Вимірювання параметрів вологого повітря

Abstract

Атмосферне повітря, що складається з кисню, азоту, вуглекислого газу і невеликої кількості інертних разів (apгoн, неон, гелій, ксенон і криптон), завжди містить деяку кількість водяної пари. Механічна суміш cyxoгo повітря з водяною парою називається вологим повітрям, або повітряно-паровою сумішшю. Визначати параметри вологого повітря необхідно при проектуванні та експлуатації багатьох теплотехнічних процесів та установок. Підтримка постійної вологості є обов’язковою умовою для ткацького, кондитерського, фармацевтичного виробництва, електронної промисловості, виробництва високоточної оптики, для музеїв та бібліотек. Знання параметрів вологого повітря потрібне при розрахунках систем вентиляції та кондиціонування повітря, процесів горіння палива і, особливо, при розрахунку процесів, що протікають у сушильних установках. Параметри повітря визначають комфортні умови для перебування людей в приміщеннях різного призначення. Кількість молекул пари в 1 кг сухого повітря і температура повітря за сухим термометром зумовлюють параметри повітря, а саме: температуру за мокрим термометром tм, температуру точки роси tр, вологовміст d, г/кг.с.п., ентальпію або тепловміст I, кДж/кг.с.п., відносну вологість φ, %, парціальний тиск водяної пари рп, Па. Для розрахунку і знаходження параметрів вологого повітря достатньо виміряти два його параметри, а за ними розраховуються інші параметри, причому для полегшення можна використовувати психрометричні таблиці або I–d діаграму. При психрометричному способі вимірювання експериментально визначається температура за сухим t i мокрим tм термометрами. Після цього за допомогою I–d діаграми або таблиць розраховуються інші параметри вологого повітря. Конденсаційний спосіб вимірювання засновано на виникненні явища провідності плівки води на поверхні кристала солі при конденсації на ній водяної пари з вологого повітря. Для цього датчик поступово охолоджується до температури точки роси tр, ºС, яка фіксується в цей момент. Другий параметр, який також вимірюється – це температура за сухим термометром t. Гігрометричний спосіб вимірювання заснований на вимірюванні відносної вологості повітря та температури за сухим термометром. Датчик – це гігроскопічний матеріал, який поглинає молекули води з повітря, і в залежності від цього змінюються параметри датчика. В механічних гігрометрах змінюється довжина капронової волосини; в електричних пристроях – опір, ємність, резонансна частота та інші електричні параметри гігроскопічного матеріалу. Мета роботи: Вивчити та практично засвоїти способи вимірювання параметрів волого повітря. Завдання роботи: Вивчити, здобути навички вимірювання та наступних розрахунків параметрів волого повітря при застосуванні різних приладів і методів. Розуміти особливості використання психрометричного, конденсаційного та гігрометричного способів вимірювання параметрів вологого повітря.