По определению скорости движения воздуха в помещениях с помощью кататермометра

УЧЕБНАЯ ИНСТРУКЦИЯ

Оценка скорости и силы ветра по шкале Бофорта в баллах

Балл	Штифт флюгера	Скорость движения воздуха, м/с	Сила ветра	Визуальная оценка
		0,0-0,5	Штиль (безветрие)	Дым поднимается вертикально, листья неподвижные.
	0-1	0,6-1,7	Тихий	Движения флюгера незаметны.
	1-2	1,8-3,3	Легкий	Дуновения ветра ощущается лицом; листья шевелятся.
	2 и 2-3	3,4-5,2	Слабый	Листья и тонкие ветки шевелятся.
	3 и 3-4	5,3-7,4	Умеренный	Тонкие ветки шевелятся, поднимается пыль.
	4 и 4-5	7,5-9,6	Свежий	Шатаются тонкие стволы деревьев.
	5 и 5-6	9,7-12,4	Сильный	Шатаются толстые стволы деревьев.
		12,5-15,2	Крепкий	Шатаются стволы деревьев, гнутся большие ветки, против ветра ощущается сопротивление.
	6-7	15,3-18,2	Очень крепкий	Ветер ломает тонкие ветки, затрудняет движение.
		18,3-21,5	Шторм	Ветер приносит большие разрушения.
		21,6-25,1	Сильный шторм	Ветер приносит большие разрушения.
		25,2-29,0	Очень сильный шторм	Ветер приносит большие разрушения.
		29,0 и больше	Ураган	Ветер приносит большие разрушения.

Кататермометр позволяет определять очень слабое движение воздуха в пределах от 0,1 до 1,5 м/с. Прибор представляет собой спиртовой термометр с цилиндрическим или шаровым резервуаром. Шкала цилиндрического кататермометра градуирована в пределах от 35 до 38^○С, шарового - от 33 до 40^○С (рис. 7.3.).

Рис. 7.3. Кататермометр

(а - цилиндрический (Хилла); б - шаровой)

Принцип работы кататермометра заключается в том, что предварительно нагретый, он теряет тепло не только под действием температуры воздуха и радиационной температуры, но и под действием движения воздуха, пропорционально его скорости.

Кататермометр предназначен для определения охлаждающей способности воздуха, на основании которой и рассчитывается скорость движения воздуха. Зная эту величину охлаждение кататермометра и температуру окружающего воздуха, по эмпирическим формулам и по таблицам можно определить скорость движения воздуха.

Ход работы: шаровой кататермометр погружают в сосуд с горячей водой при температуре последней 65-70°С до тех пор, пока окрашенный спирт не заполнит на 1/2-1/3 объем верхнего резервуара. После этого кататермометр насухо вытирают и подвешивают на штатив в центре помещения (или в другом месте, где необходимо определить скорость движения воздуха). При определении в открытой атмосфере кататермометр защищают от влияния лучевой энергии Солнца. Дальше с помощью секундомера определяют время в секундах, за который столбик опустился от Т₁ до Т₂. Интервалы охлаждения кататермометра можно брать от 40°С до 33°С, т.е. такой интервал, чтобы результат от деления суммы соответствовала 36,5°С.

Величину охлаждения цилиндрического кататермометра и шарового с интервалом 38-35^○С находят по формуле:

;

где: Н – охлаждающая способность воздуха в ;

F – фактор кататермометра – постоянная величина, нанесенная на тыльной стороне шкалы, которая показывает количество тепла, теряемого с 1см² поверхности прибора за время его охлаждения с 38°С до 35°С и равна более 600 (у шарового кататермометра старых выпусков – при охлаждении на 1°С и находится в пределах 200 – 250 );

а – продолжительность охлаждения кататермометра с 38°С до 35°С, в секундах.

При использовании шарового кататермометра старого выпуска (у которого фактор градуирован на 1°С» 200 – 250 мкал/см²) величину охлаждения находят по формуле:

Н = ,

где: Т₁-Т₂ – разность температур выбранного интервала в градусах Цельсия;

а - время охлаждения прибора, в секундах.

Для определения скоростей движения воздуха меньше 1 м/с применяют формулу:

,

а для определения скоростей больше 1 м/с - формулу:

,

где: V - скорость движения воздуха (м/с);

H - охлаждающая способность воздуха ;

Q - разность между средней температурой кататермометра 36,5°С и температурой окружающей среды;

0,20 и 0,40 - эмпирические коэффициенты;

0,13 и 0,47 - эмпирические коэффициенты.

Скорость движения воздуха при работе с кататермометром может быть определена не только путем расчета по формулам но и с помощью таблиц для шарового кататермометра (табл. 2), после предварительного расчета , таблица 3.

Таблица 2

Таблица для определения скорости движения воздуха по шаровому кататермометру

H/Q	V, м/с	H/Q	V, м/с	H/Q	V, м/с
0,33	0,046	0,50	0,44	0,67	1,27
0,34	0,062	0,51	0,48	0,68	1,31
0,35	0,077	0,52	0,52	0,69	1,35
0,36	0,09	0,53	0,57	0,70	1,39
0,37	0,11	0,54	0,62	0,71	1,43
0,38	0,12	0,55		0,72	1,48
0,39	0,14	0,56	0,73	0,73	1,52
0,40	0,16	0,57	0,80	0,74	1,57
0,41	0,18	0,58	0,88	0,75	1,60
0,42	0,20	0,59	0,97	0,76	1,65
0,43	0,22	0,60	1,00	0,77	1,70
0,44	0,25	0,61	1,03	0,78	1,75
0,45	0,27	0,62	1,07	0,79	1,79
0,46	0,30	0,63	1,11	0,80	1,84
0,47	0,33	0,64	1,15	0,81	1,89
0,48	0,36	0,65	1,19	0,82	1,94
0,49	0,40	0,66	1,22	0,83	1,98
				0,84	2,03

Таблица 3

Расчет к формуле для определения скорости движения воздуха меньше 1 м/с с учетом поправок на температуру

Н/Q	Скорость (м/с) при температуре, °С
	12,5		17,5		22,5
0,27	-	-	-	-	0,044	0,047	0,051	0,059
0,28	-	-	-	0,049	0,051	0,061	0,070	0,074
0,29	0,041	0,050	0,051	0,060	0,067	0,076	0,085	0,089
0,30	0,051	0,060	0,065	0,073	0,082	0,091	0,101	0,104
0,31	0,061	0,070	0,079	0,088	0,098	0,107	0,116	0,119
0,32	0,076	0,085	0,094	0,104	0,113	0,124	0,136	0,140
0,33	0,091	0,101	0,110	0,119	0,128	0,140	0,153	0,159
0,34	0,107	0,115	0,129	0,139	0,148	0,160	0,174	0,179
0,35	0,127	0,136	0,145	0,154	0,167	0,180	0,196	0,203
0,36	0,142	0,151	0,165	0,19	0,192	0,206	0,220	0,225
0,37	0,163	0,172	0,185	0,198	0,212	0,226	0,266	0,245
0,38	0,183	0,197	0,210	0,222	0,239	0,249	0,240	0,273
0,39	0,208	0,222	0,232	0,244	0,257	0,274	0,266	0,301
0,40	0,229	0,242	0,256	0,269	0,287	0,305	0,293	0,330
0,41	0,254	0,267	0,282	0,299	0,314	0,330	0,323	0,364
0,42	0,280	0,293	0,311	0,325	0,343	0,361	0,349	0,386
0,43	0,310	0,324	0,342	0,356	0,373	0,392	0,379	0,417
0,44	0,340	0,354	0,368	0,385	0,401	0,417	0,410	0,449
0,45	0,366	0,381	0,398	0,412	0,429	0,449	0,445	0,478
0,46	0,396	0,415	0,429	0,446	0,465	0,483	0,471	0,508
0,47	0,427	0,445	0,464	0,482	0,500	0,518	0,501	0,544
0,48	0,468	0,480	0,499	0,513	0,531	0,551	0,537	0,579
0,49	0,503	0,516	0,535	0,556	0,571	0,590	0,572	0,615
0,50	0,539	0,557	0,571	0,589	0,604	0,622	0,608	0,651
0,51	0,574	0,593	0,607	0,628	0,648	0,666	0,640	0,691
0,52	0,615	0,633	0,644	0,665	0,683	0,701	0,684	0,727
0,53	0,656	0,674	0,688	0,705	0,724	0,742	0,720	0,768
0,54	0,696	0,715	0,729	0,746	0,764	0,783	0,760	0,808
0,55	0,737	0,755	0,770	0,790	0,827	0,827	0,801	0,851
0,56	0,788	0,801	0,815	0,833	0,851	0,867	0,844	0,894
0,57	0,834	0,852	0,867	0,882	0,898	0,915	0,933	0,940
0,58	0,879	0,898	0,912	0,929	0,941	0,959	0,972	0,977
0,59	0,930	0,943	0,957	0,971	0,985	1,001	1,018	1,023
0,60	0,981	0,994	1,008	1,022	1,033	1,044	1,056	1,060

Все результаты измерений и этапов расчета заносят в протокол, после чего дают гигиенический вывод. При этом руководствуются тем, что скорость движения воздуха в помещениях, в зависимости от их назначения, должна находиться в пределах указанных в СНиП 2.04.05-86

Таблица 4.

Дата добавления: 2014-12-08