Определение скорости движения воздуха. Для определения малых скоростей движения воздуха в помещениях (до 1 — 2 м/с) применяют кататермометры, а для больших скоростей (до 50 м/с) — анемометры.
Кататермометр (рис. 1.2) может быть с цилиндрическим или шаровидным резервуаром, заполненным подкрашенным спиртом. У цилиндрического кататермометра на шкалу нанесены деления от 35 до 38 °С. Если нагреть кататермометр до температуры более высокой, чем температура окружающего воздуха, то при охлаждении он потеряет некоторое количество калорий, причем при охлаждении с 38 до 35 °С это количество будет постоянно для прибора. Эту потерю тепла с 1 см2 поверхности резервуара определяют лабораторным путем и обозначают на каждом кататермометре в милликалориях, деленных на сантиметры квадратные (мкал/см2).
Таблица 1.1. Максимальное давление водяных паров при разных температурах, мм рт. ст.
Целый градус
|
Десятая доля 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
|
5,23
|
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
|
6,27
|
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
|
7,63
|
7,67
|
7,72
|
7,78
|
7,83
|
7,88
|
7,94
|
7,99
|
8
|
8,04
|
8,10
|
8,16
|
8,21
|
8,47
|
8,32
|
8,38
|
8,44
|
8,49
|
8,55
|
9
|
8,61
|
8,67
|
8,73
|
8,79
|
8,84
|
8,90
|
8,96
|
9,02
|
9,09
|
9,15
|
10
|
9,21
|
9,29
|
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
|
11,38
|
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
|
14,14
|
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
|
20,69
|
20,82
|
20,94
|
23
|
21,07
|
21,20
|
21,32
|
21,45
|
21,58
|
21,71
|
21,84
|
21,98
|
22,10
|
22,24
|
24
|
22,38
|
22,51
|
22,65
|
22,78
|
22,92
|
23,06
|
23,20
|
23,34
|
23,48
|
23,62
|
25
|
23,76
|
23,90
|
24,04
|
24,18
|
24,33
|
24,47
|
24,62
|
24,76
|
24,91
|
25,06
|
26
|
25,21
|
25,36
|
25,51
|
25,66
|
25,81
|
25,96
|
26,12
|
26,27
|
26,43
|
26,58
|
27
|
26,74
|
26,90
|
27,06
|
27,21
|
27,37
|
27,54
|
27,70
|
27,86
|
28,02
|
28,18
|
28
|
28,35
|
28,51
|
28,68
|
28,85
|
29,02
|
29,18
|
29,35
|
29,52
|
29,70
|
29,87
|
29
|
30,04
|
30,22
|
30,39
|
30,57
|
30,74
|
30,92
|
31,10
|
31,28
|
31,46
|
31,64
|
30
|
31,82
|
32,01
|
32,19
|
32,38
|
32,56
|
32,75
|
32,93
|
33,12
|
33,31
|
33,50
|
31
|
33,70
|
33,89
|
34,08
|
34,28
|
34,47
|
34,67
|
34,86
|
35,06
|
35,26
|
35,46
|
32
|
35,66
|
35,86
|
36,07
|
36,27
|
36,48
|
36,68
|
36,89
|
37,10
|
37,31
|
37,52
|
33
|
37,73
|
37,94
|
38,16
|
38,37
|
38,58
|
38,80
|
39,02
|
39,24
|
39,46
|
39,68
|
34
|
39,90
|
40,12
|
40,34
|
40,57
|
40,80
|
41,02
|
41,25
|
41,48
|
41,71
|
41,94
|
Для определения охлаждающей способности воздуха кататермометр нагревают на водяной бане до тех пор, пока спирт не заполнит на 1/2—2/3 верхнее расширение резервуара. Затем кататермометр вытирают насухо, вешают на штатив в месте, где необходимо определить скорость движения воздуха, и по секундомеру отмечают время, за которое столбик спирта спустится с 38 до 35 °С. Величину охлаждения кататермометра, Я, характеризующую охлаждающую способность воздуха, находят по формуле:
Рис. 1.2. Кататермометры
А - цилиндрический; б - шаровой
|
где f— фактор кататермометра, мкал/см2; tс — время, за которое столбик спирта опустится с 38 до 35 °С, с.
Шаровой кататермометр в отличие от цилиндрического имеет температурную шкалу от 33 до 40 °С. Работают с ним так же, как с цилиндрическим. При наблюдении за охлаждением кататермометра в пределах разных интервалов температуры необходимо соблюдать следующие условия: среднее арифметическое высшей (Т2) и низшей (Т2) температуры должно равняться 36,5°С, т.е. можно выбирать интервалы от 40 до 33 °С, от 39 до 34 °С и от 38 до 35 °С.
Для вычисления величины Н в этом случае применяют формулу:
где Ф — константа кататермометра, мкал/смград); t— время, за которое кататермометр охладится от температуры Т1до Т2, с.
Зная величину охлаждения сухого кататермометра и температуру окружающего воздуха, можно вычислить скорость движения воздуха по следующим формулам:
для скорости движения воздуха менее 1 м/с:
|
для скорости движения воздуха более 1м/с:
где — скорость движения воздуха, м/с; Н — величина охлаждения кататермометра, Мкал/см2с); Q— разность между средней температурой тела 36,5 С и температурой окружающего воздуха, град; 0,20; 0,40; 0,13; 0,47 — эмпирические коэффициенты.
Для определения больших скоростей движения воздуха используют два вида анемометров: чашечный и крыльчатый (рис. 1.3). Первым измеряют скорости движения воздуха в пределах от 1 до 50 м/с, вторым — от 0,5 до 15 м/с.
Рис. 1.3. Анемометры:
а — крыльчатый; б — чашечный
При работе с анемометром следует дать его лопастям вращаться 1—2 мин вхолостую, чтобы они приняли постоянную скорость вращения. При этом необходимо следить за тем, чтобы направление воздушных течений было перпендикулярным к плоскости вращения лопастей прибора. Затем включают счетчик при помощи рычага, находящегося сбоку циферблата. Большая стрелка циферблата показывает единицы и десятки условных делений. Время наблюдений отмечают по секундомеру с одновременнымвключением и выключением анемометра и секундомера. По разнице в показаниях счетчика до и в конце наблюдения определяют число делений в 1 с, определяют скорость движения воздуха, пользуясь сертификатом, прилагаемым к чашечному анемометру, или графиком, прилагаемым к крыльчатому анемометру. Приведем пример в табл. 1.2.
Таблица 1.2.Показания стрелок
Показатель
|
До наблюдения
|
Через 10 мин после
начала наблюдения
|
Большая стрелка
|
40
|
0
|
Первая малая стрелка
|
100 3
|
100
|
Вторая малая стрелка
|
1000 1
|
5000
|
Сумма
|
1340
|
5100
|
Разница в показаниях составила 5100 - 1340 = 3760. Время наблюдения составило 10 мин, т.е. 600 с, поэтому количество делений в 1 с 3760:600 = 6,27. Скорость движения воздуха, определенная по сертификату, составила 6,27 1,02 = 6,4 м/с (величина 1,02 взята из сертификата).
|
Скачать 1.78 Mb.