Психрометрическая таблица
Для определения влажности воздуха пользуются специальным прибором, называемым психрометр. Его работа заключается в следующем. Два термометра показывают температуру сухого (комнатного воздуха) и влажного воздуха (второй термометр помещен во влажную марлю). Разность температур между этими термометрами отражает влажность комнатного воздуха. Для определения величины относительной влажности воздуха используют психрометрическую таблицу, которая работает следующим образом:
1. в первом столбце находим температуру сухого термометра (в градусах Цельсия);
2. в первой строке находим разность температур между сухим и влажным термометром;
3. на пересечении найденных строк из первых двух пунктов будет указана относительная влажность воздуха для данных условий.
Примеры решения задач на эту тему вы найдете под психрометрической таблицей.
Содержание:
- Применение психрометрического метода измерения в промышленности
- Принцип действия психрометров
- Как рассчитывается относительная влажность психрометров?
- Факторы, влияющие на погрешность измерения психрометров
- Психрометрический метод в промышленности
- Альтернативный метод измерений в промышленности
- Выводы
Применение психрометрического метода измерения в промышленности
Существует множество различных методов измерения относительной влажности воздуха. И наряду с такими современными методами, как конденсационный («зеркало точки росы») или емкостной, по прежнему не теряет актуальности психрометрический метод измерения, благодаря своей простоте и доступности. Зачастую психрометры можно увидеть на стенах квартир или офисов (см. рисунок 1).
Любой человек может по показаниям двух термометров и психрометрической таблице, изображенной на его корпусе, определить относительную влажность окружающего воздуха с приемлемой для бытового измерителя влажности точностью. Но какие есть особенности у данного метода измерения и насколько он применим в качестве промышленного гигрометра?
Принцип действия психрометров
Принцип действия предельно прост – есть два термометра, зачастую ртутных или спиртовых. Один измеряет температуру окружающего воздуха («сухой» термометр), а второй измеряет температуру паров над поверхностью воды («влажный» термометр), для чего он расположен над резервуаром с водой (питателем) и обернут смоченной батистовой тканью для улучшения температурной проводимости (см. рисунок 2).
Суть метода заключается в том, что температура «мокрого» термометра всегда будет меньше температуры «сухого», поскольку согласно 1-му закону термодинамики, при испарении внутренняя энергия жидкости будет уменьшаться, а вместе с ней будет уменьшаться и ее температура как основная мера внутренней энергии.
Очевидно, что жидкость будет испаряться при текущей температуре воздуха тем интенсивнее, чем менее насыщен водяными парами окружающий воздух, и как следствие тем сильнее будет понижаться температура «мокрого» термометра. Таким образом: чем больше разница между показаниями «сухого» и «мокрого» термометров (психрометрическая разность), тем меньше относительная влажность окружающего воздуха.
Конструктивно различают несколько видов психрометров:
- обычные психрометры Августа без принудительного обдува, рассмотренные выше (см. рисунок 1);
- более продвинутые аспирационные психрометры Ассмана (см. рисунок 3) со встроенным принудительным обдувом в виде механического или электрического вентилятора. Обдув (аспирация) нужен для того, чтобы задать строго определенную интенсивность испарения воды — как правило речь идет о скоростях 0,5-1 м/с;
- психрометры, выполненные на базе двух термометров сопротивлений и подключенные к вторичным измерителям-регуляторам или ПЛК, которым также требуется принудительный внешний обдув.
Как рассчитывается относительная влажность психрометров?
Рассчитать относительную влажность по измеренным значениям психрометра возможно одним из 3-х способов.
Способ 1 – по психрометрическим таблицам
Пример подобной таблицы взят из ГОСТ 8.811-2012 «Таблицы психрометрические. Построение, содержание, расчетные соотношения» (см. рисунок 4). Они составляются на конкретную модель психрометра производителем и всегда нормируются при определенной скорости аспирации, чем зачастую пренебрегают пользователи, хотя без отсутствия аспирации погрешность очень сильно увеличивается.
Пример: показания «сухого» термометра 20 °С, а показания «мокрого» термометра 14 °С — тогда психрометрическая разность 6 °С. На пересечении соответствующих строки и столбца определяется искомая относительная влажность 48%.
Способ 2 – графический способ
Определить температуру «мокрого термометра» возможно при помощи ID диаграммы (диаграммы Молье, диаграммы Рамзина). Для понимания необходимо вспомнить о термине энтальпия — это такая тепловая энергия (кДж), которую содержит тело массой 1 кг. Саму систему с резервуаром и «мокрым» термометром можно для упрощения принять как замкнутую термодинамическую систему за счет применения смоченной ткани, не сообщающуюся с окружающей средой, в которой воздух полностью насыщен водяным паром. Таким образом, процесс испарения из резервуара психрометра происходит при постоянной энтальпии системы. Обратимся к участку диаграммы (см. рисунок 5) — нас интересуют красные линии (температура), синие (относительная влажность) и розовые (энтальпия).
Возьмем данные из предыдущего примера: сначала проведем линию 1, соответствующую температуре «мокрого» термометра 14 °С, вплоть до пересечения с кривой 100% влажности (поскольку система насыщена). Затем проведем параллельно линию 3, соответствующую показаниям «сухого» термометра 20 °С. И наконец, проведем линию 2 параллельно линиям энтальпий (поскольку система не сообщается с окружающей средой) вплоть до пересечения с линией 3. Эта точка пересечения соответствует искомой относительной влажности — 50%, что примерно соответствует 48%, полученным при расчете по психрометрической таблице.
Также влажность определяют по специальным психрометрическим номограммам, которые иногда приводятся в документации на конкретный психрометр.
Способ 3 – аналитический способ
Согласно уже упомянутому ранее ГОСТ 8.811-2012, относительную влажность φ можно найти из формулы 1, если вода в резервуаре находится в жидкой фазе (индекс w означает water):
φ
w
=
1
−
A
ном
P
ном
E
w
(
t
‘
)
f
w
(
P
,
t
‘
)
(
t
−
t
‘
)
(
1
+
a
w
t
‘
)
%varphi _w=1- { A _ном P _ном} over { E _w(t^’) f _w(P, t^’) } ( t-t^’) ( 1+a _w t^’)
или из формулы 2, если вода в резервуаре находится в твердой фазе (индекс i означает ice):
φ
w
=
1
−
A
ном
P
ном
E
w
(
t
‘
)
f
w
(
P
,
t
‘
)
(
t
−
t
‘
)
k
i
%varphi _w=1- { A _ном P _ном} over { E _w(t^’) f _w(P, t^’) } ( t-t^’) k _i
где:
t – температура «сухого» термометра, °С;
t’ – температура «мокрого» термометра, °С;
Aном * — номинальное значение психрометрического коэффициента, °С -1;
Pном — номинальное значение общего давления паровоздушной смеси, гПа;
Ew(t’), Ei(t’) ** — давление насыщенного водяного пара над поверхностью воды и льда соответственно, гПа;
fw(P,t’), fi(P,t’) *** — повышающая функция влажного воздуха/газа для воды и льда соответственно, зависящая от его общего давления и температуры поверхности раздела фаз;
ki = 0,8823, aw = 0,00115 °С -1, если свойства дистиллированной воды отвечает требованиям ГОСТ 6709, а состав сухого воздуха отвечает требованиям ГОСТ 4401.
*Примечание 1: значение психрометрического коэффициента определяется для конкретной модели психрометров самим производителем и очень сильно зависит от скорости аспирации — базовое значение, согласно рекомендациям ВМО, составляет 653*10-6 °С -1
**Примечание 2: согласно ГОСТ 8.811-2012 эти величины рассчитываются по формуле Всемирной Метеорологической организации (ВМО), однако очень хорошие результаты дают также формулы Гоффа-Гретча и Ардена Бака, которые приведены в статье «Новые возможности датчиков влажности серии D»
***Примечание 3: значение коэффициентов определяется из таблиц в приложении Ж ГОСТ 8.811-2012. Промежуточные значения коэффициентов определяют интерполяцией. Игнорирование этих коэффициент в расчетах вносит в измерение систематическую относительную погрешность до 0,8%.
Факторы, влияющие на погрешность измерения психрометров
Исходя из аналитических формул, можно перечислить факторы, влияющие на измерение психрометрическим методом:
- агрегатное состояние воды в резервуаре (питателе) — необходимо понимать, замерзла вода в питателе или нет, и в соответствие с этим рассчитывать относительную влажность либо по формуле 1, либо по формуле 2;
- газовый состав воздуха и чистота дистиллированной воды — наличие примесей разных концентраций в воздухе, а также загрязненность воды влияет на коэффициенты ki и aw, а как следствие на итоговую погрешность измерения. Также нельзя не упомянуть, что многие пользователи пренебрегают требованием к применению дистиллированной воды и используют обычную водопроводную воду, иногда фильтруя ее;
- смоченность и чистота батистовой ткани — напрямую влияет на погрешность измерений «мокрым» термометром, при этом учесть аналитически степень этого влияния невозможно. Многие пользователи пренебрегают этим фактором;
- наличие принудительной аспирации — очень важный параметр, оказывающий наиболее сильное влияние на погрешность измерения. Влияет на психрометрический коэффициент Aном. В случае применения психрометров Ассмана, этот фактор можно не учитывать, поскольку принудительная аспирация с требуемой скоростью обдува заложена конструктивно. Однако зачастую применяются психрометры Августа без какой-либо внешней аспирации, что приводит к большому увеличению погрешности измерения;
- величина атмосферного давления — определяет величину давления паровоздушной смеси Pном, а также незначительно влияет на значение повышающих функций fw(P,t’), fi(P,t’). В случае работы на уровне моря, давление можно принять равным 1013,25 гПа (согласно нормальным условия из ГОСТ 8.395-80) и пренебречь колебаниями атмосферного давления, однако в случае работы на высоте свыше 200-300 метров влиянием барической ступени уже нельзя пренебрегать, и в расчетах необходимо учитывать реальное значение атмосферного давления.
При соблюдении перечисленных выше условий, результирующая погрешность измерения относительной влажности, согласно государственным метрологическим методикам, для простых психрометров составит 5-7%, а для аспирационных психрометров 3-5%.
Однако в случае использования психрометров в промышленности, возникает ряд дополнительных трудностей.
Психрометрический метод в промышленности
Психрометры Августа или Ассмана могут с успехом применяться в офисах, квартирах, домах, аптеках, при пропарке бетона, в небольших теплицах и простых инкубаторах – это простой и дешевый метод косвенного измерения относительной влажности. Причем многие из этих психрометров, распространенных на рынке, являются средствами измерения утвержденного типа, и при их поверке поверяют отдельно оба термометра, входящих в их состав, без использования генераторов влажного воздуха и эталонных гигрометров, что значительно упрощает саму процедуру.
Но также очевидно, что использование подобных психрометров во многих отраслях промышленности сопряжено с некоторыми особенностями:
1. Так как применяются ртутные или спиртовые термометры, не имеющие аналогового или цифрового сигнала, невозможно интегрировать психрометры в систему автоматического управления технологическим процессом;
2. Почти все таблицы или номограммы, идущие в документации на психрометры, составлены для области положительных температур, а также не учитывают поправочные коэффициенты в результате влияния перечисленных выше факторов. В этом случае требуется аналитический перерасчет коэффициентов, а без возможности реализации на контроллере в автоматическом режиме это создает большие затруднения для оператора;
3. Во многих технологиях, таких как расстойка теста, выращивание грибов, сушка древесины, животноводство / птицеводство, в паровоздушной смеси присутствуют различные загрязняющие вещества или запыленность — это приводит к постепенному загрязнению воды в питателе и батистовой ткани, что увеличивает погрешность измерения;
4. В некоторых применениях, таких как сушка макарон, кирпича, древесины, требуется контроль относительной влажности при постоянно высоких температурах свыше 70 °С. Во-первых, большинство доступных на рынке психрометров из-за применения в своем составе жидкостных термометров имеют ограничение по верхнему значению температуры окружающего воздуха 40-50 °С. Во-вторых, испарение воды из питателя будет происходить достаточно интенсивно и он достаточно быстро опорожнится — от оператора потребуется постоянный контроль уровня воды и смоченности ткани. В-третьих, при температурах свыше 100 °С измерение станет невозможным по причине кипения воды.
Таким образом, в случае применения в промышленности психрометров Ассмана или Августа, неустранимое влияние перечисленных выше факторов, таких как запыленность, присутствие в атмосфере агрессивных веществ и работа в условиях низких и/или высоких температур, приводит либо к невозможности применения данного метода вообще, либо увеличению погрешности измерения влажности по опыту вплоть до 10-15%, что недопустимо в ряде технологических процессов.
Также психрометрический метод возможно реализовать, как упоминалось ранее, на базе двух термосопротивлений типа Pt100 с классом точности А или АА — один датчик будет являться «сухим» термометром, а другой обернут тканью, помещен над резервуаром с водой и являться «мокрым» термометром. При этом их сигналы подключаются на внешний контроллер, что позволяет уже обеспечить вычисление относительной влажности в автоматическом режиме. Например, возможен следующий алгоритм реализации:
1. В контроллер вводятся формулы 1 и 2, формулы расчета давления насыщенного водяного пара Ew(t’), Ei(t’), таблицы коэффициентов fw(P,t’), fi(P,t’), зависимость психрометрического коэффициента Aном от внешних факторов. Формулы расчетов приведены в статье “Новые возможности датчиков влажности Galltec+Mela D серии”
2. К контроллеру подключается:
- внешний вентилятор, обеспечивающий постоянную скорость аспирации, при этом желательно контролировать наличие потока воздуха дискретным датчиком, чтобы определять момент, когда вентилятор выйдет из строя и вычисляемые значения не будут достоверными;
- внешний дискретный датчик, определяющий фазовое состояние воды. При невозможности применяется «упрощенный» алгоритм, когда по температуре «сухого» термометра в области -5…+5 °С происходит расчет значения относительной влажности по формуле 3:
φ
=φ
w+
φ
i2
%varphi={ %varphi _w+%varphi _i} over {2}
- датчики контроля уровня воды в резервуаре и клапан, который обеспечит автоматическое наполнение резервуара дистиллированной водой из-за ее испарения;
- ТЭНы для предварительного подогрева подаваемой дистиллированной воды до температуры, равной температуре «мокрого» термометра до того, как вода окончательно испарилась (если работа идет в области положительных температур). При отрицательных же температурах желательно подавать охлажденную воду с тем, чтобы ее переход в твердую фазу происходил как можно быстрее;
- опционально возможно подключение датчика абсолютного давления для обеспечения компенсации влияния атмосферного давления на измерения влажности.
3. Вся система измерения защищается вентилируемым фильтрующим кожухом с тем, чтобы свести к минимуму влияние загрязняющих факторов и/или запыленности.
При таком подходе, можно добиться абсолютной погрешности измерения влажности вплоть до 2-3% без участия оператора в течении продолжительного времени.
В результате, пользователь может на базе программируемых логических контроллеров организовать полноценную систему непрерывного измерения относительной влажности психрометрическим методом в автоматическом режиме и с достаточно высокой точностью.
Альтернативный метод измерений влажности в промышленности
Очевидно, что при описанном выше подходе психрометрический метод измерения превращается в достаточно сложную измерительную систему, реализация которой является нетривиальной задачей. В свою очередь, упрощенный метод без учета указанных выше особенностей зачастую не обеспечивает требуемую точность или вообще не может применяться. По этой причине намного более распространенным в промышленности методом измерения относительной влажности является емкостной метод, который, в отличие от психрометрического, является прямым методом измерения относительной влажности воздуха. В основе метода лежит влагозависимый конденсатор (см. рисунок 6).
Он представляет собой керамическую подложку, в которую вмонтированы электроды (обкладки), а сверху нанесен очень тонкий полимерный слой (диэлектрик), абсорбирующий молекулы воды из окружающего воздуха. Для понимания принципа измерения, обратимся к формуле 4 для расчета емкости плоского конденсатора:
C
=
ε
ε
0
S
d
C= %varepsilon %varepsilon _0 {S} over {d}
где:
Ɛ0 — электрическая постоянная 8,85*10-12 Ф/м;
S — площадь обкладок конденсатора, м2;
d — расстояние между обкладками, м;
Ɛ — относительная диэлектрическая проницаемость среды.
Все величины в формуле 4 являются константами, кроме диэлектрической проницаемости Ɛ — она прямопропорционально увеличивается вместе с увеличением степени насыщенности воздуха. Соответственно, чем выше относительная влажность воздуха, тем больше емкость влагозависимого конденсатора (сенсора). А дальше электронная плата датчика преобразует текущую емкость сенсора в аналоговый унифицированный сигнал 4…20 мА или 0…10 В, либо в цифровой сигнал по интерфейсу RS485 или RS232.
На основе данного метода измерений работают промышленные датчики влажности Galltec-Mela, в основе которых лежат уникальные сенсоры собственного производства, которые не боятся образования конденсата на своей поверхности, в отличии от сенсоров некоторых других производителей. Датчики имеют следующие преимущества:
- высокая точность измерения — самый простой датчик серии L имеет основную допустимую погрешность измерения 3%. Также в ассортименте Galltec-Mela есть датчики серии А/В, выполненные на базе микроконтроллера, которые имеют допустимую погрешность всего 1,5% и являются средствами измерения утвержденного типа;
- возможность долговременной работы при температурах -80…+200 °С;
- простота защиты от запыленности и агрессивных сред в разных технологиях за счет применения фильтров для датчиков влажности
- высокая стабильность, не зависящая от температуры или давления окружающего воздуха.
Выводы
Несмотря на перечисленные ранее ограничения и особенности применения психрометрического метода, можно выделить области, в которых он успешно применяется:
1. Простые применения (измерение влажности в офисе или квартире, аптеках, теплицах, инкубаторе), где не требуется высокая точность измерений или автоматизация процесса — в этом cлучае выбор в пользу наиболее простого и бюджетного метода полностью оправдан.
2. Специальные применения, в которых в атмосфере присутствуют сильные загрязняющие факторы (например, процессы копчения колбасы, сушки дуба, пропарки бетона). В таких применениях датчики влажности на основе емкостного принципа измерения покрываются влагонепроницаемой пленкой и достаточно быстро выходят из строя, при этом постоянное техническое обслуживание и даже применение специальных фильтров не могут обеспечить полную защиту сенсора. В свою очередь, психрометры в таких применениях надежно работают, а их большая погрешность измерения, которая со временем увеличивается из-за загрязнения воды и ткани, отходит на второй план в сравнении с их долгим сроком службы.
Во многих других применениях успешно используются датчики на основе емкостных сорбционных элементов:
- сушка макарон;
- климатические и испытательные камеры, в том числе камеры на избыточное давление или вакуум;
- холодильные и морозильные камеры , дефростеры;
- выращивание грибов, животноводство и птицеводство;
- расстойка теста;
- метеорология;
- системы общеобменной вентиляции;
- вентиляция серверных комнат;
- вентиляция овощехранилищ, музеев, библиотек;
- вентиляция «чистых» помещений (больниц / операционных).
При этом необходимо отметить, что некоторые пользователи ошибочно используют обычные психрометры Августа в качестве эталонов для определения погрешности измерений датчиков на основе емкостного принципа измерений. В рамках данной статьи показано, что даже при соблюдении условий эксплуатации психрометров, компенсирующих влияние окружающих факторов, результирующая погрешность величиной 5-7% (а без аспирации даже до 10-15%) не предполагает применения психрометров для оценки точности измерений емкостных датчиков влажности с классом точности 1,5-3%.
Инженер ООО «КИП-Сервис»
Рывкин Е.Е.
Список использованной литературы:
- Журнал «Производство кирпича в колхозах», Москва, 1959
- ГОСТ 8.811-2012 Таблицы психрометрические. Построение, содержание, расчетные соотношения
- ГОСТ 8.395-80 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования
- П. Изельт, У. Арндт, М. Вильке «Увлажнение воздуха. Системы и применение»
Москва: Техносфера, Евроклимат, 2007 - Приложение к свидетельству об утверждении типа № 37604 «Описание типа средств измерений. Гигрометры психрометрические ВИТ»
- Полякова Л.С., Кашарин Д.В. Метеорология и климатология. Изд-во Новочеркасской государственной мелиоративной академии, 2004
Читайте также:
- Новые возможности датчиков влажности Galltec+Mela D серии
- Применение систем туманообразования в различных отраслях промышленности
- Применение датчиков влажности воздуха в животноводстве
Лабораторная работа
Тема: «ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА»
Цель: освоить прием определения относительной влажности воздуха, основанный на использовании психрометра..
Оборудование: 1. Психрометр.
Выполнение работы.
Задание 1. Измерить влажность воздуха с помощью психрометра.
Подготовили таблицу для записи результатов измерений и вычислений:
№ опыта |
tсухого, 0С |
tвлажного, 0С |
Δt, 0С |
φ, % |
1 |
24 |
21 |
3 |
77 |
Рассмотрели устройство психрометра.
Показания сухого термометра tсухого =240С.
Показания влажного термометра tвлажного =210С.
Разность показаний термометров:
Δt = tсухого – tвлажного
Δt = 240С – 210С=30С
По психрометрической таблице определяем влажность воздуха φ:
Психрометрическая таблица.
tсухого,0С |
Разность показаний сухого и влажного термометров |
|||||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
21 |
100 |
91 |
83 |
75 |
67 |
60 |
52 |
46 |
39 |
32 |
26 |
20 |
22 |
100 |
92 |
83 |
76 |
68 |
61 |
54 |
47 |
40 |
34 |
28 |
22 |
23 |
100 |
92 |
84 |
76 |
69 |
61 |
55 |
48 |
42 |
36 |
30 |
24 |
24 |
100 |
92 |
84 |
77 |
69 |
62 |
56 |
49 |
43 |
37 |
31 |
26 |
25 |
100 |
92 |
84 |
77 |
70 |
63 |
57 |
50 |
44 |
38 |
33 |
27 |
26 |
100 |
92 |
85 |
78 |
71 |
64 |
58 |
51 |
45 |
40 |
34 |
29 |
φ=77%
Вывод: в ходе лабораторной работы определили относительную влажность воздуха в кабинете, она равна 77%. Это повышенная влажность воздуха.
Ответы на контрольные вопросы.
1. Почему при продувании воздуха через эфир, на полированной поверхности стенки камеры гигрометра появляется роса? В какой момент появляется роса?
При продувании воздуха через эфир, он быстро испаряется и охлаждает стенки камеры гигрометра. Слой водяного пара, находящийся вблизи поверхности камеры,тоже охлаждается. При определенной температуре водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным и начинает конденсироваться. На отполированной поверхности камеры гигрометра появляются капельки воды.
2. Почему показания «влажного» термометра меньше показаний «сухого» термометра?
Резервуар «влажного» термометра обернут марлей, опущенной в сосуд с водой. Вода смачивает марлю на резервуаре термометра и при её испарении он охлаждается.
3. Могут ли в ходе опытов температуры «сухого» и «влажного» термометров оказаться одинаковыми?
Да. В ходе опытов температуры «сухого» и «влажного» термометров могут оказаться одинаковыми при влажности 100%, т.к. в этом случае испарения с марли «влажного» термометра происходить не будет и он не будет охлаждаться.
4. При каком условии разности показаний термометров наибольшая?
Наибольшая разность показаний термометров будет при сухом воздухе (когда влажность воздуха близка к 0%)
5. Может ли температура «влажного» термометра оказаться выше температуры «сухого» термометра?
Температура «влажного» термометра никогда не может оказаться выше температуры «сухого» термометра, т.к. с марли на резервуаре «влажного» термометра испаряется вода и при её испарении он охлаждается
6. «Сухой» и «влажный» термометр психрометра показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха?
Если «сухой» и «влажный» термометр психрометра показывают одну и ту же температуру, то влажность воздуха 100%
7. Каким может быть предельное значение относительной влажности воздуха?
Предельное значение относительной влажности воздуха 100%
Определение влажности воздуха с помощью психрометров
Определение
абсолютной и относительной влажности
воздуха станционным психрометром
Августа (рис. 6.2-а).
Резервуар
психрометра заполняют водой. Ткань,
которой обернут резервуар одного из
термометров прибора, опускают в воду с
тем, чтобы сам резервуар был на расстоянии
3 см над поверхностью воды. Затем
психрометр подвешивают на штативе в
точке определения. Через 8-10 минут снимают
показатели сухого и влажного термометров.
Рис. 6.2. Приборы для определения влажности
воздуха
(а – психрометр
Августа; б – психрометр Ассмана; в –
гигрометр)
Абсолютную
влажность рассчитывают по формуле
Реньо:
А = f – a ∙ (t – t1) B,
где А – абсолютная
влажность воздуха при данной температуре
в мм. рт.ст.;
f –
максимальное давление водяных паров
при температуре влажного термометра
(находят по таблице насыщенных водяных
паров, табл. 3);
а –
психрометрический коэффициент, который
равен 0,0011 для закрытых помещений;
t –
температура сухого термометра;
t1– температура влажного термометра;
В –
барометрическое давление в момент
определения влажности (находят по
показаниям барометра), мм. рт.ст.
Относительную влажность
рассчитывают по формуле:
P =
,
где Р
– относительная влажность, %;
А –
абсолютная влажность, мм. рт.ст.;
F – максимальное давление водяных
паров при температуре сухого термометра,
в мм. рт.ст. (находят по таблице насыщенных
водяных паров, табл.3).
Таблица 3
Максимальное давление водяных паров воздуха помещений
Температура |
Давление |
Температура |
Давление |
-20 |
0,94 |
17 |
14,590 |
-15 |
1,44 |
18 |
15,477 |
-10 |
2,15 |
19 |
16,477 |
-5 |
3,16 |
20 |
17,735 |
-3 |
3,67 |
21 |
18,630 |
-1 |
4,256 |
22 |
19,827 |
0 |
4,579 |
23 |
21,068 |
1 |
4,926 |
24 |
22,377 |
2 |
5,294 |
25 |
23,756 |
4 |
6,101 |
26 |
25,209 |
6 |
7,103 |
27 |
26,739 |
8 |
8,045 |
30 |
31,843 |
10 |
9,209 |
32 |
35,663 |
11 |
9,844 |
35 |
42,175 |
12 |
10,518 |
37 |
47,067 |
13 |
11,231 |
40 |
53,324 |
14 |
11,987 |
45 |
71,83 |
15 |
12,788 |
55 |
118,04 |
16 |
13,634 |
100 |
760,0 |
Относительную
влажность определяют и по психрометрическим
таблицам для психрометров Августа (при
скорости движения воздуха 0,2 м/с). Ее
значения находят в точке пересечения
показателей сухого и влажного термометров,
табл. 4
Принцип
работы психрометра основан на том, что
интенсивность испарения влаги с
поверхности увлажненного резервуара
психрометра пропорциональна сухости
воздуха: чем оно суше, тем ниже показатели
увлажненного термометра сравнительно
с сухим в связи с тем, что тепло увлажненного
психрометра теряется на скрытое тепло
парообразования.
80
Таблица 4
Определение
относительной влажности по данным
психрометра Августа
Показатели сухого |
Показатели |
||||||||||||||||||
12 |
5,3 |
5,7 |
6,0 |
6,4 |
6,8 |
7,2 |
7,6 |
8,0 |
8,4 |
8,7 |
9,1 |
9,5 |
9,9 |
10,3 |
10,7 |
11,0 |
11,3 |
11,7 |
12,0 |
13 |
5,9 |
6,4 |
6,8 |
7,2 |
7,6 |
8,0 |
8,4 |
8,8 |
9,2 |
9,6 |
10,0 |
10,4 |
10,8 |
11,1 |
11,5 |
11,8 |
12,2 |
12,6 |
13,0 |
14 |
6,6 |
7,1 |
7,5 |
8,0 |
8,4 |
8,6 |
9,2 |
9,7 |
10,1 |
10,5 |
10,9 |
11,3 |
11,7 |
12,1 |
12,5 |
12,8 |
13,2 |
13,6 |
14,0 |
15 |
7,3 |
7,8 |
8,2 |
8,7 |
9,2 |
9,6 |
10,0 |
10,5 |
10,9 |
11,4 |
11,8 |
12,2 |
12,6 |
13,0 |
13,4 |
13,8 |
14,2 |
14,6 |
15,0 |
16 |
8,0 |
8,5 |
9,0 |
9,4 |
9,9 |
10,3 |
10,8 |
11,3 |
11,8 |
12,2 |
12,6 |
13,1 |
13,5 |
14,0 |
14,4 |
14,8 |
15,6 |
15,6 |
16,0 |
17 |
8,0 |
9,1 |
9,7 |
10,2 |
10,7 |
11,2 |
11,6 |
12,1 |
12,6 |
13,0 |
13,5 |
13,9 |
14,4 |
14,9 |
15,3 |
15,8 |
16,2 |
16,6 |
17,0 |
18 |
9,3 |
9,9 |
10,4 |
10,9 |
11,4 |
11,9 |
12,4 |
12,9 |
13,4 |
13,9 |
14,4 |
14,8 |
15,3 |
15,7 |
16,2 |
16,6 |
17,1 |
17,5 |
18,0 |
19 |
10,0 |
10,6 |
11,1 |
11,7 |
12,2 |
12,7 |
13,2 |
13,8 |
14,8 |
14,8 |
15,3 |
15,7 |
16,2 |
16,7 |
17,2 |
17,6 |
18,1 |
18,5 |
19,0 |
20 |
10,6 |
11,2 |
11,8 |
12,4 |
12,9 |
13,4 |
14,0 |
14,5 |
15,1 |
15,6 |
16,1 |
16,6 |
17,1 |
17,6 |
18,1 |
18,5 |
19,0 |
19,5 |
20,0 |
21 |
11,2 |
11,9 |
12,6 |
13,1 |
13,6 |
14,2 |
14,8 |
15,3 |
15,9 |
16,6 |
17,1 |
17,5 |
18,0 |
18,6 |
19,1 |
19,5 |
20,0 |
20,5 |
21,0 |
22 |
11,8 |
12,5 |
13,2 |
13,8 |
14,4 |
15,0 |
15,6 |
16,1 |
16,7 |
17,3 |
17,9 |
18,4 |
18,9 |
19,5 |
20,0 |
20,5 |
21,0 |
21,5 |
22,0 |
23 |
12,5 |
13,1 |
13,8 |
14,4 |
15,1 |
15,7 |
16,4 |
17,0 |
17,6 |
18,2 |
18,8 |
19,3 |
19,8 |
20,4 |
20,9 |
21,5 |
22,0 |
22,5 |
23,0 |
24 |
13,1 |
13,8 |
14,5 |
15,2 |
15,9 |
16,5 |
17,1 |
17,8 |
18,4 |
19,0 |
19,6 |
20,1 |
20,7 |
21,3 |
21,9 |
22,4 |
23,0 |
23,0 |
24,0 |
25 |
13,7 |
14,5 |
15,2 |
15,9 |
16,6 |
17,2 |
17,9 |
18,5 |
19,2 |
19,8 |
20,5 |
21,2 |
21,7 |
22,2 |
22,8 |
23,3 |
23,9 |
24,4 |
25,0 |
Относительная |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
Соседние файлы в папке Учебник гигиены
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Скажите, как определить относительную влажность воздуха по психрометрической таблице?
Мастер
(2285),
закрыт
7 лет назад
Svetlana
Мудрец
(10994)
9 лет назад
Простейший психрометр состоит из двух спиртовых термометров. Один термометр — сухой, а второй имеет устройство увлажнения. Спиртовая колба влажного термометра обёрнута батистовой лентой, конец который находится в сосуде с водой. Вследствие испарения влаги, увлажнённый термометр охлаждается. Для определения относительной влажности снимают показания с сухого и влажного термометров, а далее используют психрометрическую таблицу, входными величинами в которой являются показания сухого термометра и разница температур сухого и влажного термометров.
Вы как-то странно задаете вопрос: сначала пишете что отн. влажность = 62%, а потом спрашиваете как ее определить.
Пример. Темп. сухого термометра = 24, а влажного 19, тогда разница 24-19=5. находим пересечение 24 строка с 5 в столбце, получаем отн. влажность = 62%