Прилади та обладнання

    Для дослідження параметрів мікроклімату використовуються наступні прилади: термометри, психрометри, анемометри, барометри.

    Температуру повітря у виробничому приміщенні вимірюють звичайними ртутними або спиртовими термометрами, термометрами опору, термопарами, термоанемометрами. Для приміщень, де спостерігаються теплові випромінювання, температуру визначають подвійним термометром, який складається із двох термометрів відповідно із зачерненим та посрібленим резервуарами. У цьому випадку дійсна температура визначатиметься формулою:

      (4.1)

де k- постійна приладу, що наводиться у паспорті або інструкції до приладу,

,., - значення температур відповідно повітря, посрібленого та почорнілого термометра, ° С.

    Для знаходження відносної вологості повітря у межах температур від 0 до 60 °С використовують стаціонарний психрометр, що складається із сухого та вологого термометрів.

Сухий термометр показує температуру повітря t, а вологий – власну температуру t в..m. («температуру вологого термометра»), що залежить від інтенсивності випаровування з поверхні резервуара термометра. Резервуар із ртуттю або спиртом вологого термометра обв'язують тонкою тканиною, в кінці якої міститься у відкритій частині мензурки з водою. Випаровування води з поверхні резервуара термометра приводить до поглинання тепла внаслідок чого значення вологого термометра нижчі ніж сухого. На підставі різниці цих показів (сухого та вологого термометрів) за таблицею, яка розташована на корпусі психрометра, знаходять відносну вологість повітря.

Відносну вологість можна визначати за допомогою аспіраційного психрометра, що складається із двох ртутних термометрів, закріплених в металевому кожусі та розміщених у металевих трубках, з'єднаних загальним повітропроводом із вентилятором. Через трубку з постійною швидкістю під дією вентилятора надходить повітря, що досліджується. Завдяки просмоктуванню повітря забезпечується постійне значення психрометричного коефіцієнта та виключається вплив теплового випромінювання. Дослідження можна проводити через 4...5 хвилин (взимку через 2...5 хвилини) після запуску вентилятора.

Абсолютна вологість визначається за різницею показань сухого і вологого термометрів згідно з психрометричною формулою:

(4.2),

де А-психрометрична стала (при t_в.т. від 10⁰С до 30⁰С можна вважати, що

А ≤ 0,00064 (⁰С)^-1);

α – поправковий коефіцієнт (визначається градуюванням конкретного психрометра; у випадку ідеального функціонування α=1);

Р – атмосферний тиск в мм. рт. ст., визначають за показниками барометра;

Р_тах – тиск насиченої пари при температурі води, що випаровується – температурі мокрого термометра в мм. рт. ст.

Тиск насиченої пари води (Па) при температурах від 0 до 100 0с через 1 0с

Таблиця 4.5

^0С	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	611.213	657.069	705.949	758.023	813.467	872.469	935.223	1001.93	1072.80	1148.06
10	1227.94	1312.67	1402.51	1497.72	1598.56	1705.32	1818.29	1937.78	2064.09	2197.57
20	2338.54	2487.37	2644.42	2810.06	2984.70	3168.74	3362.60	3566.71	3781.54	4007.54
30	4245.20	4495.02	4757.52	5033.22	5322.67	5626. 45	5945.13	6279.33	6629.65	6996.75
40	7381.27	7783.91	8205.36	8646.33	9107.57	9589.84	10093.92	10620.62	11170.76	11745.19
50	12344.78	12970.42	13623.04	14303.57	15012.98	15752.26	16522.43	17324.51	18159.59	19028.74
60	19933.09	20873.78	21851.98	22868.89	23925.72	25023.74	26164.21	27348.46	28577.81	29853.63
70	31177.32	32550.29	33974.01	35449.95	36979.63	38564.59	40206.41	41906.69	43667.08	45489.23
80	47374.85	49325.67	51343.45	53430.00	55587.13	57816.73	60120.67	62500.89	64959.35	67498.06
90	70119.03	72824.33	75616.07	78496.38	81467.42	84531.40	87690.56	90947.17	94303.54	97762.02
100	101324.9

Примітка. В таблиці 4.5. по вертикалі – десятки температури, по горизонталі – одиниці температури, на перетині – значення тиску в Па (табл. 4.5.). Для визначення тиску насиченої пари у мм. рт. ст. може бути використано зв’язок між мм. р. ст. і Па : 1 мм.рт.ст. =133.322 Па.

Наприклад, при t _в..m. =6 °С

Класичне значення поняття абсолютна вологість - це кількість водяної пари в повітрі, виражена для зручності в грамах на кубічний метр (г/м3), або це густина ненасиченої пари. Через густину пари можна знаходити й відносну вологість, адже тиск пари пропорційний її густині, або відносна вологість дорівнює:

(4.3.)

де - відповідно густина ненасиченої пари (абсолютна вологість); 0 - густина насиченої водяної пари.

Відносна вологість може бути розрахована за формулою (4.4.) з використанням таблиці 4.5.

Часто відносну вологість подають у відсотках:

(4.4.)

    Атмосферне повітря є сумішшю різних газів (N2 = 78 %, O2 = 21 %, інертні гази, водяна пара). Тиск, який чинила б водяна пара, коли б не було інших газів, називають парціальним тиском водяної пари. Парціальний тиск пари ще називають пружністю. За парціальним тиском водяної пари не можна судити про те, наскільки водяна пара в цих умовах близька до насиченої. Тому ввели величину, яка показує наскільки водяна пара за певної температури близька до насичення - відносну вологість повітря.

Відносна вологість може бути визначена без розрахунку – з використанням психрометричної таблиці відносної вологості повітря у % за табл. 4.6.

Значення відносної вологісті за табл. 4.6 визначають значенням, що знаходять на перетині стовпчика, що відповідає різниці значень температур сухого й вологого термометрів, і рядочка, що відповідає значенню температурі сухого термометра.

У таблицю внести розрахункове значення відносної вологості, отримане за формулою (4.4.) у чисельнику, у знаменнику – отримане за таблицею 4.6.(контрольне).