Психрометрическая таблица влажности: Применение психрометрического метода измерения влажности в промышленности

Содержание

Психрометрическая таблица Ассмана – как определить влажность

Оптимальная влажность воздуха в жилом помещении считается в пределах 45-60%. Но данные показатели держатся далеко не во всех жилищах. Сырой подвал, протечки в кровле, неисправности систем коммуникации, отсутствие хорошей вентиляции, сушка белья в помещении, редкое проветривание, изобилие искусственных материалов и множество других факторов поднимают уровень влажности далеко за пределы нормы. Поэтому проблема с сыростью является злободневной для многих владельцев частных домов и квартир.

  Рекомендуем: «Нормы влажности воздуха в помещениях разного предназначения»

Если видимых признаков повышенной влажности нет (к примеру, таких как грибок, плесень), можно не сразу понять, что в атмосфере гораздо больше влаги, чем требуется. Вовремя не выявив проблему, вы дарите всем вредоносным образованиям «время» для активного развития и проникновения во все уголки дома. Поэтому важно своевременно узнать о проблеме и оперативно устранить ее. Ведь профилактика, как известно, проще и лучше кардинальных решений.

Но как определить уровень влажности, если под рукой нет гигрометра или другого специального прибора? Предлагаем воспользоваться простым и проверенным методом – измерить объем влаги в воздухе посредством психрометрической таблицы Ассмана. Он хоть и не дает 100% точные результаты, но общую картину предоставляет. Как это сделать – читайте далее.

Знаете ли вы? Что первый волосной гигрометр был сконструирован еще в 1783 году ученым из Швеции Орасом де Соссюром, хотя работать над данным изобретением начал в 1400 году знаменитый Леонардо да Винчи.

  Важный материал: «9 секретов профилактики сырости в доме»



Этапы определения влажности в доме по таблице Ассмана


Чтобы определить уровень влажности в доме или квартире при помощи психрометрической таблицы Ассмана:

 Оставьте термометр в комнате, где нужно определить влажность воздуха, примерно минут на 10 (подальше от окон и отопительных приборов). Запишите показания термометра.

 Затем оберните низ термометра, где находится основная часть ртути, тряпочкой, хорошо смоченной в воде комнатной температуры (для более точных результатов советуют использовать дистиллированную воду).

 Подставьте термометр под работающий вентилятор или обдуйте его вручную. Держите устройство под потоками воздуха до тех пор, пока температура не перестанет опускаться. Полученные данные запишите.

 Из первых показаний, которые сняты с сухого прибора, вычтите данные влажного. Разницу запишите.

 Посмотрите в психрометрическую таблицу Ассмана, по вертикали найдите показания сухого устройства, а по горизонтали разницу данных. На пересечении линий и будет результат, т.е. влажность воздуха в комнате.

К примеру, сухой термометр показал вам температуру 23°С, обмотанный влажной тканью – 19°С, значит разница составляет 4 градуса. Смотрим в психрометрическую таблицу Ассмана, делаем пересечение, определяем уровень влажности – 69%. Вывод – в помещении сыро и проблему нужно незамедлительно решать. Как справиться с повышенной влажностью в доме – узнайте в следующем разделе.



Как поддерживать влажность в квартире, доме на уровне нормы?


Если в доме сыро, прежде всего нужно найти источники, откуда в помещения просачивается влага, и устранить их. 

 Подробнее об этом читайте здесь: «Почему возникает сырость в квартире и доме: обзор причин»

и «Сырость в доме: определяем, находим источники и устраняем»

После исправления всех «прорех», можно легко и просто удерживать влажность в пределах нормы, используя специальный прибор – бытовой влагопоглотитель воздуха. 

Это климатическое оборудование:

 Работает автоматически, т.е. после установки параметров влагопоглотитель не требует участия человека.

 Эффективно в широком диапазоне внешних температур ( 1-37 °С / 5-35°С).

 Оснащено несколькими режимами, что позволяет управлять интенсивностью влагопоглощения.

 Делает атмосферу более полезной и здоровой, пропуская воздушные потоки через ионизатор и фильтры.

 Является абсолютно экологичным (влагопоглотитель безвреден даже для здоровья новорожденных малюток).

Такие устройства могут работать беспрерывно и служат до 10 лет, но выбирать следует только влагопоглотители солидных брендов: Ballu, Midea, Trotec, Meaco, Cooper&Hunter и др.


  Советуем также изучить: «Как убрать влажность в доме народными средствами»

Теряетесь в выборе? Не знаете, какое оборудование справится с влажностью именно в вашем жилище? Доверьте выбор влагопоглотителя для квартиры / дома нам. Мы бесплатно подберем для вас правильный прибор и расскажем все нюансы его использования. Звоните в интернет-магазин «Побут» по тел.: (097) 586 81 58.

Психрометрическая таблица - Погода и климат

В атмосферном воздухе всегда имеется водяной пар, содержание которого меняется по объему в пределах от 0 до 4 %. Содержание водяного пара в воздухе характеризуется различными величинами.

Абсолютная влажность q, или плотность водяного пара - количество водяного пара в одном кубическом метре воздуха в граммах.
Упругость (давление) водяного пара e, содержащегося в воздухе выражается в гектопаскалях (гПа).
Упругость насыщения E - максимально возможная упругость водяного пара при данной температуре (гПа).

Относительная влажность f - процентное отношение упругости водяного пара e, находящегося в воздухе, к упругости насыщения E при данной температуре.
Дефицит влажности d - разность между максимально возможной при данной температуре упругостью водяного пара (упругостью насыщения) и фактической упругостью водяного пара.
Точка росы - температура, при которой водяной пар, находящийся в воздухе, достигает состояния насыщения.

Основным методом для измерения влажности воздуха является психрометрический. Определение влажности этим методом осуществляется по показанию психрометра - прибора, состоящего из двух термометров с ценой деления 0,2°. Резервуар одного из термометров (в психрометрической будке - правый) плотно обертывается кусочком тонкой ткани, конец которой опускается в стаканчик с дистиллированной или дождевой водой. Стаканчик закрывается крышкой с прорезью для батиста. С поверхности резервуара смоченного термометра происходит испарение, на которое затрачивается тепло. Сухой термометр показывает температуру воздуха, а смоченный - свою собственную, зависящую от интенсивности испарения воды с поверхности резервуара. Чем больше дефицит влажности, тем интенсивнее будет происходить испарение и, следовательно, тем ниже будут показания смоченного термометра. Для удобства определения влажности воздуха по разности показаний двух термометров составлены психрометрические таблицы. Таблицы рассчитываются по основной психрометрической формуле:

e = E' - A (t - t') P,

где E' - максимальная упругость водяного пара при температуре испаряющей поверхности, A - постоянная психрометра, обычно принимается равной 0,0007947; P - атмосферное давление, принимается равным 1000 гПа, (t - t') - разность показаний сухого и смоченного термометров.

Наблюдения по психрометру. Отсчеты по термометрам должны проводиться как можно быстрее, так как присутствие наблюдателя вблизи термометров может исказить их показания. Наблюдения проводятся при любой положительной температуре воздуха, а при отрицательной - только до -10°, так как при более низкой температуре результаты наблюдений становятся ненадежными. При температуре воздуха ниже 0° кончик ткани (батиста) на смоченном термометре обрезается; батист смачивается за полчаса до наблюдений, погружая резервуар термометра в стаканчик с водой. При отрицательной температуре воздуха вода на батисте может быть не только в твердом состоянии (лед) но и в жидком (переохлажденная вода). Учет агрегатного состояния воды на резервуаре смоченного термометра весьма важен, так как максимальная упругость водяного пара, входящая в психрометрическую формулу, над водой и льдом различна. По этой же причине при отрицательных температурах показания смоченного термометра при 100 %-ной влажности выше, чем сухого.

В этом случае водяной пар над поверхностью льда пересыщен, происходит его намерзание на резервуар с выделением тепла.

При температурах ниже -10° велика погрешность определения влажности воздуха психрометрическим методом. При низких температурах влажность воздуха измеряется с помощью волосяного или пленочного гигрометра.

Таблицы:


Психрометрическая таблица для воды
Психрометрическая таблица для льда
Насыщающая упругость водяного пара над поверхностью воды при различных температурах
Насыщающая упругость водяного пара над поверхностью льда при различных температурах 

Примеры: 

1. Сухой термометр показывает 10,4°, смоченный - 8,1°. Округляем показания сухого термометра: 10,0°. Находим разность показаний: 2,3°. По таблице определяем влажность воздуха: 71 %.

2. Сухой термометр показывает -3,5°, смоченный -3,4° (лед). Округляем показания сухого термометра: -4,0°. Находим разность показаний: -0,1°. По таблице определяем влажность воздуха: 99 %.

3. И, наконец, пример расчета относительной влажности воздуха по основной психрометрической формуле, без использования таблиц. Пусть сухой термометр показывает 15,0°, а смоченный показывает 12,5°. По таблице Насыщающая упругость водяного пара над поверхностью воды при различных температурах находим значения E=17,042 гПа (для 15,0°) и E'=14,485 гПа (для 12,5°). Разность показаний термометров t - t' = 2,5°. Подставляем все значения в формулу и находим упругость (давление) водяного пара e, содержащегося в воздухе: e = 14,485 - 0,0007947*(15,0 - 12,5)*1000 = 12,498 (гПа). Находим относительную влажность воздуха  f = (e / E)*100%.  f = (12,498 / 17,042)*100% = 73 %. 

 

Как видно из примера 3, можно обойтись и без объемных психрометрических таблиц. Более того, при расчете влажности воздуха по основной психрометрической формуле, учитывается значение атмосферного давления, поэтому результат будет более точным. Однако и в этом случае нам пришлось пользоваться таблицей насыщающей упругости водяного пара для различных температур. Все дело в том, что насыщающая упругость водяного пара зависит от температуры по такому сложному закону, что формула, которой описывается эта зависимость, очень громоздкая и совершенно неприменима на практике.

 

Примечание: для удобства использования рекомендуется импортировать таблицы в Excel.

Психрометрическая таблица | Мир сварки

 Психрометрическая таблица

При определении влажности воздуха аспирационным психрометром приходится пользоваться формулой

  E = E1 – 0,00066В (tt1)[1 + 0,00115(tt1)]  

где

E давление паров воды, находящихся в воздухе, температура которого t определяется по показаниям сухого термометра;
E1 давление паров воды, насыщающих воздух при той же температуре t;
t1 температура влажного термометра при достижении стационарного состояния.

В таблице даны значения относительной влажности воздуха в процентах в зависимости от показаний сухого термометра (t °С) и разности показаний сухого и влажного термометров (tt1) °С в интервале температур от 0 до 20 °С при барометрическом давлении 760 мм рт.ст.

Психрометрическая таблица
t (показания сухого термометра в °С) tt1
(разность показаний сухого и влажного термометров в °С)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
0 100 81 63 45 28 11            
1 100 83 65 48 32 16            
2 100 84 68 51 35 20            
3 100 84 69 54 39 24 10          
4 100 85 70 56 42 28 14          
5 100 86 72 58 45 32 19 6        
6 100 86 73 60 47 35 23 10        
7 100 87 74 61 49 37 26 14        
8 100 87 75 63 51 40 29 18 7      
9 100 88 76 64 53 42 31 21 11      
10 100 88 76 65 54 44 34 24 14 5    
11 100 88 77 66 56 46 36 26 17 8    
12 100 89 78 68 57 48 38 29 20 11    
13 100 89 79 69 59 49 40 31 23 14 6  
14 100 89 79 70 60 51 42 34 25 17 9  
15 100 90 80 71 61 52 44 36 27 20 12 5
16 100 90 81 71 62 54 46 37 30 22 15 8
17 100 90 81 72 64 55 47 39 32 24 17 10
18 100 91 82 73 65 56 49 41 34 27 20 13
19 100 91 82 74 65 58 50 43 35 29 22 15
20 100 91 83 74 66 59 51 44 37 30 24 18
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 46 40 34 29
27 100 92 85 78 71 65 59 52 47 41 36 30
28 100 93 85 78 72 65 59 53 48 42 37 32
29 100 93 86 79 72 66 60 54 49 43 38 33
30 100 93 86 79 73 67 61 55 50 44 39 34

 ЛИТЕРАТУРА

  • Краткий физико-технический справочник. Т.1 / Под общ. ред. К.П. Яковлева. М.: ФИЗМАТГИЗ. 1960. – 446 с.

Относительная влажность воздуха при температуре определение с психрометром (Таблица)

Относительная влажность

Относительная влажность определяется отношением (выраженным в процентах) давления водяных паров, находящихся в воздухе, к давлению паров, насыщающих воздух при той же температуре. На практике в большинстве случаев относительная влажность определяется отношением веса водяного пара в единице объема воздуха (абсолютная влажность) к весу насыщенного водяного пара в том же объеме воздуха и при той же температуре.

Весовой гигрометр

В справочной таблице дано количество воды в граммах, содержащихся в 1 м3 воздуха при насыщении, если общее давление равно 760 мм Hg.

Температура, °С

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

4,84

5,18

5,54

5,92

6,33

6,76

7,22

7,70

8,21

8,76

10

9,33

9,93

10,57

11,25

11,96

12,71

13,50

14,34

15,22

16,14

20

17,12

18,14

19,22

20,35

21,54

22,80

24,11

25,49

26,93

28,45

30

30,04

31,70

33,45

35,27

37,18

39,18

41,3

43,5

45,8

48,2

Аспирационный гигрометр (психрометр)

Апион (1835), Август (1825) и др. вывели соотношения между (Pw-P) и (t-tw).

В метеорологии применяется простое выражение

Pw-P=АН (t-tw).

Где tw0C обозначает температуру влажного термометра, Р (мм) – давление водяных паров в воздухе, Рw– давление паров, насыщающих воздух при температуре tw, H (мм) – барометрическое давление и А – постоянная. Таким образом, относительная влажность воздуха равна 100 Р/Рs, где Рs обозначает давление насыщенных паров при температуре t, отсчитанной по сухому термометру. Величина А, которая зависит от скорости воздуха около влажного термометра, равна 0,00066 для аспирационного психрометра Ассманна и А=0,00080 для прибора Стевенсона, применяемого в метеорологической службе.

Таблица значения относительной влажности (%) при измерениях с психрометром

Приводимые справочные таблицы относятся к приборам с полной (свободной) вентиляцией. Более полные таблицы для областей температур от – 30 до 55°С и от 30 до 350°С F.

Температура по сухому термометру, °С

Разность показаний по сухому и влажному термометрам (психрометрическая разность), °С

 

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

5,00

6,00

7,00

-91

85

71

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-81

87

73

59

46

-

-

-

-

-

-

-

-61

88

76

64

52

40

29

-

-

-

-

-

-41

89

78

67

57

46

36

-

-

-

-

-

-21

90

80

70

61

52

42

33

25

-

-

-

0

91

82

73

65

56

48

39

31

-

-

-

2

92

84

76

68

60

52

45

37

22

-

-

4

92

85

78

70

63

56

49

42

29

-

-

6

93

86

79

73

66

60

53

47

635

23

-

8

94

87

81

75

69

63

57

51

40

29

18

10

94

88

82

76

71

65

60

54

44

34

24

 

10

20

30

40

50

60

80

100

120

140

 

15

90

80

71

61

52

44

27

12

-

-

 

20

91

83

74

66

59

51

37

24

12

-

 

25

92

84

77

70

63

57

44

33

22

12

 

1) Переохлажденная вода (но не лед) на влажном термометре.

Температура по сухому термометру, °С

Разность показаний по сухому и влажному термометрам (психрометрическая разность), °С

 

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

250

30

86

73

61

50

39

30

21

13

5

-

-

35

87

75

64

53

44

35

27

20

13

7

-

40

87

76

66

56

47

39

32

26

20

14

1

45

88

77

67

59

51

43

36

31

25

19

7

50

89

79

70

61

53

46

40

35

29

24

12

55

90

80

72

64

56

49

42

37

32

27

16

 

20

40

60

80

100

150

200

250

300

350

400

60

90

81

73

65

58

42

30

19

11

4

-

70

91

83

76

69

62

47

35

25

17

11

5

80

92

85

78

71

65

51

40

30

21

15

10

90

92

86

79

73

67

54

43

33

25

19

14

100

93

86

80

74

69

56

46

37

29

22

17

Таблица значения относительной влажности - Влажный термометр, покрытый льдом

Температура по сухому термометру, °С

Разность показаний по сухому и влажному термометрам (психрометрическая разность), °С

 

-0,10

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

-18

64

62

47

33

-

-

-

-

-

-

-16

67

66

51

37

24

-

-

-

-

-

-14

71

69

56

42

30

17

-

-

-

-

-12

77

75

62

49

36

24

-

-

-

-

-10

83

82

68

55

42

30

17

-

-

-

-8

90

89

75

62

48

36

25

16

-

-

-6

95

94

81

68

56

45

34

25

16

-

-4

98

97

85

74

63

53

42

32

24

17

-2

100

98

88

78

68

58

48

39

31

24

0

-

100

90

80

71

62

53

44

37

31

1) Относительная влажность здесь определяется как отношение абсолютной влажности, рассчитанной на единицу объема, к количеству водяного пара в воздухе, которое находится в равновесии с водой (но не со льдом) при температуре сухого термометра.



Психрометрическая таблица в стандартном HTML-формате: зависимость относительной влажности и температуры воздуха, температуры смоченного водой термометра при обычном стандартном атмосферном давлении в 1 атмосферу

Психрометрическая таблица в стандартном HTML-формате: зависимость относительной влажности и температуры воздуха, температуры смоченного водой термометра при обычном стандартном атмосферном давлении в 1 атмосферу - Chem-Tech
NetNotebook.Net/pda
 международный, на русском языке 
библиотека статей, рассказов, эссе, статей-ответов на вопросы

вопрос:
Как и чем измерить влажность в квартире?

Психрометрическая таблица.

Знать влажность окружающего воздуха и содержание в нем O2, CO2 - зачит регулировать их величины, делать воздух более пригодным для жизни. Посмотрел я на лабораторный гигрометр и выбрал цифры для жилого помещения, чтобы из-за сухости / влажности воздуха не болеть простудами-соплитами, носоглоткой и легкими. Да и снизить вероятность заражения гриппом, этой неуловимой чумы XXI века.

Суть психрометрического гигрометра проста: со влажного термометра испаряется вода и (следовательно) понижается температура - тем больше, чем жарче и суше.

В результате психрометрическая таблица включает (по показаниям температуры сухого термометра, без воды) практические (комфортные) температуры помещения +12...+34 °C (температры по шкале Фаренгейта +53.6...+93.2 °F), встречающиеся комфортные относительные влажности воздуха в помещениях 60%...100%.

Проверка психрометрической таблицы осуществена по данным Википедии, страниц интернета, в частности, по таблицам к психрометрическим гигрометрам португальского производства и советского ВИТ-1.

И получается, что цифры опубликованной в интернете самопальной уордовсой картинки радикально не похожи на цифры с прибора-гигрометра психрометрического. Извините, но верить я буду тому, что напечатано на ВИТ-1.

Вот они, цифры психрометрической таблицы с психометрического гигрометра в Википедии:
https://upload. wikimedia.org/wikipedia/commons/3/32/Psychorometer-vit-1--20120301-113209.jpg

Цитата из психрометрической таблицы:

показания сухого термометра, °Cразность показаний термометров [сухого и влажного - прим. NNN], °C
1,02,03,04,0...
относительная влажность, %
2190817264...
2291827364...
2391827465...

прим.: столбцы половин градусов опущены.

А в компьютерном формате HTML таблицу определения относительной влажности по температуре сухого и смоченного водой термометра оставим до отмены законов о копирайте. А пока - будьте любезны платить за китайские цифровые гигрометры или болеть, не знаючи влажности, носом и легкими.

 
04янв2017

 
  [условия пользования] [участие] [контакт]
[интеллигентные банеры+]

Перепечатка (кроме материалов под "стандартным копирайтом" - знаком ©) и цитирование приветствуются, если указываются:
в любых гипертекстовых документах - прямая гиперссылка на автора и на страницу-источник;
в обычных документах - указание автора, название материала, источник (например, FAQ-for-FAQ.NetNotebook.Net).

Авторские права, интеллектуальная собственность:
Статьи: указанный в статье автор или правообладатель
Вебдизайн и структуры: © Astrela Ltd., 2010-2018; 2019-2021 Вадим Шулман

лицензировано под Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 License,
если не указано иное.
Внешние элементы: их соответствующие правообладатели и лицензии.
(С), (TM): их соответствующие правообладатели.


Я15. Лабораторная работа № 5. Измерение влажности воздуха

Лабораторная работа № 5

Тема: «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА С ПОМОЩЬЮ ПСИХРОМЕТРА. »

Цель: освоить прием определения относительной влажности воздуха, основанный на использовании психрометра..

Оборудование: 1. Психрометр.

Теория.

   В атмосферном воздухе всегда присутствуют пары воды, которая испаряется с поверхности морей, рек, океанов и т.п.

   Воздух, содержащий водяной пар, называют влажным.

   Влажность воздуха оказывает огромное влияние на многие процессы на Земле :на развитие флоры и фауны, на урожай сельхоз. культур, на продуктивность животноводства и т.д. Влажность воздуха имеет большое значение для здоровья людей, т.к. от неё зависит теплообмен организма человека с окружающей средой. При низкой влажности происходит быстрое испарение с поверхности и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, что приводит к ухудшению состояния.

   Значит, влажность воздуха надо уметь измерять. Для количественной оценки влажности воздуха используют понятия абсолютной и относительной влажности.

   Абсолютная влажность – величина, показывающая, какая масса паров воды находится в 1 м³ воздуха (т.е. это плотность водяного пара). Она равна парциальному давлению пара при данной температуре.

   Парциальное давление пара – это давление, которое оказывал бы водяной пар, находящийся в воздухе , если бы все остальные газы отсутствовали.      

   Относительная влажность воздуха – это величина, показывающая, как далек пар от насыщения. Это отношение парциального давления p водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного   пара p0 при той же температуре, выраженное в процентах:

   Если воздух не содержит паров воды, то его абсолютная и относительная влажность равны 0. Предельное значение относительной влажности – 100%. Нормальной для человеческого организма считается влажность 60%.

   Для измерения влажности воздуха используют приборы гигрометры и психрометры.

   1. Конденсационный гигрометр. Состоит из укрепленной на подставке металлической круглой коробочки с отполированной плоской поверхностью. В коробочке сверху имеются два отверстия. Через одно из них в коробочку наливают эфир и вставляют термометр, а другое соединяют с резиновой грушей. Действие конденсационного гигрометра основано на определении точки росы.

   Точка росы – это температура, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным.

   Продувают воздух через эфир (с помощью резиновой груши), при этом эфир быстро испаряется и охлаждает коробочку. Слой водяного пара, находящийся вблизи поверхности коробочки, благодаря теплообмену тоже станет охлаждаться. При определенной температуре этот водяной пар начнет конденсироваться и на отполированной поверхности коробочки появляются капельки воды (роса). По термометру определяют эту температуру, это и будет точка росы. В таблице «Давление насыщенных паров и их плотность при различных температурах» по точке росы находят абсолютную влажность – соответствующую этой температуре плотность паров или их давление.

Давление насыщенных паров и их плотность при различных температурах

t, 0С

р, Па

ρ*10-3, кг/м3

t, 0С

р, Па

ρ*10-3, кг/м3

t, 0С

р, Па

ρ*10-3, кг/м3

- 5

401

3,24

6

933

7,30

17

1933

14,5

- 4

437

3,51

7

1000

7,80

18

2066

15,4

- 3

476

3,81

8

1066

8,30

19

2199

16,3

- 2

517

4,13

9

1146

8,80

20

2333

17,3

- 1

563

4,47

10

1226

9,40

21

2493

18,8

0

613

4,80

11

1306

10,0

22

2639

19,4

1

653

5,20

12

1399

10,7

23

2813

20,6

2

706

5,60

13

1492

11,4

24

2986

21,8

3

760

6,00

14

1599

12,1

25

3173

23,0

4

813

6,40

15

1706

12,8

26

3359

24,4

5

880

6,80

16

1813

13,6

27

3559

25,8

   Чтобы найти относительную влажность, надо давление насыщенного пара при температуре точки росы разделить на давление насыщенного пара при температуре окружающего воздуха и умножить на 100%.

   2. Волосной гигрометр. Его работа основана на том, что обезжиренный человеческий волос при увеличении влажности воздуха удлиняется, а при уменьшении влажности укорачивается. Волос оборачивают вокруг легкого блока, прикрепив один конец к раме, а к другому подвешивают груз. При изменении длины волоса указатель (стрелка), прикрепленный к блоку, будет двигаться, перемещаясь по шкале. Шкалу градуируют по эталонному прибору.

   3. Психрометр. (от греч «психриа» - холод). Состоит из двух одинаковых термометров. Резервуар одного из них обернут марлей, опущенной в сосуд с водой. Вода смачивает марлю на резервуаре термометра и при её испарении он охлаждается. По разности температур сухого и влажного термометров по психрометрической таблице определяют влажность воздуха.

Ход работы.

   Задание 1. Измерить влажность воздуха с помощью психрометра.

  1. Подготовить таблицу для записи результатов измерений и вычислений:

№ опыта

tсухого, 0С

tвлажного, 0С

Δt, 0С

φ, %

1

 

 

 

 

  1. Рассмотреть устройство психрометра.
  2. По показаниям сухого термометра измерить температуру воздуха tсухого в помещении.
  3. Записать показания термометра, резервуар которого обмотан марлей tвлажного
  4. Вычислить разность показаний термометров Δt = tсухого - tвлажного
  5. По психрометрической таблице определить влажность воздуха φ
  6. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.
  7. Сделайте вывод о том, нормальная ли влажность воздуха в помещении.
  8. Ответьте на контрольные вопросы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

  1. Почему при продувании воздуха через эфир, на полированной поверхности стенки камеры гигрометра появляется роса? В какой момент появляется роса?
  2. Почему показания «влажного» термометра меньше показаний «сухого» термометра?
  3. Могут ли в ходе опытов температуры «сухого» и «влажного» термометров оказаться одинаковыми?
  4. При каком условии разности показаний термометров наибольшая?
  5. Может ли температура «влажного» термометра оказаться выше температуры «сухого» термометра?
  6. Сухой и влажный термометр психрометра показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха?
  7. Каким может быть предельное значение относительной влажности воздуха?

Психрометрическая таблица.

tсухого, 0С

Разность показаний сухого и влажного термометров

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

5

100

86

72

58

45

32

19

6

 

 

 

 

6

100

86

73

60

47

35

23

10

 

 

 

 

7

100

87

74

61

49

37

26

14

 

 

 

 

8

100

87

75

63

51

40

28

18

 

 

 

 

9

100

88

76

64

53

42

31

21

 

 

 

 

10

100

88

76

65

54

44

34

24

14

4

 

 

11

100

88

77

66

56

46

36

26

17

8

 

 

12

100

89

78

68

57

48

38

29

20

11

 

 

13

100

89

79

69

59

49

40

31

23

14

6

 

14

100

90

79

70

60

51

42

33

25

17

9

 

15

100

90

80

71

61

52

44

36

27

20

12

5

16

100

90

81

71

62

54

45

37

30

22

15

8

17

100

90

81

72

64

55

47

39

32

24

17

10

18

100

91

82

73

64

56

48

41

34

26

20

13

19

100

91

82

74

65

58

50

43

35

29

22

15

20

100

91

83

74

66

59

51

44

37

30

24

18

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

27

100

92

85

78

71

65

59

52

47

41

36

30

28

100

93

85

78

72

65

59

53

48

42

37

32

    Вариант выполнения работы.

    Показания сухого термометра 24 0С.

    Показания влажного термометра 21 0С.

Практическая работа. Определение влажности воздуха

Книга «Практическая работа для слесаря по вентиляции»

Практическая работа. Определение влажности воздуха. Данная работа была представлена мной на конкурс профессионального мастерства на звание «Лучший преподаватель». Здравствуйте, дорогие друзья!

Влажность воздуха — это основополагающее понятие в вентиляционной технике. Поэтому очень важно понимать, что это такое и правильно определять данную величину. В книге приведены методы определения относительной влажности воздуха, как по приборам, так и с помощью I-d диаграммы и соответствующих таблиц.

Друзья, чтобы у Вас росли помидоры и огурцы в теплице, чтобы Вы с удовольствием и для здоровья парились в Русской бане, чтобы у Вас не портились продукты и не чернели углы в доме, чтобы Вы дышали, а не задыхались в своем жилище, обязательно ознакомьтесь с данной книгой, а полученные знания применяйте на практике.

ТЕМА УРОКА:

Практическая работа №5. Установка и зарядка психрометров ВИТ-1 и ВИТ-2. Определение температуры и относительной влажности воздуха на рабочих местах по приборам и таблицам.

 ЦЕЛИ УРОКА:

1. НАУЧИТЬСЯ ОПРЕДЕЛЯТЬ ПАРАМЕТРЫ ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОГО СОСТОЯНИЯ ВОЗДУХА ПО I-d ДИАГРАММЕ, ПО ПРИБОРАМ ВИТ-1, ВИТ-2 И ГИГРОМЕТРУ М — 68

2. ОПРЕДЕЛИТЬ ОТНОСИТЕЛЬНУЮ ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА С ПОМОЩЬЮ ТЕРМОМЕТРА И ПСИХРОМЕТРИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЫ

3. СДЕЛАТЬ ЗАКЛЮЧЕНИЕ О СООТВЕТСТВИИ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИИ СНиП 2.04.05-86

ЗАДАЧИ УРОКА:

Образовательные: продемострировать способы измерения влажности воздуха при рассмотрении приборов для ее измерения – психрометра, гигрометра.

Развивающие: развивать умение анализировать информацию, пользоваться таблицами, инструкциями по эксплуатации.

Воспитательные: показать важность понятия относительной влажности воздуха в жизнедеятельности человека.

Тип урока: Комбинированный (20% теории, 80% практики)

ДИАГРАММА I-d ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОГО СОСТОЯНИЯ ВОЗДУХА

I-d диаграмма влажного воздуха

Температура точки росы  tт.р соответствует температуре воздуха, насыщенного водяными парами, при данном влагосодержании. Для получения этой температуры нужно в i — d диаграмме от точки, соответствующей данному состоянию воздуха (tс.т.=20оС, φ =60 %), провести линию  d = const  до пересечения с кривой  φ = 100 %. Проходящая через точку пересечения линия  t= const  будет соответствовать значению tт.р. = 12 оС

Температура мокрого термометра  tм.т. равна температуре воздуха, насыщенного водяными парами, при данной энтальпии. В i — d диаграмме значению  соответствует линия t = const, проходящая через точку пересечения линии  i =  const при данном состоянии воздуха с кривой  φ = 100 %. tм.т = 15,4  оС

Относительная влажность  φ показывает степень насыщенности воздуха водяным паром в % (или долях) по отношению к состоянию полного насыщения при той же температуре (tс.т =20 оС) выраженную относительным давлением

φ = рп * 100/ рп.н = 1,38 * 100/ 2,3 = 60%

Практическая работа по определению влажности воздуха с помощью гигрометра М-68

Принцип действия М-68. Гигрометры М-68 работают по принципу волосного гигрометра. Действие этих приборов основано на свойстве обезжиренного волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха. Рабочая температура — от +10ᵒС до +35ᵒС. Пределы измерения — 30% — 100%.

Конструкционно гигрометр М-68 выполнен в круглой металлической коробке, внутри которой находится механизм прибора. Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся вдоль шкалы.

Как калибровать гигрометр

Гигрометры, в которых чувствительный элемент – волос или мембрана, очень чувствительны к встряскам и вибрации. Под воздействием таких явлений их калибровка нарушается. По этой причине купить гигрометр с калибровочными данными нельзя – они продаются не калиброванные.

Для настройки гигрометра на нем имеются калибровочные винты, позволяющие двигать стрелку в ту или иную сторону. Но бывают приборы, в которых требуется снять крышку корпуса и двигать шкалу. Что бы знать в какую сторону нужно направить стрелку, нужно иметь представление какова истинная величина влажности в момент калибровки гигрометра. Как это сделать? Ответ с одной стороны прост, с другой – сложен. Для калибровки гигрометра требуется поместить прибор в среду с заведомо известной влажностью и отрегулировать показания.

 Первый способ. Гигрометр нужно завернуть во влажную тряпочку, а затем поместить в полиэтиленовый пакет. В замкнутом пространстве, за счет испарения влаги с тряпки влажность воздуха через час станет 96%. Вы можете более точно определить, что влажность достигла максимального значения – показания, даже не откалиброванного гигрометра, достигнут определенного значения и перестанут изменяться. После этого снимите пакет с прибора и отрегулируйте показания.

Второй способ. Теперь, приготовьтесь к сложным манипуляциям! Для проведения более точной калибровки приготовьте насыщенный раствор поваренной соли. Это делается просто – насыпьте в блюдце соль и капайте в нее воду до полного растворения. Можно приготовить раствор по-другому, нагрейте небольшое количество воды, снимите с огня и в остывающей воде постепенно растворяйте соль, до выпадения ее в осадок. Далее охладите раствор до комнатной температуры и слейте с осадка.

Теперь поместите прибор и блюдце с солью в герметичный ящик. Суть этих действий в том, что в присутствие соляного раствора такой концентрации влажность воздуха равна 75%. Для того чтобы установилась такая влажность, вам потребуется терпение – в отличие от первого метода нужно ждать восемь часов. По истечении срока ожидания вынимайте прибор и устанавливайте стрелку на 75%. Этот метод очень точен, к тому же калибровка проведена при значениях влажности близких к середине диапазона использования прибора, что так же повышает доверие к показаниям. На все манипуляции по настройке у вас будет максимум минута, после этого показания резко изменятся.

ГИГРОМЕТР ПСИХРОМЕТРИЧЕСКИЙ ТИПА ВИТ

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

ВСТУПЛЕНИЕ. Инструкция определяет методы безопасности при работе с гигрометром, подготовку его к работе и порядок работы, характерные неисправности и техническое обслуживание гигрометра. Технические характеристики гигрометра, поправки к термометрам гигрометров, гарантии изготовителя приводятся в паспорте.

ТРЕБОВАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ. При работе с гигрометром запрещается:

подвергать  гигрометр резким ударам как при монтаже, так и при эксплуатации;

протирать шкалу термометров и психрометрическую таблицу растворителями, кислотами и другими аналогичными жидкостями;

перенагревать термометры гигрометра ВИТ-1 больше 45°С и гигрометра ВИТ-2 больше 60°С. При перенагреве происходит разрушение резервуара термометров.

СТРОЕНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ. Гигрометр состоит с пластмассового основания к которому крепятся два термометра с шкалой, психрометрическая таблица, стеклянный питатель. Резервуар термометра с надписью «Увлажненный», увлажняется водой с питателя с помощью батистового или шифонового фитиля.

Метод измерения относительной влажности гигрометром психрометрическим основывается на зависимости между влажностью воздуха и психрометрической разницей — разницей показаний «сухого» и «увлажненного» термометров, что состоят в термодинамическом равновесии с окружающей средой.

Снять показания термометров и после ввода поправок к их показаниям, определить разность показаний термометров. Затем по показаниям «сухого» термометра и разности показаний «сухого» термометра и «увлажненного» определить относительную влажность воздуха по психрометрической таблице.

ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ. Распакуйте гигрометр и убедитесь в комплектности прибора в соответствии с паспортом. Снимите питатель с основания.  Заполните питатель дистиллированной водой. Заполнение происходит путем погружения питателя в сосуд с водой запаянным концом вниз.

Установите питатель на основание, чтобы от края открытого конца питателя к резервуару термометра было расстояние не меньше 20 мм, а фитиль не касался к стенкам открытого конца питателя.

Установите гигрометр в вертикальном положении. В местах установки гигрометра не должно быть вибраций, источника тепла или холода, которые создают разность температур между нижним основным резервуаром и верхнем запасным больше чем в 2°С.

Психрометрическая таблица, которая закреплена на основании гигрометра, действительна при определенной скорости вертикальных воздушных потоков (скорости аспирации,) которые омывают гигрометр. Скорость аспирации указана на таблице. Полная таблица для гигрометра приведена в данной инструкции.

Перед измерением относительной влажности измерьте скорость аспирации непосредственно под гигрометром. Измерение скорости аспирации проводите с помощью анемометра крыльчатого У5 по ГОСТ 6376-74. Последовательность проведения измерений — в соответствии с паспортом на анемометр. Измеренная по анемометру скорость аспирации округляется до десятых долей м/с.

Измерения относительной влажности гигрометром проводите только после установления показаний термометров гигрометров. Минимальное время выдержки гигрометров в измеряемой среде 30 минут.

ПОРЯДОК РАБОТЫ. Снимите показания по «сухому» и «увлажненному» термометрам. Определите температуру по термометрам с точностью до 0,1°С, вводя в отмеченные показания поправки к термометрам, приведенные в паспорте на гигрометр. Вычислите разность температур по «сухому» и «увлажненному» термометрам. Поправки вводятся путем алгебраического сложения.

При отсутствии в паспорте поправок для проведения отсчетов по «сухому» и «увлажненному» термометрам, вычислите поправки линейной интерполяцией по двум поправкам, что относятся к температурам между которыми лежит отсчет по термометрам. Определите относительную влажность воздуха по психрометрической таблице. Искомая относительная влажность будет на пересечении строк температуры по «сухому» термометру и разности температур по «сухому» и «увлажненному» термометру.

При отсутствии в таблице полученной разности температур по «сухому» и «увлажненному» термометрам для определения влажности примените интерполяцию. При отсутствии в таблице температуры по сухому термометру, для определения влажности применяйте интерполяцию только для тех частей психрометрической таблицы, в которых измерения температуры по «сухому» термометру на 1°С даёт изменения относительной влажности больше чем на 1%.

Для остальных частей таблицы значение температуры по «сухому» термометру округлите к ближайшему табличному значению по правилу арифметического округления.

Пример определения относительной влажности интерполяцией. Определяем температуры по «сухому» и «увлажненному» термометрам и разность между этими температурами.

Термометры Измеряемые температуры, °С Поправки к температурам по паспорту, °С Температура после введения поправок, °С
«сухой» Тc=22,5 -0,15 22,35
«увлажненный» Ту=16,1 +0,20 16,3

Принимаем Тс=22,4 разность температуры (Тс-Ту) равна:22,4-16,3=6,1°С. Определяем относительную влажность для Тс=22,4 °С, для чего интерполируем значение относительной влажности по таблице для Тс от 22 до 23 °С. При увеличении температуры на 1°С влажность увеличивается на 2%, а при увеличении температуры на 0,4°С влажность увеличивается на 0,4×2=0,8%  48+0,8=48,8%.

Определяем относительную влажность для Тс=22,4°С и Тс-Ту=6,1°С, для чего интерполируем значение относительной влажности при разности показаний от 6,0 до 6,5°С. При увеличении Тс-Ту на 0,5°С относительная влажность уменьшается на 4%, а при увеличении Тс-Ту на 0,1°С уменьшается относительная влажность на (0,1х4,0):0,5=0,8%.
Следовательно, влажность  при температуре 22,4 и Тс-Ту=6,1°С будет равна 48,8-0,8=48%.

Психрометрическая таблица (скорость аспирации от 0,5 до 1,0м/с)

Гигрометр ВИТ-1 

Показ, сухого термом °C Разность показаний термометров, °C
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,5 11
Относительная влажность, %
5 91 83 75 66 58 50 42 34 26 19
6 92 84 76 67 60 52 45 37 30 22 15
7 92 84 77 69 62 54 47 40 33 26 19
8 92 85 78 70 63 56 49 42 36 29 22 16
9 93 86 79 71 65 58 51 45 38 32 25 19
10 93 86 79 73 66 60 53 47 41 34 28 22 16
11 93 87 80 74 67 61 55 49 43 37 31 26 20
12 93 87 81 75 69 63 57 51 45 40 34 28 23 18
13 94 88 82 76 70 64 58 53 47 42 36 31 26 20
14 94 88 82 76 71 65 60 54 49 44 39 33 28 23 18
15 94 88 83 77 72 66 61 56 51 46 41 36 31 26 21 18
16 94 89 83 78 73 68 63 57 52 48 43 38 33 29 24 20
17 95 89 84 79 74 69 64 59 54 49 45 40 35 31 27 22 19
18 90 84 79 74 70 65 60 55 51 47 42 37 33 29 24 21 17
19 90 85 80 75 70 66 61 57 52 48 44 39 35 31 27 23 19
20 90 85 81 76 71 67 63 58 54 50 45 41 37 33 29 25 22 18
21 90 85 81 77 72 68 64 59 55 51 47 43 39 35 31 28 24 21 17
22 91 85 82 77 73 69 64 61 56 52 48 44 41 37 33 30 26 23 19
23 91 86 82 78 74 70 65 62 58 54 50 46 42 39 35 32 28 25 21 18
24 91 87 83 78 74 70 66 62 59 55 51 48 44 40 37 33 30 27 24 20
25 91 87 83 79 75 71 67 63 60 56 52 49 45 42 38 35 32 29 26 22 19

Результаты измерений относительной влажности

Измеряемая величина ВИТ-1 ВИТ-2 Термометр, таблица Гигрометр

М-68

t с, оС
t м.т, оС
∆t, оС
φ,%

Комфортные условия по СНиП 2.04.05-86: t с = 20-22 оС, φ = 40-60 %

Закрепление изученного материала

Задача 1. На улице идет холодный осенний дождь. В каком случае быстрее высохнет белье, развешенное на кухне: когда форточка открыта, или когда закрыта? Почему?

Задача 2. Специалистам сельского хозяйства приходится постоянно сталкиваться с определением влажности воздуха. Для нормального роста и развития растений должны создаваться определенные благоприятные условия. В частности к ним относится и влажность воздуха.

Например, для огурцов влажность воздуха должна быть 60%, при меньшей влажности огурцы становятся горькими из-за вещества глюкозида кукурбитацина, которое и сигнализирует о неблагоприятных условиях выращивания огурца. У томатов же при такой влажности не могут завязаться плоды, и растение сбрасывает цветки.

Весенние заморозки – настоящее бедствие не только для плодовых и овощных культур, но даже и для полевых. Заморозки могут наступить только в ясную ночь, когда тепловое излучение почвы больше, чем тепловое излучение атмосферы.

Но, если влажность воздуха велика и воздух близок к насыщению парами, то при понижении температуры воздух может стать насыщенным и начнет выпадать роса. Вероятность наступления заморозка в данном случае уменьшится. Почему?

Задача 3. Разность показаний сухого и влажного термометров равна 5°С. Относительная влажность воздуха 58%. Чему равны показания сухого и влажного термометра.

Задача 4. В качестве тренировки, определите значение относительной влажности для следующих показаний термометров. а)tс = 18°С; tвл = 8°С; б) tс = 26°С; tвл = 25°С.

Нанести эти точки в I-d диаграмме и составить прогноз для каждого значения влажности. На этом, дорогие друзья, практическая работа по определению влажности воздуха закончена. Надеюсь, что полученные знания вы примените как на производстве, так и в повседневной жизни.

С уважением, Григорий Володин

Психрометрическая диаграмма Использование

Психрометрическая диаграмма и характеристики воздуха

Психрометрическая диаграмма представляет физические и термические свойства влажного воздуха в графической форме. Это может быть очень полезно при устранении неисправностей и поиске решений экологических проблем теплиц или животноводческих помещений. Понимание психрометрических диаграмм может помочь вам визуализировать концепции контроля окружающей среды, например, почему нагретый воздух может удерживать больше влаги или, наоборот, как охлаждение влажного воздуха приведет к конденсации.Этот информационный бюллетень объясняет, как характеристики влажного воздуха используются в психрометрической таблице. Три примера используются для иллюстрации типичного использования и интерпретации карт. Свойства влажного воздуха объяснены на боковой панели Определения для справки во время следующих обсуждений.

Рисунок 1. Психрометрическая диаграмма

Психрометрическая диаграмма доступна для различных диапазонов давления и температуры. Рисунок 1 относится к стандартному атмосферному давлению (14.7 фунтов на квадратный дюйм) и температуры от 30 ° до 120 ° F, что подходит для большинства теплиц или животноводческих помещений. Психрометрические свойства также доступны в виде таблиц данных, уравнений и ползунков.

Психрометрическая диаграмма объединяет много информации в график странной формы. Если мы рассмотрим компоненты по частям, полезность диаграммы станет более ясной. Границы психрометрической диаграммы представляют собой шкалу температуры по сухому термометру на горизонтальной оси, шкалу отношения влажности (содержания влаги) на вертикальной оси и верхнюю изогнутую границу, которая представляет собой насыщенный воздух или 100-процентную влагоудерживающую способность.На диаграмме показаны другие важные свойства влажного воздуха, как показано на Рисунке 2: температура по влажному термометру; энтальпия; точка росы или температура насыщения; относительная влажность; и удельный объем. См. Врезку «Определения» для объяснения этих терминов. Влажный воздух можно описать, найдя пересечение любых двух из этих свойств. Это называется «государственной точкой». С точки состояния можно прочитать все остальные свойства. Ключ в том, чтобы определить, какой процент. Поможет практика с примерами.Используйте рисунки 2 и 3 с психрометрической диаграммой на рисунке 1, чтобы проверить, можете ли вы найти каждое свойство воздуха.

Рисунок 2. Свойства влажного воздуха на психрометрической диаграмме. Для температуры и энтальпии по влажному термометру используется одна и та же линия диаграммы, но значения считываются по разным шкалам.

Понимание формы и использование психрометрической диаграммы поможет вам диагностировать проблемы с температурой и влажностью воздуха. Обратите внимание, что более холодный воздух (расположенный в нижней левой части диаграммы) не будет удерживать столько влаги (как видно на соотношении влажности по оси Y), как теплый воздух (расположенный вдоль правой стороны диаграммы).Практическое правило для внутренних теплиц или животноводческих помещений в зимних условиях заключается в том, что повышение температуры воздуха на 10 ° F может снизить относительную влажность на 20 процентов. Использование психрометрической диаграммы покажет, что это примерно так. Например, чтобы снизить относительную влажность в зимней теплице в критический период времени, можно нагреть воздух.

Использование психрометрической диаграммы в теплице и сарае

Пример 1 Определение свойств воздуха

Стропный психрометр * дает температуру по сухому термометру 78 ° F и температуру влажного термометра 65 ° F.По этой информации определите другие свойства влажного воздуха. Двумя полезными свойствами воздуха для анализа окружающей среды в сельскохозяйственных зданиях будут относительная влажность и температура точки росы. Относительная влажность - это показатель того, сколько влаги в воздухе по сравнению с желаемыми условиями влажности, а температура точки росы указывает, когда возникнут проблемы с конденсацией, если температура (по сухому термометру) упадет.

Найдите пересечение двух известных свойств, температуры по сухому и влажному термометрам, на психрометрической диаграмме, рис. 1.Температура по сухому термометру расположена по нижней горизонтальной оси. Найдите линию 78 ° F, которая проходит через диаграмму вертикально. Температура влажного термометра расположена вдоль диагональных пунктирных линий, ведущих к показаниям шкалы на верхней изогнутой границе, обозначенной «температура насыщения». Пересечение вертикальной линии сухого термометра 78 ° F и диагональной линии влажного термометра 65 ° F теперь установило точку состояния для измеряемого воздуха. Теперь считайте относительную влажность как 50 процентов (изогнутая линия, проходящая слева направо вверх по таблице), а температуру точки росы как 58 ° F (следуйте горизонтальной линии, двигаясь влево, к изогнутой верхней границе температур насыщения).Этот пример показан на рисунке 3, поэтому вы можете проверить свою работу.

Рисунок 3. Диаграмма примера 1. Проверьте эти значения на психрометрической диаграмме (Рисунок 1)

Что мы можем сделать на основании этой информации? Относительная влажность 50 процентов приемлема для большинства видов домашнего скота и теплиц. Если мы позволим температуре воздуха (по сухому термометру) снизиться до 58 ° F (точка росы) или ниже, воздух будет на 100 процентов насыщен влагой, и произойдет конденсация.Соотношение влажности, отображаемое на вертикальной шкале оси Y, является надежным индикатором уровня влажности воздуха, поскольку оно отражает количество влаги, содержащейся в фунте сухого воздуха, и не колеблется в зависимости от показаний температуры по сухому термометру, как относительные влажность. Соотношение влажности воздуха в этом примере составляет около 0,0104 фунта влаги / фунт сухого воздуха (сместите вправо по горизонтали от точки состояния к шкале отношения влажности).

Пример 2 Зимняя вентиляция

Часто воздух нагревают перед тем, как ввести его в теплицы или помещения для выращивания молодняка.Рассмотрим приложение, в котором наружный воздух с температурой 40 ° F (по сухому термометру) и относительной влажностью 80 процентов нагревается до 65 ° F (по сухому термометру), прежде чем он будет распределен по всему зданию.

Найдите точку состояния для входящего холодного воздуха в нижней левой части психрометрической диаграммы (точка A на рисунке 4). Обратите внимание, что другие свойства воздуха с температурой 40 ° F включают температуру по влажному термометру 38 ° F, температуру точки росы около 34 ° F и соотношение влажности 0,0042 фунта влаги / фунт сухого воздуха. Нагрев воздуха включает повышение температуры по сухому термометру без добавления или уменьшения содержания воды в воздухе.Процесс нагрева движется горизонтально вправо по линии постоянного соотношения влажности. На рисунке 4 показан процесс нагрева между точками A и B. Нагревание воздуха до 65 ° F (по сухому термометру) привело к снижению относительной влажности примерно до 32 процентов. Нагретый воздух, поступающий в здание, достаточно сухой, чтобы поглощать влагу из окружающей среды растений или животных. (Убедитесь, что температура нагретого воздуха в точке B по-прежнему составляет 34 ° F, а соотношение влажности 0,0042 фунта влаги / фунт сухого воздуха.) Нагретый воздух с его более низкой относительной влажностью может смешиваться с влажным теплым воздухом уже в здании. По мере того, как свежий воздух проходит через среду обитания животных, он будет собирать дополнительную влагу и тепло, прежде чем достигнет выхлопной трубы системы вентиляции. Мы могли бы измерить условия выдыхаемого воздуха при температуре 75 ° F (сухая луковица) и относительной влажности 70 процентов, представленной точкой C на рисунке 4. Обратите внимание, что в этом выдыхаемом воздухе соотношение влажности утроилось и составило 0,013 фунта влаги / фунт сухого воздуха. Это означает, что с теплым влажным вытяжным воздухом из здания выходит намного больше воды, чем за счет холодного поступающего воздуха с высокой относительной влажностью.Удаление влаги из окружающей среды растений или животных - одна из основных функций зимней системы вентиляции.

Рисунок 4. Схема примера 2. Наружный воздух при 40 ° F и относительной влажности 80% (точка A нагревается до 65 ° F (точка B) для использования в вентиляции. Вытяжной воздух (точка C) при 75 ° F и относительная влажность 70% содержит в три раза больше влаги, чем свежий воздух (точки A и B)

Определения

Окружающий нас воздух представляет собой смесь сухого воздуха и влаги и содержит определенное количество тепла.Мы привыкли слышать о температуре воздуха, относительной влажности и точке росы при обсуждении погодных условий. Все эти и другие свойства содержатся в психрометрической таблице. К форме и сложности диаграммы нужно привыкнуть. См. Рисунки 1 и 2. Вы обнаружите, что верхняя кривая граница диаграммы имеет одну шкалу температур, но может представлять три типа температуры: по влажному термометру, по сухому термометру и точку росы. Эта верхняя криволинейная граница также соответствует 100-процентной относительной влажности или насыщенному воздуху.

Температура по сухому термометру

- это температура, обычно измеряемая термометром. Это называется «сухим термометром», поскольку чувствительный конец термометра сухой (см. «Температура по влажному термометру» для сравнения). Температура по сухому термометру расположена на горизонтальной оси или оси X психрометрической диаграммы, а линии постоянной температуры представлены вертикальными линиями диаграммы. Поскольку эта температура широко используется, предполагайте, что это температуры по сухому термометру, если не указано иное.

Относительная влажность

- это мера количества воды, которую воздух может удерживать при определенной температуре. Это «относительное» количество воды, которое воздух при той же температуре может удерживать при 100-процентной влажности или насыщении. Температура воздуха (по сухому термометру) важна, потому что более теплый воздух может содержать больше влаги, чем холодный. Воздух с относительной влажностью 60 процентов содержит 60 процентов воды, которую он может удерживать (при этой температуре). Он может набрать на 40 процентов больше воды, чтобы достичь насыщения.Линии постоянной относительной влажности представлены изогнутыми линиями, идущими от нижнего левого угла до верхнего правого угла диаграммы. Линия 100-процентной относительной влажности или насыщения - это верхняя левая граница диаграммы.

Коэффициент влажности

влажного воздуха - это вес воды, содержащейся в воздухе, на единицу сухого воздуха. Часто это выражается в фунтах влаги на фунт сухого воздуха. Поскольку соотношение влажности влажного воздуха не зависит от температуры, как и относительная влажность, его легче использовать в расчетах.Отношение влажности находится на вертикальной оси Y, а линии постоянного отношения влажности проходят горизонтально по графику.

Температура точки росы

указывает температуру, при которой вода начинает конденсироваться из влажного воздуха. Если воздух имеет определенную температуру по сухому термометру и относительную влажность, если позволить температуре понизиться, воздух больше не сможет удерживать столько влаги. Когда воздух охлаждается, относительная влажность увеличивается до тех пор, пока не будет достигнуто насыщение и не произойдет конденсация.Конденсация происходит на поверхностях с температурой точки росы или ниже. Температура точки росы определяется перемещением от точки состояния по горизонтали влево вдоль линий постоянного отношения влажности до тех пор, пока не будет достигнута верхняя изогнутая граница температуры насыщения.

Энтальпия

- теплосодержание влажного воздуха. Он выражается в британских тепловых единицах на фунт сухого воздуха и представляет собой тепловую энергию, обусловленную температурой и влажностью воздуха. Энтальпия полезна при нагревании и охлаждении воздуха.Шкала энтальпии расположена над верхней границей графика насыщения. Линии постоянной энтальпии проходят по диагонали вниз слева направо по графику. Линии постоянной энтальпии и постоянной температуры по влажному термометру на этом графике одинаковы, но значения считываются с разных шкал. Более точные психрометрические диаграммы используют немного разные линии для температуры и энтальпии по смоченному термометру.

Температура влажного термометра

определяется, когда воздух проходит мимо смоченного наконечника датчика.Он представляет собой температуру, при которой вода испаряется и насыщает воздух. В основе этого определения лежит предположение, что воздух не теряет и не получает тепла. Это отличается от температуры точки росы, когда снижение температуры или тепловые потери снижает влагоудерживающую способность воздуха, вызывая конденсацию воды. Определение температуры смоченного термометра на этой психрометрической диаграмме происходит по линиям постоянной энтальпии, но значения считываются с верхней изогнутой границы температуры насыщения.

Удельный объем

указывает пространство, занимаемое воздухом. Это величина, обратная плотности, и выражается как объем на единицу веса (плотность - это вес на единицу объема). Теплый воздух менее плотный, чем холодный, поэтому теплый воздух поднимается вверх. Это явление известно как тепловая плавучесть. По аналогичным соображениям более теплый воздух имеет больший удельный объем и, следовательно, легче холодного. На психрометрической диаграмме линии постоянного удельного объема представляют собой почти вертикальные линии со значениями шкалы, записанными под шкалой температуры по сухому термометру и над шкалой температуры насыщения верхней границы.На этой диаграмме значения находятся в диапазоне от 12,5 до 15,0 кубических футов на фунт сухого воздуха. Больший удельный объем связан с более высокими температурами (сухой термометр).

Пример 3 Испарительное охлаждение

Испарительное охлаждение использует тепло, содержащееся в воздухе, для испарения воды. Температура воздуха (по сухому термометру) падает, а содержание воды (влажность) повышается до точки насыщения. Испарение часто используется в жаркую погоду для охлаждения вентиляционного воздуха. Процесс движется вверх по линии постоянной энтальпии или постоянной температуры по смоченному термометру, например, от точки D к точке E на рисунке 5.Обратите внимание, что горячий сухой воздух (точки от D до E с перепадом температуры на 24 ° F) имеет большую способность к испарительному охлаждению, чем горячий влажный воздух (точки от F до G с понижением температуры только на 12 ° F).

Рисунок 5. Схема примера 3. Процесс испарительного охлаждения горячим сухим воздухом из точек D в E и горячим влажным воздухом из точек F в G. Обратите внимание на большую охлаждающую способность за счет испарения с сухим воздухом.

_________________________________________________________________________________

* Психрометр для строп и другие инструменты описаны в информационном бюллетене G-81 «Приборы для измерения качества воздуха, оценки условий содержания домашнего скота».

Ваш путеводитель по свойствам психрометрической диаграммы

04.12.2017

Ваш путеводитель по свойствам психрометрической диаграммы

Психрометрия - это исследование содержания влаги в воздухе. В атмосферных условиях содержание водяного пара в воздухе обычно колеблется от 0% до 3% по массе. Людям необходим воздух с определенным количеством влаги, чтобы оставаться здоровыми, безопасными и комфортными в помещении, и именно здесь правильный контроль влажности играет важную роль.Когда возникает необходимость решить проблему влажности воздуха, можно создать психрометрическую диаграмму для визуального представления факторов, влияющих на влажность воздуха в окружающей среде. В этом руководстве будут рассмотрены рассматриваемые переменные, которые обычно включаются.

Содержание влаги и общее тепло (энтальпия)

Также известное как соотношение влажности и показанное как вертикальная ось психрометрической диаграммы, влажность представляет собой массу водяного пара на единицу массы сухого воздуха.Обычно он обозначается на графике буквой «W».

Общее количество тепла, также известное как энтальпия, представляет собой количество тепловой энергии в воздухе. Это означает, что учитывается все тепло, включая то, что было произведено сухим воздухом и водяным паром. Энтальпию в большинстве случаев можно найти на психрометрической диаграмме в виде диагональных линий. В США измерения производятся в БТЕ на фунт сухого воздуха, а в других странах мира - в Джоулях на килограмм.

Температура сухого термометра (DBT) и влажного термометра (WBT)

Температура сухого термометра относится к использованию традиционного термометра, поскольку его колба не содержит влаги.Это предполагает анализ температуры окружающего воздуха. Температура по сухому термометру относится к температуре окружающего воздуха, на которую не влияет влажность воздуха, и эта переменная отображается в виде горизонтальной оси психрометрической диаграммы.

Температура по влажному термометру имеет по существу обратный эффект от этого процесса, когда грушу термометра накрывают влажной тканью перед снятием показаний температуры. В зависимости от количества присутствующей влажности скорость испарения на влажном термометре и разница температур между двумя формами показаний термометра будут различаться.Когда влага на влажном термометре испаряется, температура понижается, а когда в воздухе совсем меньше влаги, этот процесс будет быстрее и приведет к еще более холодным показаниям. При просмотре психрометрической диаграммы для целей испарительного охлаждения температура по влажному термометру играет важную роль в отношении производительности, помогая определить минимальную требуемую рабочую температуру.

Точка росы

Точка росы, показанная в виде горизонтальных линий на психрометрической диаграмме, буквально соответствует своему звучанию - точной точке, в которой водяной пар начинает конденсироваться из воздуха, полностью насыщая температуру воздуха в окружающей среде. .Температура точки росы в окружающей среде обычно соответствует 100% относительной влажности, и она останется в основном неизменной, если сухой воздух охлаждается без добавления или удаления водяного пара (однако в результате температура по сухому и влажному термометрам упадет). Если вода вводится непосредственно в воздух для испарения, точка росы повышается, в то время как температуры по сухому и влажному термометрам соответственно падают и остаются неизменными.

Относительная влажность (RH)

Представляя количество водяного пара в воздухе в процентах, показания относительной влажности являются показателем того, насколько подходит среда для конкретных применений, каждое из которых требует определенного процента относительной влажности для здорового человека. , безопасное и удобное пространство.В целом относительная влажность от 40% до 60% считается наиболее идеальной для проживания людей и / или взаимодействия в таких средах, как больницы, офисы, школы, магазины и промышленные предприятия, поскольку снижает риск электростатического разряда (ESD), сводит к минимуму возможность заражения воздушно-капельным путем и повышает комфорт. Это также помогает защитить чувствительные материалы, покрытия и такие процессы, как печать. Ключ RH обеспечивает атмосферный баланс, который позволяет воздуху не быть слишком сухим или влажным.

Удельный объем

Удельный объем, противоположный плотности, представлен диагональными линиями на психрометрической диаграмме как объем на единицу массы воздуха.В США он измеряется в кубических футах на фунт сухого воздуха; где-нибудь в мире его измеряют в кубических метрах на килограмм сухого воздуха.

В совокупности эти свойства составляют данные, визуально представленные на психрометрической диаграмме. Команда инженеров и экспертов по увлажнению Condair использует эту информацию, чтобы гарантировать, что все увлажнители, которые мы имеем в наличии для клиентов, имеют самое эффективное, надежное и эффективное качество. Благодаря тому, что у нас (и у вас) есть такие ценные данные, никогда не было проще и удобнее получить надлежащий контроль влажности в соответствии с вашими потребностями.Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о том, как увлажнители Condair могут сделать вас более здоровым, безопасным и комфортным, или воспользуйтесь нашим Психрометрическим калькулятором, чтобы проанализировать окружающую среду сегодня. Вы также можете просмотреть наше недавно опубликованное руководство по лучшим увлажнителям, чтобы узнать, какой увлажнитель Condair лучше всего соответствует вашим потребностям.

Полезные ссылки:

Психрометрическая таблица (Обновлено 22.07.2014)

Глава 10b: Психрометрическая карта (Обновлено 22.07.2014)

Глава 10: Смеси воздуха и водяного пара

б) Психрометрическая таблица и Процессы кондиционирования воздуха

Мы заметили из развития в разделе а) , что уравнения, связывающие относительные и удельная влажность, температура (влажный и сухой термометр), давление (воздух, пар) и энтальпия довольно утомительны и неудобны.Для этого причина Психрометрическая Диаграмма , касающаяся всех соответствующих были разработаны переменные, которые чрезвычайно полезны для проектирования и оценка систем кондиционирования воздуха и градирен.

На первый взгляд психрометрическая диаграмма довольно сбивает с толку, однако с некоторой практикой это становится чрезвычайно полезным инструмент для быстрой оценки процессов кондиционирования воздуха. Большинство популярной широко используемой диаграммой является диаграмма, разработанная ASHRAE (Американское общество отопления, охлаждения и Инженеры по кондиционированию воздуха), однако мы считаем, что строительство упрощенный вариант диаграммы, основанный на приближении различные уравнения могут быть очень полезным инструментом для разработки понимание его использования.Этот подход был предложен Maged Эль-Шаарави в своей статье «О Психрометрическая диаграмма », опубликованная в ASHRAE Transactions (Paper # 3736, Vol 100, Part 1, 1994) и вдохновил нас на создание следующая упрощенная психрометрическая карта:

Основная информация, используемая для построения диаграммы: данные о насыщении водяным паром (Tsat, Pg), полученные из паровые столы в диапазоне от Tsat = 0,01 ° C до 50 ° C. В удельная влажность ω затем оценивается с использованием относительной влажности φ в качестве параметра для построения различных кривых относительной влажности (синий строк) следующим образом:


где P - стандартное атмосферное давление 101.325 [кПа].

Кривая насыщения (относительная влажность 100%) также кривая точки росы отображается красным линия. Обратите внимание, что на кривой насыщенности влажные и температуры сухого термометра имеют те же значения.

Основное упрощающее допущение в конструкции диаграммы состоит в том, что энтальпия смеси принята равной постоянна на протяжении всего процесса адиабатического насыщения (описанного в Раздел а ). Это означает, что испаряющийся добавленная жидкость не оказывает значительного влияния на энтальпию паровоздушная смесь, обеспечивающая постоянный наклон температуры по влажному термометру / энтальпия (красный) линии определены:


Примечание что на оси ω = 0 (сухой воздух) h = T [° C]

Наконец, удельный объем паровоздушной смеси (зеленые линии) определяется из соотношения идеального газа как


где газовая постоянная R воздух = 0.287 [кДж / кг.K]

Это нормальная практика - отделить перекрывающиеся друг от друга линии энтальпии / температуры по влажному термометру, позволяющие проводить их отдельно оценен. Таким образом, мы вводим наклонную ось энтальпии и энтальпию (черные) линии следующим образом:

Четыре уравнения, выделенные выше, были запрограммированы в MATLAB и используется для построения упрощенных психрометрических диаграмм, показанных выше. По ссылке:
MATLAB программа для построения упрощенной психрометрической диаграммы

Превосходный NebGuide (Университет Небраски-Линкольн Публикация расширения), описывающая Как для использования упрощенной психрометрической диаграммы имеет предоставлен Дэвидом Шелтоном и Джеральдом Бодманом.Еще одно полезное руководство предоставлено Марком Картрайтом из Подрядчика Северной Каролины Testing Institute (NCCTI) - это видео на YouTube: Psychrometric Диаграмма упрощенная . Обе направляющие уменьшают путаница, отдельно объясняя 4 из 6 наборов кривых, которые составьте психрометрическую карту. Обязательно просмотрите оба руководства перед продолжение.

Решенная задача 10.1 - Допустим температура наружного воздуха 32 ° C при относительной влажности φ = 60%. Используйте психрометрическую диаграмму, чтобы определить удельную влажность ω [18 г-влаги / кг-воздуха], энтальпия h [78 кДж / кг воздуха], температура по влажному термометру T wb [25.5 ° С], температура точки росы T dp [23 ° C], и удельный объем сухого воздуха v [0,89 м 3 / кг]. Укажите все значения, определенные на диаграмме.

Решенная задача 10.2: Допустим что температура наружного воздуха 8 ° C. Если воздух в комнате 25 ° C при относительной влажности φ = 40%, используйте психрометрическую диаграмму определить, соприкасаются ли окна этой комнаты с снаружи станет туманно.


воздух, соприкасающийся с окнами, станет холоднее, пока не выпадет роса. точка достигнута.Обратите внимание, что в условиях 25 ° C и 40% относительная влажность температура точки росы немного выше 10 ° C, в этот момент водяной пар конденсируется, когда температура приближается к 8 ° C по линии насыщения, и окна будут стать туманным.

______________________________________________________________________________________

Одно из основных приложений Психрометрической Диаграмма находится в системе кондиционирования воздуха, и мы обнаруживаем, что большинство людей чувствуют комфортно при температуре от 22 ° C до 27 ° C, а относительная влажность φ от 40% до 60%.Это определяет «комфорт» зона », которая изображена на психрометрической диаграмме, как показано ниже. Таким образом, с помощью таблицы мы либо нагреваем, либо охлаждаем, добавляем влаги или осушите по мере необходимости, чтобы воздух зона комфорта.

Решенная проблема 10.3: снаружи воздух при температуре 35 ° C и относительной влажности 60% необходимо кондиционировать охлаждение и обогрев, чтобы воздух оставался в пределах "комфорта". зона ". Используя Психрометрическую диаграмму, аккуратно нанесите требуемый процесс кондиционирования воздуха и оценка (а) количества влаги удалено [11.5 г-ч30 / кг-сухой воздух], (б) отводимое тепло [(1) - (2), q холодный = 48 кДж / кг-сухой воздух], и (c) количество добавленного тепла [(2) - (3), q тепло = 10 кДж / кг-сухой воздух].

Решенная задача 10.4: : Горячо сухой воздух при 40 ° C и относительной влажности 10% проходит через испарительный охладитель. Вода добавляется по мере того, как воздух проходит через серию фитилей и смесь выходит при 27 ° C. Использование психрометрии диаграмма определяет (а) относительную влажность на выходе [45%], (б) количество добавленной воды [5.4г-ч30 / кг-сухой воздух], и (c) самая низкая температура, которая могла быть реализована [18,5 ° C].

Охладители этого типа очень популярны в горячих, сухих климатических условиях и широко известна как Болото Кулер . Интересное приложение использование болотного кулера для охлаждения питьевой воды в очень горячих окружающая среда описана в публикации Rich Oppel in the At War блог New York Times: 'Выпивка Из Socks '.

Интересное и информативное описание на Психрометрический Схема использования для домашнего скота и теплицы приложения были представлены на веб-сайте PennState Extension Эйлин Э.Фабиан. Другой интересный веб-сайт: Википедия по психрометрии.

Перейти к разделу c) Градирни для паровых электростанций

______________________________________________________________________________________


Инженерная термодинамика, Израиль Уриэли под лицензией Creative Commons Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 Соединенные Штаты Лицензия

Осушение и психрометрическая диаграмма - Рекомендации по применению - TB 3

График

На рисунке 1 показана типичная психрометрическая диаграмма.Температуры сухого термометра показаны на графике вертикальными линиями. Горизонтальные линии представляют температуру точки росы. Линии, представляющие температуру влажного термометра, представляют собой прямые диагональные линии, идущие вниз слева направо.

Кривая, образующая верхний край диаграммы, называется «кривой насыщения». Воздух в состоянии, который попадает в любую точку этой кривой, полностью насыщен влагой. Любая дополнительная добавленная влага не может быть абсорбирована и останется в жидком состоянии
в виде конденсации.

Длинные изогнутые линии, следующие за кривой насыщения, представляют собой линии относительной влажности, выраженные в процентах. Эти линии представляют степень вытеснения объема влагой по отношению к общему объему воздуха.

Рисунок 1

Относительная влажность

Относительная влажность - это неправильно используемый термин. Его часто используют вместо абсолютной влажности.Ключевым является слово «относительный». Чтобы понять эту концепцию, необходимо пересмотреть закон природы. Воздух - сжимаемая жидкость, и его объем представлен следующим уравнением:

v = К (Т / П)

V = объем
T = температура
P = давление
K = постоянное

При повышении температуры воздуха его общий объем увеличивается, а при понижении температуры уменьшается. Давление имеет противоположный эффект. По мере увеличения давления объем уменьшается.

Однако вода не сжимается. Следовательно, при заданном количестве он всегда будет занимать один и тот же объем.

На рисунке 2 показано, как это применимо к психрометрической диаграмме. Когда влажный воздух нагревается или охлаждается, объем воздуха изменяется, а влажность - нет. Таким образом, происходит изменение относительной влажности без изменения фактического содержания воды.

Это важно понимать, потому что повреждение водой происходит при абсолютной концентрации влажности независимо от ее относительной влажности.Это известно как постоянная температура точки росы.

Рисунок 2

Явное и скрытое нагревание и охлаждение

При добавлении или удалении тепла влаги существует четыре типа изменения энергии. Явное тепло возникает, когда тепло добавляется без добавления или уменьшения влажности. При разумном охлаждении все наоборот. Скрытое тепло, также известное как увлажнение, представляет собой добавление влаги без изменения температуры по сухому термометру.Скрытое охлаждение или осушение - это удаление влаги. На рисунке 3 показано, как они отображаются на графике.

Редко они будут происходить, как показано, а скорее будут их смесью. Система осушения хладагента представляет собой сочетание явного и скрытого охлаждения и ощутимого нагрева. Сначала система охлаждает воздух, чтобы снизить температуру по сухому термометру до точки росы. Затем скрытое охлаждение снижает абсолютную влажность, и, наконец, воздух повторно нагревается, повышая его температуру по сухому термометру.На рисунке 4 показан этот процесс.

Размер осушителя

Чтобы правильно применить систему осушения, необходимо рассчитать количество удаляемой влаги. Для большинства применений единственная доступная информация - это температура по сухому термометру и относительная влажность или температура по сухому термометру и влажному термометру. Психрометрическая диаграмма используется для построения этих двух значений путем нахождения их пересечения и последующего движения по горизонтальной линии вправо для определения содержания влаги в зернах на фунт.

Получив начальное и конечное зерно на фунт, можно рассчитать количество удаляемой влаги. Количество удаляемой влаги - это разница между этими двумя значениями, известная как GR.

На рис. 5 показан размер системы осушения. Температура окружающей среды: по сухому термометру 91 ° F и по влажному термометру 78 ° F. Желаемое значение в помещении составляло 80 ° F по сухому термометру и относительную влажность 50%. Наружная среда имеет содержание влаги 124 зерна, а внутреннее исполнение - 78 зерен.Таким образом, необходимая степень удаления влаги составляет 124-78 = 46 зерен на фунт сухого воздуха.

данных о насыщении водяным паром (Tsat, Pg) и психрометрическая диаграмма (обновлено 2/5/2008)

данных о насыщении водяным паром (Tsat, Pg) и психрометрическая диаграмма (обновлено 2/5/2008)

Данные о насыщении водяным паром (Tsat, Pg) и Психрометрическая диаграмма

Требуются следующие данные о насыщении водяным паром чтобы построить кривую насыщения (относительная влажность = 100%) психрометрической шкалы График .

Температура

Давление

Температура

Давление

Цат (° C)

Пг (кПа)

Цат (° C)

Пг (кПа)

0.01

0,6117

25

3,1699

1

0,6571

26

3,3639

2

0.7060

27

3,5681

3

0,7581

28

3.7831

4

0.8136

29

4.0092

5

0,8726

30

4,2470

6

0.9354

31

4,4969

7

1,0021

32

4,7596

8

1.0730

33

5,0354

9

1,1483

34

5,3251

10

1.2282

35

5,6290

11

1,3130

36

5.9479

12

1.4028

37

6.2823

13

1.4981

38

6,6328

14

1.5990

39

7.0002

15

1.7058

40

7,3849

16

1.8188

41

7,7878

17

1,9384

42

8.2096

18

2.0647

43

8.6508

19

2,1983

44

9.1124

20

2.3393

45

9,5950

21

2.4882

46

10,099

22

2.6453

47

10,627

23

2,8111

48

11,177

24

2.9858

49

11,752

25

3,1699

50

12,352

Основная информация, используемая для построения психрометрическая диаграмма - данные о насыщенности водяным паром (Цат, Пг) которое получается из паровых таблиц в диапазоне от Tsat = 0.От 01 ° C до 50 ° C. Удельная влажность затем оценивается с использованием относительной влажности в качестве параметра для построения различных кривых относительной влажности (синий строк) следующим образом:

где P - стандартное атмосферное давление 101,325 [кПа].
Кривая насыщенности (100% относительная влажность), также известная как кривая точки росы, отображается как красный линия. Обратите внимание, что на кривой насыщенности влажные и температуры сухого термометра имеют те же значения.
Для получения дополнительной информации см. Главу . 10b на психрометрической диаграмме

____________________________________________________________

Источник данных (Цат, Пг): NIST Chemistry WebBook - по состоянию на февраль 2008 г.

Основное упрощающее допущение в конструкции диаграммы состоит в том, что энтальпия смеси принята равной постоянна на протяжении всего процесса адиабатического насыщения (описанного в Глава 10а ).Это означает, что испаряющийся добавленная жидкость не оказывает значительного влияния на энтальпию паровоздушная смесь, обеспечивающая постоянный наклон температуры по влажному термометру / линии энтальпии, определенные как:


Примечание что это упрощенное линейное уравнение приводит к ошибке менее 1% в диапазоне температур от 0,01 ° C до 50 ° C.

Наконец, кривые удельного объема, которые завершают диаграммы предоставлены:

См. Полный MATLAB программа для построения психрометрической диаграммы с использованием эти уравнения.

______________________________________________________________________________________


Инженерная термодинамика, Израиль Уриэли под лицензией Creative Commons Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 Соединенные Штаты Лицензия

Как читать психрометрическую диаграмму

Психрометрия - это наука о термодинамике влажного воздуха (влияние тепла, работы и энергии на систему) применительно к системам HVAC. Психрометрическая диаграмма полезна для определения того, какую комбинацию источников тепла, охлаждения, увлажнения и осушения следует использовать для достижения оптимальных условий окружающей среды на объектах.

В конце этого поста у меня есть пример того, как использовать психрометрическую диаграмму для построения сезонных изменений погоды по отношению к нашей желаемой «зоне комфорта». Это подскажет нам, что нам нужно сделать, чтобы компенсировать влияние внешних погодных условий, чтобы привести нас в желаемую зону. Во-первых, давайте посмотрим на разные части.

Части психрометрической таблицы

(щелкните диаграмму, чтобы развернуть)

1.Температуры

а. Dry Bulb (DB) - это показание температуры на стандартном термометре. Психрометрические диаграммы доступны в следующих приблизительных диапазонах температур по сухому термометру:

низкие температуры: от -20 ° FDB до 50 ° FDB,

нормальные температуры: от 20 ° FDB до 100 ° FDB

высокие температуры от 60 ° FDB до 250 ° FDB

г. Wet Bulb (WB) - это показание температуры на стандартном термометре, когда измерительная лампа накрыта влажным фитилем или носком и подвергается воздействию воздушного потока, вызывающего испарение.

г. Точка росы - это температура, при которой из воздуха начинает конденсироваться влага.

2. Удельный объем и плотность

Удельный объем воздуха измеряется в кубических футах на фунт (фут3 / фунт). По сути, это количество воздуха, занимаемого на фунт веса. Чем плотнее воздух (влажный воздух по сравнению с сухим), тем меньше удельный объем.

3. Энтальпия

Энтальпия - это мера тепловой энергии (представлена ​​переменной «h»).Разница в общей теплоте воздуха до и после прохождения через нагревательный или охлаждающий змеевик - это изменение энтальпии. Энтальпия выражается в британских тепловых единицах (британских тепловых единицах) на фунт сухого воздуха.

4. Коэффициент явного тепла

Коэффициент явного тепла (SHR) - это общий поток явного тепла, деленный на общий поток тепла (явный + скрытый). Поток ощутимого тепла вызывает изменение температуры вещества, в данном случае воздуха, без изменения содержания влаги в воздухе.Скрытый тепловой поток вызывает изменение влажности воздуха, не вызывая изменения температуры воздуха. Типичное изменение происходит, когда воздух конденсируется (превращается из газа в жидкость). Конденсация начинается, когда из воздуха удаляется тепло, в результате чего температура воздуха достигает точки росы.

Явный тепловой поток = 60 (удельная теплоемкость воздуха в БТЕ / фунт ºF (0,24 при 72ºF) ) (плотность воздуха в фунтах / фут3) (расход воздуха в фут3 / мин) (| температура приточного воздуха - с учетом комнатная температура |)

Скрытый тепловой поток = 60 (скрытая теплота испарения воды в БТЕ / фунт (970 на уровне моря) ) (плотность воздуха в фунтах / фут3) (воздушный поток в фут3 / мин) (разница в соотношении влажности в фунт воды / фунт сухого воздуха)

По приведенным выше ссылкам можно найти инструменты, которые помогут рассчитать переменные для вашего предприятия.Различные географические регионы могут изменять значение некоторых переменных.

5. Содержание влаги

Влагосодержание (или коэффициент влажности) - это общий вес водяного пара на фунт сухого воздуха. Влагосодержание обычно измеряется в зернах на фунт (1 зерно = 0,000142857 фунтов) и представляет собой удельную влажность воздуха.

6. Относительная влажность

Относительная влажность (RH) - это процент водяного пара на фунт сухого воздуха относительно того, сколько воздуха может удерживать при текущей температуре.Чем горячее воздух, тем больше водяного пара он может удерживать. Поддержание относительной влажности от 30 до 65% является оптимальным для большинства помещений. Подробнее об относительной влажности и среде обитания.

7. Давление пара

Давление пара - это давление водяного пара в воздухе, которое измеряется в дюймах ртутного столба (в ртутном столбе).

8. Стандартная воздушная точка

Стандартная воздушная точка - это маркер на психрометрической диаграмме, который указывает измерение стандартного воздуха.Стандартный воздух обычно имеет температуру 70ºF, относительную влажность 54% и удельную влажность 60 г / фунт.

Использование психрометрической диаграммы

Вот пример, который я упомянул в начале этого поста, с использованием погодных условий штата Нью-Йорк. Средние сезонные значения температуры по сухому термометру и точки росы нанесены на график относительно «зоны комфорта». Зоны комфорта будут отличаться от объекта к объекту, но это дает общую зону с температурой от 68 до 82ºF с диапазоном относительной влажности от 30 до 65%.Построение средних значений за каждый месяц приведет к более точным решениям. Используйте https://weatherspark.com/, чтобы найти статистику погоды для вашего местоположения.

(щелкните диаграмму, чтобы развернуть)

Дополнительные полезные статьи из Q Ware .

Психрометрическая таблица: 7 минут BS (Строительная наука)

Эта диаграмма объясняет, как влага ведет себя в воздухе при повышении и понижении температуры: ливни, наводнения и ледники в полостях стен - отличные возможности.

Сегодня Джонатан Смегал присоединяется к выставке RDH Building Science Laboratories в Ватерлоо, Онтарио, чтобы прояснить некоторую путаницу, связанную с психрометрической диаграммой.

Что это:
Психрометрическая диаграмма

| sī · krə¦me · trik ′ chärt | п.

Психрометрия - это физика, которая имеет дело с процессом и свойствами влажного воздуха, сочетания водяного пара и сухого воздуха.

Это четырехсложное слово, описывающее, как влажность и температура влияют на окружающий нас воздух.Оказывается; это не абстрактное понятие, старик давным-давно нарисовал картину трехсторонних отношений.

В 1905 году Уиллис Кэрриер создал первую версию психрометрической диаграммы. Он сделал графическое представление, чтобы упростить процесс использования всех таблиц данных при проектировании систем HVAC.

Потому что все знают, что диаграммы веселее, чем таблицы - если вы не говорите о психрометрической диаграмме.

Как работает психрометрическая диаграмма

JS: Полная психрометрическая диаграмма может быть очень сложной и устрашающей из-за своей сложности и наличия нескольких осей данных.

Обычно упрощается, чтобы исключить линии, не являющиеся центральными по отношению к выражаемой точке.

JS: Вообще говоря, для наших целей мы часто можем упростить психрометрическую диаграмму до трех переменных.

Температура, влажность воздуха и относительная влажность.

JS: По оси абсцисс в нижней части диаграммы всегда отображается температура. Технически это называется температурой по сухому термометру, но это просто температура, которую вы читаете с помощью обычного датчика температуры или термометра.

По оси ординат в правой части графика всегда отображается влажность воздуха. Он может иметь разные единицы, в зависимости от того, что вам удобно, чаще всего в паскалях, килопаскалей или граммах воды на килограмм сухого воздуха.

Иногда это выражается в виде частиц влаги на фунт воздуха, что кажется даже менее интуитивным, чем другие варианты.

JS: Далее у нас есть изогнутые линии графика, которые представляют относительную влажность.Самая левая изогнутая линия определяет край графика и представляет собой линию 100% относительной влажности.

Почему психрометрическая диаграмма важна для профессионалов строительства

Эта линия 100% относительной влажности также является линией точки росы, потому что при относительной влажности 100% водяной пар становится жидким. Вот где полезность диаграммы вступает в игру для профессионалов строительства.

Позволяет сразу увидеть условия конденсации воды и, следовательно, вероятность проблем с влажностью в разное время года или в разных частях страны.

JS: Вероятно, наиболее распространенное использование стола в строительной индустрии - это определение точки росы внутреннего воздуха или температуры, которая требуется на поверхности для конденсации.

Например, чтобы использовать психрометрическую диаграмму, предположим, что я нахожусь в своем доме в холодном климате и хочу знать, насколько холодными должны быть окна, чтобы в результате образовался конденсат.

С помощью портативного глюкометра я могу легко измерить температуру и относительную влажность в моем доме, которая составляет 20 градусов Цельсия и 40% относительной влажности.

С этой точки вы можете определить температуру, при которой пар будет конденсироваться в жидкость. Или насколько холодными должны быть ваши окна, прежде чем они начнут гнить.


JS: Итак, из точки, которую я нашел на графике, я двигаюсь по горизонтальной линии влево на графике

Пересечение всех остальных кривых относительной влажности…

Пока не дойду до линии 100% относительной влажности.

Вернувшись к оси X из точки 100% относительной влажности, вы получите температуру.

JS: Судя по графику, это примерно 6 или 7 градусов Цельсия. Теперь, если бы относительная влажность в моем помещении была ниже в результате вентиляции, и я проделал бы то же самое упражнение для относительной влажности примерно 30%, я бы обнаружил, что температура конденсации была бы ближе к 2 градусам Цельсия.

Это очень математически объясняет, почему в более холодном климате лучше иметь более низкую внутреннюю относительную влажность, потому что там меньше шансов на образование конденсата.

Дело в том, что обшивка кровли и стен зимой в холодном климате будет холоднее, чем точка росы.Когда влажный воздух попадает в полость крыши и стен, он может конденсироваться с образованием жидкости, инея или льда, в зависимости от того, насколько там холодно.

JS: Это причина того, что контроль воздуха так важен в холодном климате.

Потому что влага движется потоками воздуха.

JS: Итак, в холодном климате мы знаем, что обшивка в большинстве стеновых систем примерно соответствует температуре наружного воздуха.

Потому что обшивка снаружи.

JS: Если мы посмотрим на психологическую диаграмму и знаем, что температура наружного воздуха находится в диапазоне от -5 до -10 C, или около 20 F, мы знаем, что это будет температура оболочки.

Теперь, если у нас есть внутренние условия - даже рекомендуемые внутренние условия - 20 градусов Цельсия и 30% относительной влажности, мы знаем, что этот воздух, когда он перемещается влево, поперек графика, достигнет линии 100% относительной влажности, прежде чем достигнет Обшивка -5 или -10 градусов.

Где-то внутри ваших стен будет дождь.

JS: Итак, в этот момент, когда линия соответствует линии 100% относительной влажности, около 3 ° C, начнется конденсация воды. И он будет продолжать конденсироваться до тех пор, пока внутренний воздух не достигнет температуры оболочки.

И такой дождь вызывает наводнения. Или ледники, которые становятся наводнениями, приходят весной.

JS: и это в конечном итоге вызовет повреждение оболочки влагой.

В жарком и влажном климате наука та же, но влажность мигрирует извне внутрь, потому что, если у вас есть кондиционер, внутри холоднее и суше, чем снаружи.

JS: Например, допустим, у нас температура воздуха на улице 35 градусов Цельсия и примерно 70% относительной влажности.

68 градусов F

JS: Он начнет конденсироваться, примерно при 27 градусах Цельсия.

80 градусов F

JS: Таким образом, он не может достичь внутренней температуры без конденсации большей части влаги, прежде чем она попадет туда.

Еще одна ситуация, когда "Making It Rain" - не лучший вариант.
Опять же, если вы можете остановить движение воздуха, вы можете остановить дождь.

И ни дождя, ни боли.

JS: Дополнительным решением некоторых из этих проблем является вентиляция или создание избыточного давления в корпусах.

Герметизация секций здания более распространена в коммерческом и промышленном строительстве, чем в жилом, поскольку механические системы в домах имеют тенденцию к сбросу давления (читай вытяжные вентиляторы), в то время как в коммерческих и промышленных зданиях есть системы, способные создавать избыточное давление.

Тем не менее, небольшое повышение давления в домах в жарком и влажном климате и небольшое отрицательное давление в домах в холодном климате могут добавить к вашему поясу строительной науки слой подтяжек.

Итак, есть еще один информационный инструмент, который стоит использовать. Потому что вам платят за то, что вы делаете и что знаете.

Теперь вы это знаете, поэтому сделайте следующее: подпишитесь на этот подкаст через iTunes, SoundCloud и Google, и, пока вы там, дайте нам пятизвездочную оценку и положительный отзыв; это помогает нам выделиться в алгоритмах.

—7 минут BS - продукт SGC Horizon Media Network.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *