лабораторная работа по физике. лаба. Лабораторная работа 120 Цель работы изучить характеристики влажного воздуха, их взаимосвязь и определение по i
 Скачать 85.32 Kb.
|
|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА Лабораторная работа № 120 Цель работы – изучить характеристики влажного воздуха, их взаимосвязь и определение по I–d-диаграмме; научиться измерять влажность воздуха психрометром; оценивать влажностный режим помещения в соответствии со строительными нормативами [1]. Определение влажности воздуха психрометром Психрометр (рис. 1) состоит из двух термометров, закрепленных в специальном держателе, который защищает их от нагрева излучением.  Рис. 1. Психрометр Шарик сухого термометра, помеченного на психрометре буквой С, имеет непосредственный контакт с воздухом, а влажного, обозначенного буквой В, обернут марлей. Графически взаимосвязь основных характеристик воздуха t, е, , d, I при заданном барометрическом давлении отражает I–d-диаграмма. На ней любая точка характеризует своими координатами (параметрами) определенное состояние воздуха. Для нахождения такой точки достаточно определить путем измерения две какие-либо величины. С помощью психрометра требуется измерить температуру «сухого» термометра tсух и температуру испарения «влажного» термометра tвл. Взаимосвязь параметров воздуха показана на рис. 2. Испарение переводит часть энергии воздуха в скрытую теплоту парообразования, отчего температура понижается, но удельное теплосодержание сохраняется постоянным, т.к. пар поступает в воздух. Поэтому на I–d-диаграмме этот процесс из точки 0, характеризующей состояние воздуха в помещении, идет вправо по наклонной линии  до линии  . К точке пересечения линии  и линии (точка 1) подходит изотерма, соответствующая температуре испаряющейся жидкости tвл, которую фиксирует влажный термометр. Рис. 2 Характеристики влажного воздуха Степень насыщения воздуха водяным паром, выраженную в %, характеризует относительная влажность воздуха, которая выражает отношение абсолютной влажности воздуха к предельно возможной при данной температуре.  Значение максимально упругости определяем по формуле: Е=е*100/=1520*100/58=2621 Па. 2) Массу водяных паров, находящуюся в единице объема воздуха, называют абсолютной влажностью. Из уравнения Менделеева – Клапейрона  следует, что абсолютная влажность  где  – молярная масса водяного пара (Н2О);R = 8,31 Дж(моль∙К) – универсальная газовая постоянная; Т – абсолютная температура воздуха по сухому термометру, К;  – парциальное давление или, что то же самое, упругость водяных паров e; это то давление, которое они имели бы, если из объема воздуха удалить все остальные компоненты воздуха (его сухую часть mсв). α=1520*0,018/(8,31*(21,4+273)) = 0,0112 кг/м3 3) При этом  кг/м3 или г/м3Объем помещения V = 460 м3 Следовательно, mвп= α V = 0,0112*460 = 5,15 кг 4) Массу водяных паров, приходящуюся на единицу массы сухого воздуха, принято называть влагосодержанием  кг или г/кг. Зная величину влагосодержания и массу водяных паров, можем найти массу сухого воздуха: mсв= mвп/d = 5,15/(9,6/1000)= 536,5 кг 5) Влажный воздух по массе  состоит из сухой массы  и массы водяных паров   mвв= 536,46 + 5,15 = 541,6 кг 6) Количество тепла, которое содержит воздух, принято называть теплосодержанием (или энтальпией). Если оно отнесено к единице его сухой массы, то – удельным теплосодержанием  Дж/кг, где с – удельная теплоемкость сухого воздуха при постоянном давлении, Дж/(кг∙К);  – удельная теплоемкость жидкости (воды);t – температура воздуха; r – удельная теплота парообразования, Дж/кг. Q=I*mсв = 45*541,61= 24372 кДж = 24,4 Мдж Результаты оформлены таблицу 1. Таблица 1
Выводы: 1. Влажностный режим помещения – нормальный. 2. Перепад температур между воздухом и поверхностью ограждения, вызывающий выпадение росы –  Δt= 21,4-13,5 = 7,9 оС > 4,5 oC, значит роса на внутренних поверхностях выпадать не будет. |
