Относительная влажность воздуха
Влажность воздуха характеризует содержание в нем паров воды.
Влажность бывает абсолютной, максимальной и относительной.
Абсолютная влажность воздуха показывает количество водяных паров в граммах, приходящихся на 1 м3 воздуха (г/м3), Она выражается упругостью водяных паров в мм.рт.ст или Па.
Её вычисляют по формуле Ренье
| Р = (Рнас – А*(Тс – Тв)*Рб, | (7.2.1) |
где Pнас – парциальное давление насыщенных паров при температуре мокрого термометра, Па;
Pб – барометрическое давление, Па ;
Tс – показания сухого термометра, оС;
Tв – показания мокрого термометра, оС;
A – психрометрический коэффициент.
Зная абсолютную влажность, можно определить парциальное давление пара по формуле
| (7.2.2) |
где q − вес 1 м3 водяного пара г/м3;
P − парциальное давление пара, мм рт. ст.;
t − температура, ˚С.
Максимальная влажность характеризует наибольшее парциальное давление водяных паров в воздухе при данных температуре и давлении.
Давление насыщенного пара зависит от температуры и может быть определено из выражения (формула Кирхгофа)
| (7.2.3) |
где Pм − парциальное давление насыщенного пара, мм рт ст;
Тс – температура сухого термометра, оС.
Относительная влажность - отношение абсолютной и максимальной влажности, выраженное в процентах
| (7.2.4) |
На самочувствие людей оказывает влияние, главным образом, относительная влажность. Поэтому, при оценке состояния воздушной среды основным критерием является не абсолютная, а относительная влажность.
Относительную влажность определяют с помощью психрометра.
Основные части психрометра − два термометра; поверхность резервуара одного из них сухая, а другого − искусственно увлажнена.
Принцип действия психрометра основан на зависимости скорости испарения влаги в окружающую среду с поверхности увлажненного термометра от влажности воздуха. Скорость испарения тем больше, чем суше окружающий воздух, и, наоборот, тем меньше, чем больше количество водяного пара он содержит. Процесс испарения влаги с поверхности сопровождается понижением ее температуры, так как молекулы воды, оторвавшиеся от поверхности термометра, имеют более высокую энергию (температуру), чем средняя.
Термометр, с поверхности которого происходит испарение влаги, показывает некоторую температуру, известную под названием “температура мокрого термометра”; она всегда меньше температуры сухого, за исключением ситуации, когда наблюдается 100% влажность.
Известно несколько типов психрометров.
Статический психрометр.В настоящее время выпускают модификации прибора − МВ−4М (с механическим приводом) и М−34 (с электрическим приводом), измеряющие относительную влажность в пределах от 10 до 100% при температурах от −10 до 40° С.
Автоматический электронный психрометр предназначен для измерения и записи относительной влажности воздуха или газов в пределах от 20 до 100%.
Волосяной гигрометр представляет собой прибор, в котором в качестве чувствительного элемента используется обезжиренный человеческий волос. Относительное изменение длины волоса зависит от парциального давления паров в воздухе.
Скорость движения воздуха
Для измерения скорости движения воздуха можно использовать анемометры (крыльчатый, чашечный, индукционный), термоанемометры, кататермометры и другие приборы.
Анемометр ручной крыльчатый АСО– 3 предназначен для измерения скорости воздушного потока в пределах 0,3 – 5 м/с.
Принцип работы прибора основан на зависимости динамического давления от скорости воздушного потока.
Анемометр состоит из крыльчатки, вращающейся на струнной оси и счетчика оборотов крыльчатки.
Прибор чувствительный и хрупкий. В потоки скоростью больше 5 м/с его помещать нельзя, так как возможны поломка крыльчатки и неверные показания. Под действием динамического давления воздуха крыльчатка начинает вращаться. Это вращение передается счетчику, который имеет 3 шкалы: единицы, сотни, тысячи. Чем больше скорость, тем больше оборотов совершает крыльчатка.
Индукционный анемометр применяется для измерения скорости движения воздуха, изменяющейся от 1 до 30 м/с. Он воспринимает движение воздуха четырьмя чашечками, насаженными на концы взаимноперпендекулярных стержней, укрепленных на общей оси. Показания снимают по отклонению стрелки от первоначального пол