Расчетные формулы и расчеты

4.1. Приступая к вычислениям, необходимо рассчитать истинное значение температуры мокрого термометра t_м^′ по формуле:

, (12)

где t_м − показание мокрого термометра в психрометре, °С;

Δ − ошибка в процентах от измеренной разности (t_с – t_м), определяемая по графику (рис. 2) в зависимости от скорости потока;

t_с − температура по сухому термометру, °С.

Рис. 2. График для определения величины ошибки
к показаниям мокрого термометра при разной скорости воздуха

4.2. Атмосферное давление находится с учетом температурного расширения столбика ртути барометра по формуле:

(13)

4.3. Перепад давления воздуха в воздухомере ΔР:

ΔР =Н·g·ρ, Па, (14)

где ρ – плотность воды в U-образном вакуумметре, равная 1000 кг/м³;

g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/сек²;

Н – показание вакуумметра («горло») воздухомера, переведенное в м вод.ст.

4.4. Плотность воздуха по состоянию в «горле» воздухомера ρ_в

, (15)

где R –газовая постоянная воздуха, равная 287 Дж/кг·°К.

4.5. Расход воздуха G

(16)

4.6. Средняя скорость потока W определяется по уравнению

, (17)

где F – площадь проходного сечения для потока воздуха, равная величине 0,0177, м²;

4.7. Плотность воздуха ρ в рассматриваемом сечении при атмосферном давлении определяется по формуле

(18)

4.8.Определение относительной влажности:

а) по психометрической формуле

(19)

где р_м − давление насыщения водяного пара при измеренной температуре мокрого термометра;

р_н − давление насыщения водяного пара при температуре сухого термометра.

Величины р_м и р_н находятся по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара или по рекуррентной формуле полинома:

(20)

Поправочный коэффициент А, учитывающий влияние скорости воздуха, находится по формуле:

(21)

где В − барометрическое давление; W − скорость воздуха, м/сек.

б) по I−d диаграмме (рис.3).

4.9. Абсолютная влажность воздуха ρ_п определяется по уравнению:

(22)

Здесь и далее φ – относительная влажность в долях единицы;

R_п – газовая постоянная водяного пара равная 462 Дж/(кг·град);

р_н − давление водяного пара при температуре сухого термометра, Па;

4.10. Влагосодержание воздуха определяется по формуле (8).

4.11. Теплосодержание (энтальпия) влажного воздуха находится по формуле (11).

4.12. Парциальное давление пара во влажном воздухе определяется по формуле:

(23)

4.13. Результаты расчетов по формулам и найденные по I-d диаграмме влажного воздуха должны быть продублированы в форме сводной таблицы.

Таблица

№ п/п

Измеряемая величина

Обозна-чение

Единицы измере-ния

Номер опытов

по расчету

по I-d диаграмме

Истинное значение мокрого термометра

0С

Относительная влажность

%

Влагосодержание

d

г/кг сух.воз.

Абсолютная влажность

кг/м3

-

-

-

-

-

-

Теплосодержание (энтальпия)

I

кДж/кг

Парциальное давление пара

Па

Парциальное давление насыщения

Па

Температура точки росы

0С

-

-

-

-

-

-