Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Перед началом опыта нужно убедиться, что вентили 5, 6, 8 – закрыты




Через бак 11 (рис. 2) при открытом вентиле 9 и 3 в котел 1 наливается вода. При этом уровень воды в котле контролируется по водомерному стеклу 4. После заполнения котла не менее чем не 2/3 его объема вентиль 9 закрывается, мерное стекло разобщается с полостью котла путем закрытия крана 3. Кран 8 открывается, чтобы внутренняя полость котла была соединена с атмосферой посредством трубопровода 7. Тем самым внутри котла устанавливается атмосферное давление В, определяемое по барометру.

После этого включается нагреватель 2. Вода в котле нагревается до температуры кипения при атмосферном давлении и закипает. Из трубо­провод 7 начинает выходить пар. Тогда вентиль 8 закрывают, чтобы внутренняя полость котла была соединена только с манометром 10. Непрерывный подвод тепла к воде вызывает испарение воды.

Внутри котла образуется смесь кипящей воды и насыщенного пара -влажный пар. Образующиеся влажный пар, не имея выхода из котла, по­вышает давление в нем, тем самым, повышая температуру кипения.

Измеряя с помощью термометра 12, помещенного в гильзу 13, и мано­метра 10 температуру и давление воды в котле в одни и те же моменты времени„получает зависимость между температурой кипения воды и ее давлением в виде таблицы и кривой в координатах ts - ps.

Результаты опыта заносятся в таблицу наблюдений 2.1.

В эту же таблицу заносятся значения ts табл, которые берутся из таблиц по вычисленным значениям Рабс (приложение 1).

Так как тепло к воде подводится непрерывно, а следовательно, не­прерывно растет и температуре в котле, то возможно отставание показания термометра от температуры воды. Во избежание ошибки при проведе­нии опыта делается следующее: в момент достижения нужного давления по манометру приоткрывают вентиль 8, удерживая давление постоянным в течение 2 - 3 мин. Затем берут отсчет по термометру. После этого вентиль 8 закрывают и продолжают опыт, поднимая давление в котле до следующего значения. Данные измерений заносятся в таблицу наб­людений. В опыте рекомендуется установить пять значений по маномет­ру; 0,2 кгс/см2; 0,4 кгс/см2; 0,6 кгс/см2, 0,8 кгс/см2; 1,0 кгс/см2 (I кгс/см2 = 0,098 МПа).

Внимание! При установке заданных давлений в котле, нужно помнить, что показания манометра умножаются на 10. (см. шкалу манометра).

 

Таблица наблюдений 2.1.

 

№ п/п ts эксп, оС Pизб , кгс/см2 Рабс = В + бар (1 бар=105 Па) В, бар (1 бар = 105 Па) ts табл, оС
           

Обработка результатов опыта:

Строится зависимость ts эксп = f (Ps) в координатах ts, Ps по опытным данным. Давление Ps=Pабс.

Строится поле погрешностей найденных величин. Максимально возможная погрешность при измерении температуры определяется шкалой термометра, при измерении давления - классом манометра. Класс манометра - возможная абсолютная ошибка при отсчетах по прибору в % от максимального давления, измеряемого прибором. Поле погрешностей строится, как показано на рисунке 3.

В этих же координатах наносится табличная зависимость ts табл= f (Ps), ts табл - берется из таблиц водяного пара (приложение 1).

При правильном проведении работы табличная зависимость должна лечь внутри поля погрешностей найденных величин.

 

 

 
 

 

 


Отчет по работе:

Отчет по работе должен включать следующие пункты:

 

1. Титульный лист.

2. Наименование и цель работы.

3. Схему опытной установки.

4. Таблицу наблюдений.

5. График зависимости ts эксп = f (Ps).

6. Расчеты максимально возможных погрешностей.

7. Выводы.

 


Лабораторная работа №3

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВОЗДУХА

 

Цель работы:

Закрепление знаний по разделу "Процессы идеальных газов".

 

Задание:

1. Определить связь между давлением Р и объемом V в изотермичес­ком процессе воздуха.

2. Определить из опыта работу процесса и сравнить полученное значение с теоретическим значением для изотермического процесса идеального газа.

 

Теоретические основы метода:

Процессы, протекающие при постоянной температуре рабочего тела, называются изотермическими процессами. Линия, изображающая изотермический процесс, называется изотермой. Условие совершения изотермического процесса Т = const или dT = 0.

Уравнение изотермического процесса в осях P, u может быть получено из уравнения состояния Pu=RT = const, т.к. T = const и R = const для данного газа, то получаем:

 

Pu = const. (17)

 

Уравнение изотермы (17) выражает закон Бойля-Мариотта, согласно которому: при постоянной температуре отношение объемов рабочего тела обратно пропорционально отношению давлений.

Графиком этого процесса в координатах P, u (рис. 4) будет равнобокая гипербола.

Изотермический процесс в опыте можно осуществить расширением (сжатием) газа, нахо­дящегося в замкнутом сосуде, с бесконечно малой скоростью.

Пусть начальное состояние газа в сосуде характеризуется давлением Р1 и объемом \/1. Незначительное изменение давления от Р1 до Р2 приводит к изменению объема на величину ΔV= V2 – V1 (рис. 4). Работа элементарного процесса 1-2 может быть рассчитана как:

 

Δ L = Рср· ΔV (18)

 

где Рср = 0,5(Р1 + Р2).

Из большого числа таких последовательных перемещений составляет­ся полный процесс. Работа, совершаемая газом в этом процессе, равна сумме работ отдельных элементарных процессов:

 

(19)

 

Работа изотермического процесса (1-n) может быть также рассчи­тана теоретически по формуле:

 

(20)

 

 

 
 

 


Описание опытной установки:

Схема опытной установки показана на рис. 5. Установка состоит из двух сообщающихся сосудов 3 и 4, заполненных трансформаторным маслом. При откачке воздуха компрессором 1 из сосуда 3 воздух в со­суде начинает расширяться, переталкивая масло из сосуда 4 в сосуд 3. При расширении воздуха между окружающей средой (стенками сосуда) и воздухом в сосуде 4 образуется небольшая разность температур Δt. К воздуху из окружающей среды подводится количество теплота Q, в результате чего процесс расширения воздуха происходит при постоян­ной температуре t = tокр.ср.

 

 


Проведение опыта:

1. Определить температуру окружающей среды.

2. Снять по барометру 2 значение начального давления воздуха в сосуде 4 и по шкале 5 начальную высоту h1, объема воздуха.

3. С помощью компрессора 1 при закрытом вентиле 7 изменить давление воздуха в сосуде 4 примерно на 2·103 Па и, выжидая ~ 1 мин, дать установиться температура. Измерить новые значения Р2 и h2

4. Вновь изменить давление на ~ 2·103 Па, выждать ~ 1 мин, изме­рить Р3 и h3 и т.д., пока давление в сосуде 4 не станет равным 80·103 Па. Значения намеренных величин Рi и hi занести в таблицу наблюдений 3.1.

5. Измерить температуру воздуха в помещении tокр.ср, 0С.

6. По окончании опыта открыть вентиль 7.


Таблица наблюдений 3.1.

№ опыта Рi, Па hi, м ΔVi, м3 Vi, м3 Рср, Па ΔLi, Дж Li, Дж Примечание
. .               F=0,023 м2 tокр.ср= …0C Lтеор= …Дж V1=... м3 L1-n =…Дж

 

Обработка результатов опыта:

1. Начальное значение объема воздуха V 1 в сосуде 4 вычисляется по уравнению:

 

V 1 = h1·F (21)

 

2. На каждом элементарном участке перемещения находится ΔVi:

 

ΔVi=(hi - hi-1)F (22)

 

3. И объем воздуха в конце участка перемещения:

 

Vi+1 = Vi +ΔVi (23)

Здесь F - площадь поперечного сечения сосуда 4 в м2.

4. По данным таблицы наблюдений 3.1. строят график P = f(V).

5. По формулам (18) и (19) определяют работу ΔLi на каждом участке и работу L всего процесса (1 n).

6. Полученное суммарное значение работы сравнивается с теоретически вычисленным по формуле (20) и на­ходится абсолютная и относительная погрешность этой величины.

Ре­зультата расчетов заносятся в таблицу наблюдений 3.1.

 

Отчет по работе:

Отчет по работе должен включать следующие пункты:

 

1. Титульный лист.

2. Наименование и цель работы.

3. Схему опытной установки.

4. Таблицу наблюдений.

5. Обработку результатов опыта.

6. Процесс изотермического расширения воздуха в р, \/ диаграмме.

7. Определение погрешности измерений.

8. Выводы.

Лабораторная работа № 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ АДИАБАТЫ ДЛЯ ВОЗДУХА

 

Цель работы:

Закрепление знаний по разделу курса "Термодинамические процессы идеальных газов", получение навыков экспериментального определения показателя адиабаты К.

 

Задание:

Определить из опыта показатель адиабаты К для воздуха.

Теоретические основы метода:

Определение показателя адиабаты производится из уравнения:

 

K=const (24)

 

где p – давление газа в сосу­де.

υ – удельный объем газа в сосуде.

Экспериментально определяя параметры p1, υ1 и p2, υ2 соответст­венно для начального и конечного состояния газа в адиабатном процес­се (рис. 6) и составляя уравнение процесса, получим:

 

(25)

 

Ввиду сложности экспериментального определения удельного объема газа в конце процесса адиабатного расширения 1-2 этот параметр из формулы (15) целесообразно исключить. С этой целью после адиабатного расширения воздуха осуществляется процесс 2-3 изохорного нагрева воздуха до температуры окружающей среды. Давление воздуха при этом уве­личивается от Р2 по Р3 Состояние воздухе в точке 3 характеризуется параметрами Р3 и υ3.

Температуры воздуха в точках 1 и 3 одинаковы, поэтому согласно закону Бойля-Мариотта в изотермическом процессе 3-1:

 

(26)

 

Учитывая, что для изохорного процесса υ3 = υ2 подставляя (26) в (25), окончательно подучим:

 

(27)

 

 

Описание установки:

Схема опытной установки показана на рис. 7. Установка состоит из стеклянного сосуда 1, компрессора 2, термометра 3 для замера темпе­ратуры в сосуде, U - образного манометра 4 для замера избыточного давления Ризб в сосуде и крана-зажима 5.

 

Проведение опыта:

1. Измеряются давление воздуха в сосуде Ризб 1 и барометрическое
давление В.

2. Полость сосуда разъединяется с атмосферой с помощью зажима 5.

3. Включается компрессор 2 и в сосуде поднимается давление.

4. При достижении в сосуде Ризб равного 600-650 мм вод.ст. (1 мм.вод.ст. = 9,81 Па) компрессор выключается.

5. Воздух, нагретый в сосуде, при нагнетании охлаждается до тем­пературы окружающего воздуха. Вследствие охлаждения давление воздуха в сосуде понижается. Окончание процесса охлаждения фиксируется по неизменным температуре и давлению воздуха в сосуде.

6. Измеряются давление воздуха в сосуде Ризб 2 и барометрическое
давление В.

7. Открывается кран 5. При этом начинается процесс адиабатного
расширения 1-2 воздуха в сосуде (см. рис. 6.). Процесс 1-2 изменения состояния воздуха в сосуде можно считать адиабатным, поскольку ввиду его кратковременности теплообменом воздуха с окружающей средой можно пренебречь.

8. При понижении давления воздуха до атмосферного зажим 5 быстро
перекрывается.

9. Обеспечивается процесс изохорного нагрева воздуха до темпера­туры окружающей среды. Давление воздуха поднимается и становится равным Ризб 3.

10. Измеряется давление воздуха в сосуде Ризб 3.

11. Опыт повторяется 3-4 раза.

12. Результаты замеров заносятся в таблицу наблюдений 4.1.

 

Таблица наблюдений 4.1.

Давление, мм вод.ст. K Примечания
Pизб 1 Pизб 2 Pизб 3 P 1 P2 P 3
1. 2. 3. 4.               В=… мм рт.ст.

(1 мм.рт.ст=133 Па)

 

Обработка результатов опыта:

Расчет показателя К производится в следующей последовательности:

Абсолютное давление воздуха в точке 1:

 

Р1 = В + Ризб 1 (28)

 

Абсолютное давление воздуха в точке 2:

 

Р2 = В + Ризб 2 (29)

 

Абсолютное давление воздуха в точке 3

 

Р3 = В + Ризб 3. (30)

 

Показатель адиабаты:

 

(31)

 

Если отношения давлений Р1/P2 и Р1/P3 мало отличаются от единицы, необходимо логарифмы этих отношений разложить в ряд, в результате чего после некоторых преобразований выражение (31) примет вид:

 

(32)

 

По рассчитанным величинам К для каждого опыта определяется сред­нее значение показателя адиабаты для воздуха.

Отчет по работе:

Отчет по работе должен включать следующие пункты:

 

1. Титульный лист.

2. Наименование и цель работы.

3. Схему опытной установки.

4. Таблицу наблюдений.

5. Обработку результатов опыта.

6. Оценку погрешности определения показателя адиабаты.

7. Выводы.

 

 


Лабораторная работа № 5

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ СУХОСТИ ВОДЯНОГО ПАРА

 

Цель работы:

Целью работы является ознакомление с одним из методов эксперимен­тального определения степени сухости водяного пара, а также закреп­ление и углубление знаний по разделу курса "Водяной пар".

 

Задание:

Экспериментально определить степень сухости влажного водяного пара, а также определить его параметры с помощью h, s - диаграммы и расчетным путем с помощью таблиц водяного пара.

Теоретические основы метода:

Состояние влажного насыщенного пара определяется двумя величинами - давлением (или температурой) и степенью сухости.

Массовая доля сухого пара во влажном паре называется степенью сухости и обозначается через x:

 

(33)

 

где М˝ - масса сухого насыщенного пара во влажном паре;

М¢ - масса насыщенной жидкости во влажном паре.

Массовая доля жидкости во влажном паре называется степенью влажности и обозначается через y = М¢ / (М˝ +М¢). Очевидно у=1-х. Для сухого пара х=1, для воды (жидкости) х=0. Следовательно, началу процесса паро­образования соответствует степень сухости х=0, завершению про­цесса парообразования, т.е. состояния сухого насыщенного пара, соот­ветствует степень сухости х=1. В процессе парообразования х постепенно увеличивается от 0 до 1.

Под степенью сухости пара х понимают массовую долю сухого насы­щенного пара во влажном паре.

В основу экспериментального определения степени сухости влажного пара положен метод конденсации пара. Проходя через холодную воду, налитую в калориметр, влажный пар конденсируется и отдает воде коли­чество теплоты Q, равное:

 

Q=mn(hx-h2) (34)

 

где mn - масса сконденсировавшегося пара, кг;

hx – энтальпия влажного пара, Дж/кг;

h2 - энтальпия воды в калориметре после пропуска пара, Дж/кг.

Энтальпия влажного пара зависит от его степени сухости и может быть определена как:

 

hx=h+ rx (35)

 

где h - энтальпия жидкости при температуре насыщения, Дж/кг (прил. 1);

r - теплота парообразования, Дж/кг (прил. 1).

Энтальпия воды h2 мажет быть определена по формуле:

 

h2=cв(T2-273) (36)

 

где cв - удельная теплоемкость воды, равная 4,19·103 Дж/(кг К);

Т2 - температура воды в калориметре после конденсации пара, К.

Количество теплоты, аккумулированной в калориметре, можно найти
из выражения:

 

Q=mв· cв(T2-T1) (37)

 

где mв - масса воды в калориметре до конденсации пара, кг;

T 1 - температура воды в калориметре до конденсации пара, К.

Подставив значение Q из выражения (34) в уравнение (37), найдем величину hx. Подставив далее найденное значение hx в (35), полу­чим расчетную формулу для определения степени сухости:

 

(38)

 

Формула (38) положена в основу метода определения, степени сухости влажного пара.

 

Описание установки:

Экспериментальная установка (рис. 8) состоит из калориметра 5, во внутренний сосуд которого заливается вода. В крышке калориметра имеются два отверстия для установки термометра 4 и подвода пара. Пар в калориметр подается из котла 1 через вентиль 2. Давление пара измеряется манометром 3.

Проведение опыта:

Взвешиванием на технических весах определяется масса пустого ка­лориметра mк. Затем калориметр наполняется водой на 2/3 его объема. Определяется масса калориметра с водой mк1. С помощью термометра из­меряется, температура воды Т1 в калориметре, после чего в калори­метр под уровень воды подается пар, пока температура воды не повысится до Т2=333...353 К(t2= 60…80 °С). При этом давление пара в котле поддерживают постоянным. По окончании пропуска пара вода в ка­лориметре тщательно перемешивается, измеряется её температура Т2 и определяется масса калориметра с горячей водой mк2.

Результаты наблюдений заносятся в таблицу наблюдений 5.1.

 

 
 

 


Таблица наблюдений 5.1.

 

mк, кг mк1, кг mк2, кг Т1, К Т2, К Рn, H/м2 Примечание
            В = …мм рт.ст  

 

 

Обработка результатов опыта:

1. Из таблиц водяного пара (прил. 1) по абсолютному давле­нию Рабс находятся численные значения величин h и r. По формуле (36) подсчитывается h2.

2. Определяется масса воды в калориметре mв и масса сконденсировавшегося пара mn из соотношений:

 

mв = mк1 - mк   mn= mк2 - mк1 (39)   (40)

 

3. По формуле (38) c использованием соотношений (39) и (40) находится численное значение степени сухости пара x.

4. По диаграмме h, s определяются энтальпия hx и энтропия
sx влажного пара и сравниваются с расчетными hx и sx, полученными по формулам:

 

hx = h+ rx   sx=s’+rx/Ts (41)   (42)

 

где s’ берется по таблицам (прил. I), а Ts - температура насыщения при давлении Рабс.

 

Отчет по работе:

Отчет по работе должен включать следующие пункты:

 

1. Титульный лист.

2. Наименование и цель работы.

3. Схему опытной установки.

4. Таблицу наблюдений.

5. Обработку результатов опыта.

6. Оценку погрешности определения степени сухости.

7. Выводы.

 

 


Лабораторная работа № 6

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА

 

Цель работы:

Целью работы является закрепление знаний по разделу курса "Влаж­ный воздух", приобретение навыков работы с гигрометром, психромет­ром и h, d - диаграммой влажного воздуха.

 

Задание:

1. По показаниям сухого и мокрого термометров аспирационного
психрометра с помощью h,d диаграммы определить: относительную
влажность воздуха φ, влагосодержание d, температуру точки росы tp, парциальное давление пара Рn, энтальпию влажного воздуха hcм.

2. По парциальному давлению пара Рn с помощью таблиц водяного
пара определить относительную φ и абсолютную влажность воздуха.

3. Относительную влажность воздуха определить с помощью психрометра Августа и психрометрических таблиц.

4. Определить относительную влажность с помощью волосяного гигрометра.

5. Определить относительную влажность с помощью аспирационного
психрометра и графика.

6. Рассчитать значение энтальпии hсм и влагосодержание d по
формулам.

7. Сопоставить значения относительной влажности, полученной пятью способами, а также сопоставить значения влагосодержания и энтальпии, полученные по формулам и h, s - диаграмме.

 

Теоретические основы метода:

Во многих технологических процессах (сушка и увлажнение материалов, пневмотранспорт, пневматический привод механизмов и т.д.) в качестве рабочего вещества применяется воздух.

Для расчетов этих процессов необходимо знать свойства и пара­метры атмосферного воздуха, который обычно используется в промышленных условиях.

В атмосферном воздухе всегда содержится то или иное количество влаги в виде водяного пара. Такая смесь сухого воздуха с водяным паром называется влажным воздухом.

Водяной пар во влажном воздухе может быть в насыщенном или пере­гретом состоянии. Смесь сухого воздуха и сухого насыщенного пара на­зывается насыщенным влажным воздухом. Смесь сухого воздуха и перегре­того водяного пара - ненасыщенным влажным воздухом. Смесь сухого воз­духа и влажного насыщенного пара называется пересыщенным влажным воз­духом (область тумана).

Температура, до которой необходимо охладить ненасыщенный влажный воздух при постоянном давлении, чтобы содержащийся в нем перегретый пар стал сухим насыщенным, называется температурой точки росы. При дальнейшем охлаждении влажного воздуха (ниже температуры точки росы) происходит конденсация водяного пара и воздух становится пересыщен­ным влагой.

Согласно закону Дальтона давление влажного воздуха складывается из парциальных давлений сухого воздуха Рсв и водяного пара Рn, т.е.:

 

P= Рсв+ Рn (43)

 

Абсолютной влажностью воздуха называется количество водяного пара (кг), содержащееся в I м3 влажного воздуха, т.е. плотность водяного пара ρn находящегося в воздухе. Абсолютная влажность зависит от температуры воздуха и барометрического давления.

Относительной влажностью воздуха φ называется отношение абсо­лютной влажности ρn к максимально возможной абсолютной влажности ρн (плотности сухого насыщенного пара) при той же температуре, т.е.:

 

φ=(ρn / ρн)·100% (44)

 

Влагосодержанием воздуха d называют отношение массы водяного пара, содержащегося во влажном воздухе, к массе сухого воздуха. Влагосодержание d измеряется в кг/кг и определяется по формуле:

 

d = 0,622 Рn / Рсв = 0,622 Рn / (B - Рn) (45)

 

где Рcв - парциальное давление сухого воздуха;

В - барометрическое давление.

В технических расчетах принимают величину барометрического давления В = 745 мм. рт.ст. (1 мм рт.ст. = 133 Па).

Энтальпия влажного воздуха представляет собой сумму энтальпий сухого воздуха и водяного пара и определяется по формуле:

 

hсм=hсв + hn d hсм=1004·t+d(2,5·106+1926· t) (46)   (47)

где t - температура воздуха;

1004 и 1929 Дж/(кг К) - теплоемкости воздуха и перегретого пара; 2,5·106 Дж/кг - теплота парообразования;

d - влагосодержание в кг/кг.

 

Описание установки:

В данной работе установка представляет собой стенд с установленными на нем приборами, таблицами, диаграммами. Сюда входят аспирационный, психрометр, психрометр Августа, волосяной гигрометр, барометр, h, d диаграмма влажного воздуха, таблицы.

 
 

 

 


 

 

 
 
Рис. 9. Схема аспирационного психрометра: 1-3 - ртутные термометры; 2 - вентилятор; 4-ртутный резервуар термометра, обтянутый батистом; 5-трубка.  

 

 


Аспирационный психрометр (психрометр Асмана) (рис. 9) состоит из двух одинаковых ртутных термометров 1 и 3. Их ртутные резервуары размещены в трубках 5, через которые с помощью вентилятора 2 протягивается воздух. Ртутный резервуар правого термометра обернут батистом 4 в один слой и смачивается дистиллированной водой. При протягивании вентилятором через трубки 5 воздуха левый - сухой термометр будет по­казывать температуру потока воздуха tс, а показание правого - смо­ченного, будет меньше, т.к. он будет охлаждаться вследствие испаре­ния воды с поверхности батиста, облегающего ртутный резервуар термо­метра. Температуру смоченного термометра обозначают tм (температура мокрого термометра). При установившемся состоянии (в насыщенном возду­хе) температура мокрого термометра tм всегда меньше температуры су­хого термометра tc.

Психрометр Августа отличается от описанного выше только тем, что в нем отсутствует принудительное движение воздуха и чаще применяются спиртовые термометры.

Гидрометрический метод определения влажности воздуха с помощью во­лосяного гигрометра основан на свойстве волоса изменять свои размеры в зависимости от влажного воздуха.

Волосяной гигрометр (рис. 10) состоит из пучка обезжиренных волос 1, один конец которого закреплен неподвижно, а другой обертывается вокруг валика 2 и натягивается грузом 3. На валике 2 закрепляется стрелка, которая перемещается по шкале, проградуированной в % относительной влажности воздуха. При повышении влажности воздуха волосы удлиняются, Груз опускается и поворачивает стрелку вправо. При понижении влажности воздуха длина волоса сократится, груз поднимется вверх и повернет стрелку влево.

Проведение опыта:

1. Специальной пипеткой увлажняют батист 4 на ртутном шарике мок­рого термометра 3 аспирационного психрометра (рис. 9). Далее ключом заводят пружину вентилятора 2 психрометра. Через 2-3 мин после нача­ла работы вентилятора записывают в таблицу наблюдений 6.1. показания сухого и мокрого термометров аспирационного психрометра.

2. В таблицу наблюдений 6.2. записывают показания сухого и мокрого термометров психрометра Августа.

3. В таблицу наблюдений 6.2. заносят показания волосяного гигрометра.

 

Обработка результатов опыта:

1. По показаниям термометров tc и tм аспирационного психрометре на диаграмме h, d находится точка А, соответствующая состоянию влажного воздуха в лаборатории, так, как показано на рис. 11. Последовательность нахождения точки А такова: по изотерме, соответствующей температуре мокрого термометра tм доходят до линии φ = 100 %. Из точки пересечения этих линий по линии tм=const (линия посто­янной истинной температуры мокрого термометра) доходят до изотермы, соответствующей температуре сухого термометра tc. Получают точку А. По точке А находят относительную влажность воздуха φ, энтальпию (значение линии энтальпии, проходящей через точку А). Опуская точку А по вертикали вниз, находят температуру точки росы tр, парциальное давление пара Pn, и влагосодержание (см. рис. 11). Все данные заносят в таблицу наблюдений 6.1.

 

 
 

 

 


Таблица наблюдений 6.1.

По аспирационному психометру
tc, оС tм, оС tр, оС Pn, бар ρn, ρн, h, h,d h, фор φ, h,d % φ, табл % φ, гр. % d h,d d фор Примечание
                            В=…мм рт.ст.

(1 мм рт.ст = 133 Па)

2. По парциальному давлению пара Рn. и температуре воздуха t c
из таблиц перегретого пара (прил. III) находится ρn – абсолютная влажность. Из таблицы насыщенной водяного пара (прил. II) по температуре t с находится максимально возможная абсолют­ная влажность ρn при данной температуре. По значениям ρn и ρн вычисляют табличное значение:

 

φтабл=(ρn / ρн)·100% (48)

 

Значения ρn, ρн и φ заносятся в таблицу наблюдений 6.1.

3. Определяется относительная влажность воздуха по показаниям
tc и tм и аспирационного психрометра с помощью h, d диаграммы и заносятся в таблицу наблюдений 6.1.

4. Относительная влажность воздуха определяется по показаниям
tc и tм психрометра Августа и психрометрическим таблицам (прил. IV) φ изаносится в таблицу наблюдений 6.2. Сюда же заносится φ по показаниям гигрометра.

 

Таблица наблюдений 6.2.

           
           
           
           
           
           
           
           
  По психрометру Августа
  tc, оС tм, оС φ, психометр Августа % φ, гигрометр % Примечание
            В=…мм рт.ст. (1 мм рт.ст = 133 Па)
                     

 

5. Влагосодержание d и энтальпия влажного воздуха hcм рассчитываются по приведенным выше формулам и заносятся в таблицу наблюдений 6.1.

 

Отчет по работе:

Отчет по работе должен включать следующие пункты:

 

1. Титульный лист.

2. Наименование и цель работы.

3. Схему опытной установки.

4. Таблицу наблюдений.

5. Обработку результатов опыта.

6. Оценку максимальной погрешности.

7. Выводы.

 


Лабораторная работа №7

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОШИБКИ ИЗ ВЕЛИЧИНЫ.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-09; Просмотров: 600; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.015 сек.