Результати вимірювання температури повітря
Питання для обговорення
1. Що розуміють під терміном мікроклімат?
2. Який вплив на тварин надає низька температура повітря?
3. Механізм терморегуляції і способи тепловіддачі сільськогосподарських тварин, яка при цьому роль температури середовища. Хімічна і фізична терморегуляція.
4. Що таке термонейтральной зона або зона теплового байдужості?
5. Які температурні показники зони теплової комфортності (термонейтральной зони) для дійних корів, телят-профилакторного віку?
6. У чому полягає сутність загартовування організму тварин і його гігієнічне значення?
7. Якими шляхами можлива підтримка температури внутрішнього повітря тваринницьких приміщень в нормованих межах?
8. Яка повинна бути гранично допустима різниця між температурою внутрішнього повітря в тваринницьких приміщеннях і температурою внутрішніх поверхонь підлог, стін, стель?
9. Економічне значення оптимізації температурних режимів тваринницьких приміщень.
10. Які прилади використовуються для визначення температури повітря в тваринницьких приміщеннях?
11. Пристрій і робота приладів для визначення температури повітря.
12. Якими приладами вимірюють атмосферний тиск?
13. Як працює ртутний сифонний барометр і барометр-анероїд?
14. З якою метою вимірюють атмосферний тиск?
15. Які одиниці вимірювання використовують для визначення атмосферного тиску?
16. Одиниці виміру температури повітря.
Лабораторна робота № 2
ТЕМА: «КОНТРОЛЬ ВОЛОГОСТІ ПОВІТРЯ. МЕТОДИКА
ОБЧИСЛЕННЯ ГІГРОМЕТРІЧЕСКІХ ВЕЛИЧИН. ВИЗНАЧЕННЯ ШВИДКОСТІ РУХУ ПОВІТРЯ »
Мета: ізучітьустройство і правила роботи з приладами для контролю вологості і швидкості руху повітря в приміщеннях для тварин.
2. Хід визначення та обчислення результатів.
3. Обчислення відносної вологості (R) і дефіциту насичення (ДФ).
4. Прилади для визначення відносної вологості (волосяні гігрометри і гігрографи).
5. Правила роботи з гігрометрами.
6. кататермометра. Правила проведення вимірювань.
7. Анемометри. Правила проведення вимірювань, обчислення результатів.
Вивчіть визначення наступних термінів і призначення приладів: абсолютна вологість, максимальна вологість, відносна вологість, дефіцит насичення (вологий дефіцит), точка роси, психрометр, Психрометричний таблиця, гігрометр, Гігрограф, анемометр, аретир, вітроприймача, кататермометр, фактор кататермометра, величина охолодження ( катаіндекс).
Вологість повітря характеризується наступними гігрометріческімі (вологісними) величинами:
Максимальна вологість - граничне насичення повітря водяними парами, виражене в грамах в 1 м 3 або пружність водяної пари, в мм рт. ст. при повному насиченні повітря водяними парами в даний момент і при даній і температурі. Для кожної температури максимальна вологість є величина постійна.
Відносна вологість - ступінь насиченості повітря водяними парами, визначається відношенням абсолютної до максимальної вологості і виражається у відсотках:
R = А / Е × 100%, де: R - відносна вологість; А - абсолютна вологість; Е - максимальна вологість.
Вологість повітря в приміщеннях нормується за станом відносної вологості.
Дефіцит насичення (вологий дефіцит) - різниця між максимальною і абсолютною вологістю, виражена в грамах, в 1 м 3 повітря в даний момент і доданої температурі.
де Д- дефіцит насичення; Е-максимальна вологість; А- абсолютна вологість. Дефіцит насичення показує наскільки абсолютна вологість близька до максимальної. Чим більше дефіцит насичення, тим сухіше повітря і навпаки. Дефіцит насичення в приміщеннях для тварин коливається л від 0,2 до 7,2 г / м 3.
Точка роси - температура, при якій настає повне насичення парами води певної кількості повітря з переходом з газоподібного стану в крапельно-рідкий стан (роси). Вона вказує на наближення абсолютної вологості до максимальної. Конденсація вологи на огорожах свідчить про їх недостатню теплоізоляції, про необхідність зниження вологості повітря в приміщенні.
Показання термометрів записують через 10-15 хвилин з моменту установки приладу в місці дослідження.
Використовуючи статичний психрометр, знаходять абсолютну, відносну вологість і інші гігрометріческіе показники.
Абсолютну вологість за формулою Реньо:
А = Е - а × (t1 -t2) × В де. А - абсолютна вологість, що виражається напругою парів мм рт. ст .; Е - максимальна пружність водяної пари при температурі вологого термометра; а - психрометрический коефіцієнт, що залежить від швидкості руху повітря; t1-температура в момент відліку, який показується сухим термометром; t2 - температура, яке показується вологим термометром, ° С; В - барометричний тиск при спостереженні, мм. рт. ст.
Психрометричний коефіцієнт дорівнює: 0,00130 при 0,13 м / сек; 0,00120 - 0,16 м / сек; 0,00110 - 0,20 м / сек; 0,00100 - 0,30 м / сек; 0,00090 - 0,40 м / сек; 0,00080 - 0,80 м / сек; 0,00070 - 0,90 м / сек і 0,00069 - при 3 м / сек.
Знаючи абсолютну вологість, можна обчислити відносну вологість, користуючись формулою:
Відносну вологість можна обчислити безпосередньо по психрометричні таблиці.
Дефіцит насичення визначають по різниці між максимальною вологістю повітря і його абсолютної за формулою:
Точку роси визначають по таблиці максимальної вологості (пружності) водяної пари.
Приклад: При дослідженні вологості повітря в свинарнику для дорощування поросят «сухий» термометр показує 12,5 0 С, «вологий» - 11,2 0 С. Атмосферний тиск 755 мм рт. ст. Максимальна вологість при температурі «вологого» термометра - 9,92 г / м 3. Психрометричний коефіцієнт дорівнює 0,0011.
Підставляємо всі значення в формулу, обчислюємо абсолютну вологість (А).
Знаючи абсолютну вологість, обчислюємо відносну вологість.
У нашому прикладі Е при температурі «сухого» термометра дорівнює 10,8 г / м 3.
Відносну вологість можна визначити і по психрометричні таблиці. З цією метою знаходять шукану вологість в точці перетину лінії, що йде горизонтально від показання «вологого» термометра (11 0) см лінією, проведеної вертикально від показання різниці між «сухим» і «вологим» термометрами.
Дефіцит насичення дорівнює:
Точку роси визначаємо по таблиці максимальної пружності водяної пари. У нашому прикладі абсолютна вологість дорівнює 8,84 г / м 3. Знаходять в таблиці температуру, при якій зазначена абсолютна вологість повністю насичує повітря, тобто стаємаксимальною (9,5 0). При зниженні температури повітря в свинарнику нижче 9,5 0 сконденсовану вологу у вигляді роси на холодних поверхнях стін, перекриттів і т.д. Температура 9,5 0 і буде точкою роси.
Завдання 2. Визначення вологості воздухааспіраціонним психрометром Ассмана. Прилад складається з двох ртутних термометрів, закріплених в спеціальній оправі, який має заводний механічний вентилятор, що забезпечує всмоктування повітря біля резервуарів термометра з певною швидкістю - 4 м / сек.
Резервуари термометра поміщені в подвійну трубу, для захисту їх від теплової радіації і теплопровідності, металевої або пластмасової оправи. Резервуар одного з термометрів обертається батистом в один шар. Перед початком дослідження батист змочують дистильованою водою за допомогою гумової груші з піпеткою. Потім заводять пружину вентилятора і підвішують прилад в місці дослідження. Показання з термометрів знімають через 5 хвилин роботи вентилятора влітку, а взимку через 15 хвилин. Обчислення абсолютної вологості здійснюється за формулою Шпрунга:
де А - абсолютна вологість, мм. рт. ст .;
Е - максимальна напруга водяної пари при температурі вологого термометра;
0,5 - постійний психрометрический коефіцієнт;
Т1-температура в момент відліку, який показується сухим термометром;
Т2 - температура, яке показується вологим термометром, ° С;
В - атмосферний тиск в момент спостереження;
755 - середнє атмосферний тиск.
Розрахунки відносної вологості повітря, дефіциту насичення і точки роси проводять так само, як і по статичного психрометри.
Приклад. При дослідженні вологості повітря в телятнику »сухий» термометр показує 15 0 С, «вологий» - 10 0 С, барометричний тиск 754 мм рт. ст. У таблиці максимальної пружності водяної пари знаходять Е, яка при 10 0 С дорівнює 9,21 г / м 3. Підставивши ці дані в формулу, розраховуємо абсолютну вологість за вищенаведеною формулою:
Відносна вологість повітря в телятнику в даному випадку дорівнює:
Дефіцит насичення становить:
Точка роси (таблиця максимальної пружності водяної пари) дорівнює 5,4 0.
Користуючись аспіраційних психрометром, відносну вологість можна визначити без попередніх обчислень за графіком, що додається в інструкції по експлуатації приладу або за спеціальною таблицею.
Малюнок 7. Психрометр динамічний, аспіраційний (Ассмана)
Завдання 3.Устройствогігрометров. Власний гигрометр дозволяє вимірювати відносну вологість повітря в межах 30-100%. Прилад складається з металевої рамки, в якій натягнуто знежирений довгий волосся. Верхній кінець волоса закріплений на платівці рамки нерухомо, а нижній перекинутий через блок. На нижньому кінці волоса за блоком укріплений вантаж в 3 г для натягу, до осі блоку прикріплена легка тонка стрілка, верхній її кінець пересувається за шкалою. Довжина волоса змінюється в залежності від вологості повітря: він коротшає в сухому і подовжується у вологому повітрі. Ці зміни довжини передаються стрілці, яка показує за шкалою відносну вологість повітря у відсотках.
Малюнок 8. Гигрометр МВ-18
Завдання 4.Устройствогігрографов типу М-21Ас, М-21Ан (з добовим або тижневим заводом). Гігрографи застосовують для постійного спостереження за змінами вологості повітря. Гігрограф - самописний прилад, він діє за тим же принципом, що і гігрометр, вимірювальним елементом є пучок знежирених волосся, розташованих в спеціальній рамі за межами футляра приладу. Зміни довжини пучка волосся, викликане зміною відносної вологості повітря, передається системі важелів з прикріпленим до них пером, яке пише криву вологості на барабані, що обертається. При збільшенні вологості повітря пучок подовжується і стрілка з пером піднімається, а при зменшенні опускається. Обертання барабана з одягненою на нього стрічкою здійснюється годинниковим механізмом, який поміщається всередині барабана і заводиться спеціальним ключем.
Диаграммная стрічка розділена горизонтальними лініями з ціною поділки 2% відносної вологості повітря і вертикальними дугоподібними лініями з ціною поділки відповідної 15 хвилинам часу обороту барабана для добового і 2 годинах для тижневого гігрографів.
Гігрограф не є абсолютно точним приладом і тому правильність записи на стрічці періодично (1 раз за 3 доби) контролюють за допомогою аспіраційного психрометра. Перед установкою приладу в робоче положення попередньо знаходять відносну вологість повітря, а потім встановлюють перо гігрографів регулювальним гвинтом.
Малюнок 9. Гігрограф типу М-21