Изучение распределения температуры и влажности в помещении

Цели работы: изучить изменение температуры и влажности в по­мещении. Определить температуру «точки росы».

Приборы и принадлежности:

1. Психрометр Ассмана МВ-4М.

2. Секундомер.

3. Гигрометр волосяной.

Теоретическая часть

Основными характеристиками микроклимата в помещении являются темпе­ратура и влажность внутреннего воздуха. Эти параметры тесно свя­заны между собой, и изменение одного из них неизбежно влечет за собой изменение другого.

Воздух помещений всегда содержит некоторое количество влаги в виде водяного пара, что и обуславливает его влажность. Количество влаги в граммах, содержащееся в 1 м³ воздуха, выражает его абсолютную влаж­ность и обозначается f, г/м³, т.е. абсолютная влажность воздуха дает непо­средственное представление о количестве влаги, со­держащейся в 1 м³ воз­духа.

В теплотехнических расчетах удобнее пользоваться ве­личиной пар­ци­ального давления водяного пара, обычно называ­емого упруго­стью во­дя­ного пара e, Па.

Атмосферный воздух представляет собой смесь различ­ных га­зов и во­дяного пара. Давление, которое производил бы водяной пар, если бы все ос­тальные газы отсутствовали, называют парциальным давлением, или упруго­стью водяного пара.

Пересчет значений упругости водяного пара, содержащегося в воз­духе на его абсолютную влажность, проводится по формуле

(1)

где t – температура воздуха, ⁰С.

При данной температуре и барометрическом давлении упругость во­дяного пара имеет предельное значение, называемое давлением насыщен­ного пара, или максимальной упругостью водяного пара Е, Па.

Максимальная упругость соответствует максимально возможному насыще­нию воздуха водяным паром F_max, г/м³. Чем выше температура воз­духа, тем больше предельное количество влаги может содержаться в нем и, следовательно, тем больше будет максимальная упругость водяного пара E.

Абсолютная влажность, так же как и упругость водяного пара, не дает пол­ного представления о степени насыщения влагой воздуха. С этой целью вводится понятие относительной влажности воздуха , %:

(2)

где  – процентное отношение действительной упругости водяного пара в воздухе е к его максимальной упругости Е.

Относительная влажность и температура воздуха тесно свя­заны ме­жду собой. Если воздух данной влажности повы­сит свою темпе­ратуру, то его относительная влажность понизится, так как величина упруго­сти водя­ного пара e останется без изменения, а значение максимальной упру­гости E увеличится с повышением температуры. Наоборот, при ох­лаж­дении воздуха по мере понижения его температуры  будет увели­чи­ваться вслед­ствие уменьшения E. При некоторой температуре, когда Е станет равно е, воздух достигнет полного насыщения водяным паром, т.е.  = 100 %. Эта температура носит название «точки росы» и обозначается  ^р.

Таким образом, «точка росы» есть температура, при которой насту­пает полное насыщение воздуха водяным паром. При дальнейшем по­ни­жении температуры воздуха ниже «точки росы» начнется конденсация влаги, т.е. превращение пара в капельно-жидкое состояние. Такое явление наблюдается в природе в виде образования туманов около рек, в низинах в летнее время, когда с заходом солнца воздух охлаждается, его относитель­ная влажность повышается, температура падает ниже «точки росы».

Распределение температуры и относительной влажности по объе­му помещения имеет большое санитарно-гигиенического значение. Наилуч­шими для пребывания человека являются помещения, в которых гра­ди­ент (изменение) температуры и влажности как в гори­зонтальном, так и в вертикальном направлении ничтожно мал:

Таковы, например, помещения с панельным отоплением, размещенным в перекрытиях, и обогреваемыми полами. В зависимости от сочетания тем­пе­ратуры и относительной влажности определяется влажностный режим по­мещений: сухой, нормальный, влажный или мокрый (табл. 1 СНиП II-3-79^ 1).