуха.

Результаты измерения температуры воздуха

Помещение
_______________________________________________

Точка измерения:

у
пола на высоте 0,5

на
высоте 1,2 м

на высоте 1,6 м

Средняя температура

Барометрическое давление:

мм рт. ст. ________

гПА _______

Вопросы для обсуждения

1. Что понимают под термином микроклимат?

2. Какое влияние на животных
оказывает низкая температура воздуха?

3. Механизм терморегуляции
и способы теплоотдачи сельскохозяйственных
животных, какова при этом роль температуры
среды. Химическая и физическая
терморегуляция.

4. Что такое термонейтральная
зона или зона теплового безразличия?

5. Каковы температурные
показатели зоны тепловой комфортности
(термонейтральной зоны) для дойных
коров, телят-профилакторного возраста?

6. В чем состоит сущность
закаливания организма животных и его
гигиеническое значение?

7. Какими путями возможно
поддержание температуры внутреннего
воздуха животноводческих помещений в
нормированных пределах?

8. Какова должна быть предельно
допустимая разница между температурой
внутреннего воздуха в животноводческих
помещениях и температурой внутренних
поверхностей полов, стен, потолков?

9. Экономическое значение
оптимизации температурных режимов
животноводческих помещений.

10. Какие приборы используются
для определения температуры воздуха в
животноводческих помещениях?

11. Устройство и работа
приборов для определения температуры
воздуха.

12. Какими приборами измеряют
атмосферное давление?

13.Как работает ртутный
сифонный барометр и барометр-анероид?

14. С какой целью измеряют
атмосферное давление?

15. Какие единицы измерения
используют для определения атмосферного
давления?

16. Единицы
измерения температуры воздуха.

Лабораторная работа № 2

ТЕМА:
«КОНТРОЛЬ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА. МЕТОДИКА

ВЫЧИСЛЕНИЯ
ГИГРОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН. ОПРЕДЕЛЕНИЕ
СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА»

Цель:
изучить
устройство и правила
работы с приборами для контроля влажности
и скорости движения воздуха в помещениях
для животных.

Материально-техническое
оборудование.
Психрометры:
статический (Августа), аспирационный
(Ассмана), ВИТ-1, гигрометры, гигрографы,
кататермометры, анемометры АСО-3, МС-13.

План

1. Приборы для определения абсолютной
влажности воздуха (психрометр Августа,
психрометр Ассмана, ВИТ-1).

2. Ход определения и вычисление результатов.

3. Вычисление относительной влажности
(R) и дефицита насыщения
(ДФ).

4. Приборы для определения относительной
влажности (волосяные гигрометры и
гигрографы).

5. Правила работы с гигрометрами.

6. Кататермометры. Правила проведения
измерений.

7. Анемометры. Правила проведения
измерений, вычисление результатов.

Глоссарий

Выучите определения следующих терминов
и назначение приборов: абсолютная
влажность, максимальная влажность,
относительная влажность, дефицит
насыщения (влажный дефицит), точка росы,
психрометр, психрометрическая таблица,
гигрометр, гигрограф, анемометр, арретир,
ветроприемник, кататермометр, фактор
кататермометра, величина охлаждения
(катаиндекс).

Влажность воздуха
характеризуется следующими гигрометрическими
(влажностными) величинами:

Абсолютная влажность —
содержание паров воды в 1 м3
воздуха, выраженное в граммах при данной
температуре (или их упругость в миллиметрах
ртутного столба) в данный момент и при
данной температуре. Она дает представление
об абсолютном содержании водяных паров
в воздухе, но не показывает степень его
насыщения.

Максимальная влажность
предельное насыщение
воздуха водяными парами, выраженное в
граммах в 1 м3
или упругость водяных паров, в мм рт.
ст. при полном насыщении воздуха водяными
парами в данный момент и при данной и
температуре. Для каждой температуры
максимальная влажность есть величина
постоянная.

Относительная влажность
степень насыщенности
воздуха водяными парами, определяется
отношением абсолютной к максимальной
влажности и выражается в процентах:

R=А/Е×100
%, где: R
— относительная влажность; А — абсолютная
влажность; Е — максимальная влажность.

Влажность воздуха в помещениях
нормируется по состоянию относительной
влажности.

Дефицит насыщения (влажный
дефицит) —
разница
между максимальной и абсолютной
влажностью, выраженная в граммах, в 1 м3
воздуха в данный
момент и приданной температуре.

Д=Е-А

где Д- дефицит насыщения;
Е- максимальная влажность; А- абсолютная
влажность. Дефицит насыщения показывает
насколько абсолютная влажность близка
к максимальной. Чем больше дефицит
насыщения, тем суше воздух и наоборот.
Дефицит насыщения в помещениях для
животных колеблется л от 0,2 до 7,2 г/м3.

Точка росы —
температура, при которой наступает
полное насыщение парами воды определенного
количества воздуха с переходом из
газообразного состояния в капельно-жидкое
состояние (росы). Она указывает на
приближение абсолютной влажности к
максимальной. Конденсация влаги на
ограждениях свидетельствует об их
недостаточной теплоизоляции, о
необходимости снижения влажности
воздуха в помещении.

Для определения влажности
воздуха используют
психрометры
Августа (статический) и Ассмана
(аспирационный),

гигрометр психрометрический (ВИТ-1),
гигрометры, гигрографы, баротермогигрометры
и другие современные приборы.

Задание 1.
Определение влажности
воздуха
психрометром
Августа.
Данный прибор
состоит из двух одинаковых спиртовых
термометров, укрепленных в одном штативе
на расстоянии 4-5 см друг от друга.
Резервуар одного из термометров
(влажного) обернут кусочком батиста,
конец обертки свернут жгутиком и погружен
в сосуд с водой. Уровень воды в сосуде
должен находиться от нижнего конца
резервуара на расстоянии 2-3 см. Сосуд
наполняют дистиллированной водой. В
силу капиллярности материя постоянно
смачивается и с резервуара термометра
(влажного) непрерывно испаряется вода.
Это вызывает потерю тепла, пропорциональную
интенсивности испарения. Испарение
происходит тем быстрее, чем суше воздух
и показания температуры на влажном
термометре будут ниже. Разность показаний
обоих термометров и берут за основу
расчетов.

Показания термометров
записывают через 10-15 минут с момента
установки прибора в месте исследования.

Используя статический
психрометр, находят абсолютную,
относительную влажность и другие
гигрометрические показатели.

Абсолютную влажность по
формуле Реньо:

А = Е — а×(t1-t2)×В
где : А — абсолютная влажность, выражаемая
напряжением паров мм рт. ст.; Е — максимальная
упругость водяных паров при температуре
влажного термометра; а — психрометрический
коэффициент, зависящий от скорости
движения воздуха; t1
-температура в момент отсчета, показываемая
сухим термометром; t2
— температура, показываемая влажным
термометром, °С;
В — барометрическое давление при
наблюдении, мм.
рт. ст.

Психрометрический коэффициент равен:
0,00130 при 0,13 м/сек; 0,00120 – 0,16 м/сек; 0,00110 –
0,20 м/сек; 0,00100 – 0,30 м/сек; 0,00090 – 0,40 м/сек;
0,00080 – 0,80 м/сек; 0,00070 – 0,90 м/сек и 0,00069 –
при 3 м/сек.

Зная абсолютную влажность,
можно вычислить относительную влажность,
пользуясь формулой:

где:R
–искомая относительная влажность
воздуха, %; A
–вычисленная абсолютная влажность
воздуха, г/м3;
Е – максимальное напряжение водяных
паров в воздухе при температуре сухого
термометра, г/м3
(таблица максимальной упругости водяных
паров).

Относительную влажность
можно вычислить непосредственно по
психрометрической таблице.

Дефицит насыщения определяют
по разности между максимальной влажностью
воздуха и его абсолютной по формуле:

где: Дф
-дефицит насыщения воздуха, г/м3;
Е –максимальное напряжение водяных
паров в воздухе при температуре «сухого
термометра», г/м3;
А – абсолютная влажность воздуха, г/м3.

Точку росы определяют по
таблице максимальной влажности
(упругости) водяных паров.

Пример:
При исследовании влажности воздуха в
свинарнике для доращивания поросят
«сухой» термометр показывает 12,50С,
«влажный» — 11,20С.
Атмосферное давление 755 мм рт. ст.
Максимальная влажность при температуре
«влажного» термометра – 9,92 г/м3.
Психрометрический коэффициент равен
0,0011.

Подставляем все значения
в формулу, вычисляем абсолютную влажность
(А).

Зная абсолютную влажность,
вычисляем относительную влажность.

Рисунок 6. Психрометр статический
(Августа)

В нашем примере Е при
температуре «сухого» термометра равна
10,8 г/м3.

Отсюда:

Относительную влажность
можно определить и по психрометрической
таблице. С этой целью находят искомую
влажность в точке пересечения линии,
идущей горизонтально от показания
«влажного» термометра (110)
см линией, проведенной вертикально от
показания разницы между «сухим» и
«влажным» термометрами.

Дефицит насыщения равен:

Точку росы определяем по
таблице максимальной упругости водяных
паров. В нашем примере абсолютная
влажность равна 8,84 г/м3.
Находят в таблице температуру, при
которой указанная абсолютная влажность
полностью насыщает воздух, т.е. становится
максимальной (9,50).
При снижении температуры воздуха в
свинарнике ниже 9,50
произойдет конденсация влаги в виде
росы на холодных поверхностях стен,
перекрытий и т.д. Температура 9,50
и будет точкой росы.

Задание 2.
Определение влажности
воздуха
аспирационным
психрометром Ассмана.

Прибор состоит из двух ртутных термометров,
закрепленных в специальной оправе,
имеющий заводной механический вентилятор,
обеспечивающий всасывание воздуха
возле резервуаров термометра с
определенной скоростью — 4 м/сек.

Резервуары термометра
помещены в двойную трубу, для защиты их
от тепловой радиации и теплопроводности,
металлической или пластмассовой оправы.
Резервуар одного из термометров
обертывается батистом в один слой. Перед
началом исследования батист смачивают
дистиллированной водой при помощи
резиновой груши с пипеткой. Затем заводят
пружину вентилятора и подвешивают
прибор в месте исследования. Показания
с термометров снимают через 5 минут
работы вентилятора летом, а зимой через
15 минут. Вычисление абсолютной влажности
производится по формуле Шпрунга:

где А — абсолютная влажность,
мм. рт. ст.;

Е — максимальное напряжение
водяных паров при температуре влажного
термометра;

0,5 – постоянный психрометрический
коэффициент;

Т1
-температура в момент отсчета, показываемая
сухим термометром;

Т2
— температура, показываемая влажным
термометром, °С;

В – атмосферное давление в момент
наблюдения;

755 — среднее атмосферное давление.

Расчеты относительной
влажности воздуха, дефицита насыщения
и точки росы производят так же, как и по
статическому психрометру.

Пример.
При исследовании влажности воздуха в
телятнике»сухой» термометр показывает
15 0С,
«влажный» — 10 0С,
барометрическое давление 754 мм рт. ст.
В таблице максимальной упругости водяных
паров находят Е, которая при 10 0С
равна 9,21 г/м3.
Подставив эти данные в формулу,
рассчитываем абсолютную влажность по
вышеприведенной формуле:

г/м3

Относительная влажность
воздуха в телятнике в данном случае
равна:

%

Дефицит насыщения составляет:

Точка росы (таблица
максимальной упругости водяных паров)
равна 5,40.

Пользуясь аспирационным
психрометром, относительную влажность
можно определить без предварительных
вычислений по графику, прилагаемому в
инструкции по эксплуатации прибора или
по специальной таблице.

Рисунок 7. Психрометр
динамический, аспирационный (Ассмана)

Задание 3. Устройство
гигрометров.
Волосяной гигрометр позволяет измерять
относительную влажность воздуха в
пределах 30-100%. Прибор состоит из
металлической рамки, в которой натянут
обезжиренный длинный волос. Верхний
конец волоса закреплен на пластинке
рамки неподвижно, а нижний переброшен
через блок. На нижнем конце волоса за
блоком укреплен груз в 3 г для натяжения,
к оси блока прикреплена легкая тонкая
стрелка, верхний ее конец передвигается
по шкале. Длина волоса меняется в
зависимости от влажности воздуха: он
укорачивается в сухом и удлиняется во
влажном воздухе. Эти изменения длины
передаются стрелке, которая показывает
по шкале относительную влажность воздуха
в процентах.

Рисунок 8. Гигрометр МВ-18

Задание 4. Устройство
гигрографов типа
М-21Ас, М-21Ан (с суточным или недельным
заводом).
Гигрографы
применяют для постоянного наблюдения
за изменениями влажности воздуха.
Гигрограф — самопишущий прибор, он
действует по тому же принципу, что и
гигрометр, измерительным элементом
является пучок обезжиренных волос,
расположенных в специальной раме за
пределами футляра прибора. Изменения
длины пучка волос, вызванное изменением
относительной влажности воздуха,
передается системе рычагов с прикрепленным
к ним пером, которое пишет кривую
влажности на вращающемся барабане. При
увеличении влажности воздуха пучок
удлиняется и стрелка с пером поднимается,
а при уменьшении опускается. Вращение
барабана с надетой на него лентой
осуществляется часовым механизмом,
который помещается внутри барабана и
заводится специальным ключом.

Диаграммная лента разделена
горизонтальными линиями с ценой деления
2 % относительной влажности воздуха и
вертикальными дугообразными линиями
с ценой деления соответствующей 15
минутам времени оборота барабана для
суточного и 2 часам для недельного
гигрографа.

Гигрограф не является
абсолютно точным прибором и поэтому
правильность записи на ленте периодически
(1 раз за 3 сут) контролируют при помощи
аспирационного психрометра. Перед
установкой прибора в рабочее положение
предварительно находят относительную
влажность воздуха, а затем устанавливают
перо гигрографа регулировочным винтом.

Рисунок 9. Гигрограф типа М-21

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #
  • #

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

ПО ГИГИЕНЕ И ЭКОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА

ТЕМА: МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА

Актуальность темы.

Факторы внешней среды могут оказывать благоприятные и неблагоприятные воздействия на здоровье людей. Температура, влажность и движение окружающего нас воздуха, атмосферное давление, солнечная и тепловая радиация, радиоактивное излучение, шум, вибрация и ряд других факторов характеризуют в совокупности физические свойства воздушной среды, в том числе микроклимат в жилых, общественных и производственных помещениях.

Гигиеническое значение этих показателей заключается в основном в их влиянии на тепловое равновесие организма.

Микроклимат помещений является важнейшим фактором окружающей среды, от которого во многом зависит состояние здоровья и работоспособность людей.

Высокая температура воздуха в сочетании с повышенной влажностью и малой скоростью воздуха, особенно в условиях высокой интенсивности трудового процесса, резко затрудняет отдачу тепла путем конвекции и испарения, в результате чего возможно перегревание организма. При низкой температуре, высокой влажности и скорости воздуха наблюдается противоположная картина – переохлаждение, так как увеличивается отдача тепла способом проведения. При высокой или низкой температуре окружающих предметов, стен снижается или увеличивается отдача тепла путем излучения. Возрастание влажности, т.е. насыщенности воздуха помещения водяными парами, приводит к снижению отдачи тепла испарением.

Не6лагоприятный микроклимат помещения может отрицательно влиять на самочувствие и работоспособность человека, а в определенных случаях может привести к расстройству здоровья. Особенно чувствительны к изменению микроклиматических условий лица с сердечно-сосудистыми, бронхо-легочными, нервно-психическими и другими за6олеваниямии.

По состоянию микроклимата можно судить о6 эффективности воздухообмена в помещении, в частности о работе приточно-вытяжной вентиляции.

Цель занятия.

Учебная:

  • закрепить теоретические знания о сущности влажности, как физического состояния воздуха и овладеть навыками ее определения.
  • ознакомить  студентов с устройством приборов для определения влажности воздуха и правилами пользования ими.
  • научить студентов определять все виды влажности, имеющие гигиеническое значение и интерпретировать полученные дынные.

Обучающийся должен знать:

  1. Физиолого-гигиеническое значение влажности воздуха помещений.
  2. Правила пользования приборами для измерения влажности воздуха.
  3. Гигиенические нормативы параметров микроклимата для различных помещений.
  4. Принципы организации профилактических мероприятий по предупреждению неблагоприятного влияния влажности на организм

Обучающийся должен уметь:

  1. определять влажность воздуха в помещении;
  2. оценивать полученные результаты

Развивающая:

— формирование у студентов гигиенического мышления

Воспитательная:

— формирование профессиональных качеств у будущих специалистов

Задания:

В процессе изучения темы обучающиеся должны:

  1. Прочитать учебный материал по данной теме занятия.
  2. Ознакомиться с устройством и принципом работы приборов для измерения влажности воздуха.
  3. Определить абсолютную, максимальную и относительную влажность воздуха по формулам, по психрометрическому графику и упрощенным методом или по таблицам
  4. Провести анализ и дать гигиеническую оценку полученным результатам исследований.

УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

Под влажностью воздуха понимают содержание в нем водяного пара. Для характеристики влажности воздуха используют следующие понятия: абсолютная, максимальная, относительная влажность, дефицит насыщения и физиологический дефицит насыщения, точка росы.

Абсолютная влажность выражается парциальным давлением водяных паров в миллиметрах ртутного столба (мм рт.ст.) или в единицах массы (количестве водяных паров) в граммах в кубическом метре воздуха (г/м3). Абсолютная влажность дает представление об абсолютном содержании водяных паров в воздухе, но не показывает степени его насыщения.

Максимальная влажность (мм рт. ст.) — упругость водяных паров при полном насыщении воздуха влагой при данной температуре, или количество водяных паров в граммах, необходимое для полного насыщения 1 м3 воздуха при данной температуре. Максимальная влажность воздуха зависит от температуры. Чем выше температура воздуха, тем больше требуется водяных паров для полного его насыщения.

Относительная влажность (%) — отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах, или процент насыщения воздуха водяными парами в момент наблюдения.

Дефицит насыщения (мм рт.ст.)– разница между максимальной и абсолютной влажностью.

Физиологический дефицит насыщения (мм рт.ст.) – разность между максимальной влажностью воздуха при температуре 37 °С (температура выдыхаемого воздуха) или 32 °С (температура поверхности кожного покрова человека) и абсолютной влажностью воздуха в момент исследования. Физиологический дефицит влажности показывает, сколько граммов воды может быть удалено из организма с вдыхаемым воздухом или с поверхности кожи каждым кубометром воздуха.

Точка росы — температура, при которой находящиеся в воздухе водяные пары насыщают пространство 1 кубического метра воздуха или температура, при которой абсолютная влажность станет максимальной.

Наибольшее гигиеническое значение для характеристики влажности воздуха имеют относительная влажность и дефицит насыщения, так как они определяют степень насыщения воздуха водяными парами и позволяют судить об интенсивности и скорости испарения пота с поверхности тела или при дыхании при той или иной температуре. Чем меньше относительная влажность, тем дальше воздух от состояния насыщения и быстрее происходит испарение воды, следовательно, интенсивнее теплоотдача при испарении пота.

Для измерения влажности используют методики, основанные на принципах психрометрии и гигрометрии.

Психрометрия использует зависимость степени охлаждения смоченной водой поверхности от скорости испарения ее влаги. Приборы, действие которых обосновано на этом принципе, называют психрометрами.

Гигрометрический (сорбционный) принцип основан на способности гигроскопических тел поглощать из воздуха влагу в количестве, пропорциональном относительной влажности воздуха, изменяя при этом свою длину, массу, упругость, электропроводность и другие характеристики. Приборы, работа которых основана на использовании этого принципа, называют гигрометрами, гигрографами.

Гигрометры — приборы, с помощью которых можно непосредственно определить относительную влажность (рис. 2). Прибор представляет собой раму, в которой вертикально натянут обезжиренный волос. Один конец волоса укреплен на верхней части рамы, другой (нижний) перекинут через блок и к нему прикреплен небольшой груз, при помощи которого

Рис. 2. Гигрометр 

волос всегда находится в слегка натянутом состоянии. К блоку прикреплена стрелка.

При увеличении влажности воздуха волос удлиняется, при уменьшении влажности укорачивается. Изменения длины волоса приводят в движение стрелку, которая перемещается по шкале. На шкале нанесены цифры относительной влажности в процентах.

Гигрограф — самопишущий прибор, который применяется для непрерывной регистрации изменений относительной влажности воздуха в течение длительного времени. Прибор устроен аналогично термографу.

В качестве воспринимающей части, реагирующей на изменение влажности воздуха, служит обезжиренный пучок волос, который при помощи системы рычажков соединяется со стрелкой, заканчивающейся пером. В зависимости от влажности воздуха длина пучка волос изменяется, что приводит в движение систему и на ленте барабана вычерчивается кривая относительно влажности воздуха.

Рис. 3. Гигрограф

Абсолютная влажность воздуха определяется приборами, которые называются психрометрами. Они бывают двух видов: аспирационный психрометр Ассмана и психрометр Августа.

Психрометр Августа (стационарный) предназначен для определения влажности и температуры воздуха в жилых и служебных помещениях, в которых нет открытых источников лучистой энергии (рис.4). Психрометр Августа состоит из двух одинаковых ртутных или спиртовых термометров, условно называемых «влажным» и «сухим». Резервуар «влажного» термометра обернут кусочком тонкой материи (батист или марля), конец которого опущен в сосуд с дистиллированной водой. Верхний край сосуда должен находиться на расстоянии 3—4 см от резервуара термометра. С поверхности влажной материи происходит испарение воды.

Рис.4. Психрометр Августа

На процесс испарения затрачивается тепло, поэтому «влажный» термометр будет охлаждаться и показывать более низкую температуру, чем «сухой». При определении влажности воздуха прибор следует оградить от источников излучения и случайных движений воздуха. Отсчеты показаний обоих термометров производят через 10—15 мин после установки прибора.

Аспирационный психрометр является усовершенствованным прибором и также состоит из двух одинаковых термометров — «сухого» и «влажного» (рис. 5). Оба термометра психрометров заключены в

Рис. 5 Психрометр Ассмана

металлические трубки, через которые равномерно просасывается исследуемый воздух с помощью маленького заводного вентилятора, находящегося в верхней части прибора. Такое устройство обеспечивает защиту резервуаров термометров от лучистой энергии и гарантирует постоянную скорость движения воздуха вокруг термометров. Кроме того, благодаря просасыванию значительной массы воздуха показания приборов более точные, чем у психрометра Августа, который определяет влажность воздуха, находящегося лишь в непосредственной близости от прибора.

Методика определения влажности. Влажность определяют одновременно с измерением температуры воздуха в центре помещения на высоте 1,5 м от пола вдали от отопительных приборов и прямых солнечных лучей.

При определении влажности психрометром Ассмана предварительно готовят прибор: проверяют его комплектность, исправность термометров, готовят штатив или крюк для подвешивания психрометра, дистиллированную воду.

Убедившись в полной готовности прибора и места определения, набирают дистиллированную воду в резиновый баллончик (пипетку), имеющийся в комплекте психрометра, и увлажняют батистовую обертку «влажного» термометра, избегая при этом попадания капель воды внутрь трубок психрометра. После смачивания пипетку вынимают, и капли воды, оставшиеся на внутренней стенке металлической трубки, удаляют полоской фильтровальной бумаги. Заводят механизм аспиратора и подвешивают прибор вертикально резервуарами вниз в месте измерения. При этом исследуемый воздух засасывается в трубки, омывает резервуары термометров, затем поступает в вертикальную металлическую трубку, расположенную между термометрами, и удаляется через отверстия в верхней части прибора.

Так как воздух движется с постоянной скоростью (2 м/с), испарение воды с поверхности резервуара «влажного» термометра происходит более равномерно, чем в станционном психрометре, и не зависит от скорости движения воздуха в помещении. Экспозиция до отсчета показаний при комнатной температуре составляет 4 мин, на холоде 10 —15 мин (при такой экспозиции необходимо повторно заводить механизм аспиратора).

Показания термометров считывают обязательно до окончания работы аспиратора.

Абсолютная влажность вычисляется по формуле:

где: К — искомая абсолютная влажность,

       F — максимальная упругость водяных паров при температуре влажного   термометра (по таблице 4 ), мм рт.ст.

      0,5 — психрометрический коэффициент,

t — температура сухого термометра, °С

t1 — температура влажного термометра, °С

В — барометрическое давление в момент исследования, в мм. рт.ст,

755 — среднее барометрическое давление, мм. рт.ст

Определение абсолютной влажности воздуха психрометром Августа основано на строгой зависимости между степенью влажности воздуха, испаряемостью воды и соответственным охлаждением влажного термометра. Точные показания психрометра возможны лишь при хорошем испарении с поверхности смоченного термометра. Это обеспечивается правильной повязкой влажного термометра кисеей, батистом или марлей и зависит также от чистоты ткани.

Шарик термометра покрывают одним слоем ткани, причем края ее не должны заходить один на другой более чем на 1/4 окружности шарика. Ткань предварительно смачивают дистиллированной водой, чтобы она плотно и без складок облегала шарик термометра. Загрязненная ткань плохо смачивается водой, поэтому ее необходимо сменять не реже 2 раз в месяц. Для предупреждения загрязнения можно хранить обернутый шарик влажного термометра погруженным в стаканчик с водой, но за 15 мин до наблюдения стаканчик надо опустить на 2—3 см ниже шарика термометра, чтобы края стаканчика не мешали свободному обмену воздуха и чтобы около шарика термометра не было воздуха с повышенной влажностью. Для уверенности в достаточной смоченности ткани лучше всего за 10—15 мин до отсчета показаний погрузить шарик термометра в стаканчик с водой, а затем снова опустить стаканчик на 2—3 см ниже шарика. Показания сухого и влажного термометров снимают через 10—15 мин после установления психрометров в пункте наблюдения. Предварительно следует убедиться, что температура влажного термометра достигла низшего уровня. В зависимости от системы термометра отсчет температуры производят с точностью до 0,2° (на ртутных термометрах) или до 0,5° (на спиртовых термометрах). Отсчет производят быстро, с тем, чтобы приближение наблюдателя к психрометру не искажало показаний термометров. Сначала отмечают десятые доли, а затем целые градусы.

Примечание. При работе с психрометром на морозе ткань обертки влажного термометра обрезают непосредственно под шариком. За 30 мин до начала наблюдения шарик термометра погружают в стаканчик с дистиллированной водой комнатной температуры. Ледяная корочка, оставшаяся на ткани от предыдущего смачивания, тает, что становится заметным по подъему температуры влажного термометра. Стаканчик убирают, снимают каплю воды с кончика ткани и через 25—30 мин производят отсчет. При отрицательных температурах определение влажности психрометрическим методом может давать большие ошибки, поэтому в этих условиях следует пользоваться другими приборами (волосным гигрометром, термоэлектрическим психрометром и др.).

Таблица 4 Максимальное напряжение водяных паров в мм рт. столба при разных температурах

Градус

Десятые доли градуса

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

-5

3,16

3,13

3,11

3,09

3,06

3,04

3,02

2,99

2,97

2,95

-4

3,40

3,38

3,35

3,33

3,30

3,28

3,25

3,23

3,21

3,18

-3

3,67

3,64

3,62

3,59

3,56

3,53

3,51

3,48

3,46

3,43

-2

3,95

3,92

3,89

3,86

3,84

3,81

3,78

3,75

3,72

3,70

-1

4,26

4,22

4,19

4,16

4,13

4,10

4,07

4,04

4,01

3,98

0

4,58

4,61

4,65

4,68

4,72

4,75

4,78

4,82

4,86

4,89

1

4,93

4,96

5,00

5,03

5,07

5,11

5,14

5,18

5,22

5,26

2

5,29

5,33

5,37

5,41

5,45

5,49

5,52

5,56

5,60

5,64

3

5,68

5,72

5,77

5,81

5,85

5,89

5,93

5,97

6,02

6,06

4

6,10

6,14

6,19

6,23

6Д7

6,32

6,36

6,41

6,45

6,50

5

6,54

6,59

6,64

6,68

6,73

6,78

6,82

6,87

6,92

6,96

6

7,01

7,06

7,11

7,16

7,21

7,26

7,31

7,36

7,41

7,46

7

7,51

7,56

7,62

7,67

7,72

7,78

7,83

7,88

7,94

7,99

8

8,04

8,10

8,16

8,21

8,27

8,32

8,38

8,44

8,49

8,55

9  

8,62

8,67

8,73

8,79

8,84

8,90

8,96

9,02

9,09

9,15

10

9,21

9,27

9,33

9,40

9,46

9,52

9,58

9,65

9,71

9,78

11

9,84

9,91

9,98

10,04

10.11

10,18

10,24

10,31

10,38

10,45

12

10,52

10,59

10,66

10,73

10,80

10,87

10,94

11,01

11,08

11,16

13

11,23

11.30

11,30

11,45

11,53

11,60

11,68

11,76

11,83

11.91

14

11,99

12,06

12,14

12,22

12,30

12,38

12,46

12,54

12,62

12,71

15

12,79

12,87

12,95

13,04

13,12

13,20

13,29

13,38

13,46

13,55

16

13,63

13,72

13,81

13.90

13.99

14,08

14,17

14,26

14,35

14,44

17

14,53

14,62

14,72

14,81

14,90

15,00

15,09

15,19

15,28

15,38

18

15,48

15,58

15,67

15,77

15,87

15,97

16,07

16,17

16,27

16,37

19

16,48

16,58

16,67

16.79

16,89

17,00

17,10

17,21

17,32

17,43

20

17,54

17,64

17,75

17,86

17,97

18,08

18,20

18,31

18,42

18,54

21

18,65

18,76

18,88

19,00

19,11

19,23

19,35

19,47

19,59

19,71

22

19,83

19,95

20,07

20,19

20,32

20,44

20,56

2,69

20,82

20,94

23

21,07

21,20

21,32

21,45

21,58

21,71

21,84

21,98

22,11

22,24

Абсолютную влажность вычисляют по формуле Реньо с точностью до второго десятичного знака:

где: f — максимальное напряжение водяных паров в воздухе при температуре влажного термометра (находится по таблице 1);

α — психрометрический коэффициент, зависящий от скорости движения воздуха (например, для небольшой закрытой комнаты — 0,00120, для большой закрытой комнаты— 0,00100, для наружной атмосферы — 0,00090—0,00074), при скоростях выше 2,0—2,5 м/с изменения психрометрического коэффициента становятся очень малыми;

t — температура по сухому термометру;

t1 — температура по влажному термометру;

В — барометрическое давление в момент наблюдения

Определение относительной влажности: 

а) по формуле

где: К — абсолютная влажность в миллиметрах рт. ст.;

F — максимальная влажность в миллиметрах рт. ст. при температуре сухого термометра;

б)        по психрометрической таблице 6, приложенной к психрометру Ассмана.

Искомую влажность находят в точке пересечения линии, идущей горизонтально от показания «сухого» термометра, с линией, проведенной вертикально от показания «влажного» термометра;

в)        по таблице 5 к психрометру Августа для скорости движения воздуха 0,2м/с;

г)        по ориентировочному расчету, основанному на следующих соображениях: при одинаковых показаниях сухого и влажного термометров (см. первую и последнюю графы психрометрической таблицы 3 для помещения с температурой 12—25° и со скоростью движения воздуха до 0,2 м/с)  относительная влажность равна 100%; при каждом уменьшении относительной влажности на 10% разность в показаниях сухого и влажного термометров составляет 0,6—1,6°; при практических определениях ее можно принять в среднем за 10.

Таким образом, для ориентировочного нахождения относительной влажности (не пользуясь ни формулой Реньо, ни таблицами) следует вычесть из 100% величину, полученную при умножении разности между показаниями сухого и влажного термометров на 10.

Пример. Сухой термометр показывает 20,0°, а влажный — 16,5°; разность между ними равна 3,5°; умножая эту величину на 10 и вычитая полученное произведение из 100, найдем относительную влажность — 65%.

Показания влажного термометра, °С

12,0

13,0

14,0

15,0

16,0

17,0

18,0

19,0

20,0

21,0

22,0

23,0

24,0

25,0

100

11,7

12,6

13,6

14,6

15,6

16,6

17,5

18,5

19,5

20,5

21,5

22,5

23,5

24,4

95

11,3

12,2

13,2

14,2

15,2

16,2

17,1

18,1

19,0

20,0

21,0

22,0

23,0

23,9

90

1,0

1,8

2,8

13,8

14,8

15,8

6,6

17,6

18,5

19,5

0,5

1,5

22,4

3,3

85

10,7

11,5

12,5

13,4

14,4

15,3

16,2

17,2

18,1

19,1

20,0

20,9

21,9

22,8

80

10,3

11,1

12,1

13,0

14,0

14,9

15,7

16,7

17,6

18,6

19,5

20,4

21,3

22,2

75

9,9

10,8

11,7

12,6

13,5

14,4

15,3

16,2

17,1

18,0

18,9

19,8

20,7

21,7

70

9,5

10,4

11,3

12,2

13,1

13,9

14,8

15,7

16,6

17,5

18,4

19,3

20,1

21,2

65

9,1

10,0

10,9

11,8

12,6

13,5

14,4

15,3

16,1

17,1

17,9

18,8

19,6

20,5

60

8,7

9,6

10,5

11,4

12,2

13,0

13,9

14,8

15,6

16,5

17,3

18,2

19,0

19,8

55

8,4

9,2

10,1

10,9

11,8

12,6

13,4

14,3

15,1

15,9

16,7

17,6

18,4

19,2

50

8,0

8,8

9,7

10,5

11,3

12,1

12,9

13,8

14,5

15,3

16,1

17,0

17,8

18,5

45

7,6

8,4

9,2

10,0

10,8

11,6

12,4

13,2

14,0

14,8

15,6

16,4

17,1

17,9

40

7,2

8,0

8,8

9,6

10,3

11,2

11,9

12,7

13,4

14,2

15,0

15,7

16,5

17,2

35

6,8

7,6

8,4

9,2

9,9

10,7

11,4

12,2

12,9

13,6

14,4

15,1

15,9

16,6

30

6,4

7,2

8,0

8,7

9,4

10,2

10,9

11,7

12,4

13,1

13,8

14,4

15,2

15,9

25

6,0

6,8

7,5

8,2

9,0

9,7

10,4

11,1

11,8

12,6

13,2

13,8

14,5

15,2

20

5,7

6,4

7,1

7,8

8,5

9,1

9,9

10,6

11,2

11,9

12,5

13,1

13,8

14,5

15

5,3

5,9

6,6

7,3

8,0

8,6

9,3

10,0

10,6

11,2

11,8

12,5

13,1

13,7

10

Показания

сухого

терм, °С

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

Относит.

влажн, %

Показания влажного термометра

27

100

26

100

92

25

100

92

85

24

100

92

85

78

23

100

92

84

77

71

22

100

92

84

77

71

65

21

100

92

84

77

70

64

58

20

100

91

84

76

70

63

58

52

19

100

91

83

76

69

63

57

52

47

18

100

91

83

75

68

62

56

50

46

41

17

100

91

82

74

67

61

55

49

44

40

36

16

100

90

82

74

66

60

54

48

43

38

34

30

15

100

90

81

73

66

59

53

47

42

37

33

29

25

14

100

90

81

72

65

58

52

46

40

35

31

27

24

21

13

100

90

80

71

64

56

50

44

39

34

30

26

22

19

16

12

100

89

79

71

63

55

49

43

37

32

28

24

20

17

14

11

100

88

79

70

61

54

47

41

36

30

26

22

18

15

10

100

88

78

69

60

52

46

39

34

29

24

20

16

13

9

100

68

77

68

59

51

44

37

32

27

22

18

14

8

100

88

76

66

57

49

42

36

30

24

20

15

7

87

76

65

56

48

40

33

27

22

17

13

6

75

64

54

46

38

31

25

20

15

5

63

53

44

36

29

23

17

4

51

42

34

26

20

14

3

40

31

24

17

2

29

21

14

Сух

терм

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

Определение максимальной влажности

Пользуясь таблицей упругости насыщенных водяных паров в зависимости от температуры, нужно найти максимальное напряжение водяных паров в воздухе (с точностью до 2-го десятичного знака) при температуре сухого термометра.

Определение дефицита насыщения

Находят разность между максимальной влажностью  при температуре сухого термометра (в мм.рт.ст.) и найденной абсолютной влажностью (в мм.рт.ст.).

Определение физиологического дефицита насыщения

Находят разность между максимальной влажностью при температуре поверхности тела (32 0С) или температуре выдыхаемого воздуха (37 °С) (в мм.рт.ст.) и найденной абсолютной влажностью (в мм.рт.ст.).

Определение точки росы

По таблице упругости насыщенных водяных паров находят температуру, при которой найденная абсолютная влажность воздуха является максимальной влажностью.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как правильно составить резюме для устройства на работу бухгалтером образец заполнения
  • Как найти плотность не зная объема химия
  • Как найти бензонасос приоры
  • Как найти работу в москве ежедневной оплатой
  • Как найти мультик по кадру