Ćwiczenie nr 225.

Wyznaczanie wilgotności względnej powietrza i stałej psychrometru Assmana .

Ocena :

1. Metoda pomiaru

a) Wyznaczanie wilgotności względnej powietrza

Wilgotność względna W_w jest to stosunek wilgotności bezwzględnej W_b do wilgotności maksymalnej czyli wilgotności pary nasyconej W_m w danej temperaturze T .

Inaczej wilgotność względną można wyznaczyć ze wzoru :

gdzie : ρ_T - gęstość pary nienasyconej w temperaturze T

ρ_nT - gęstość pary nasyconej w temperaturze T

p_T - ciśnienie pary nienasyconej w temperaturze T

p_nT - ciśnienie pary nasyconej w temperaturze T

Ciśnienie p_nT odczytujemy z tablic higrometrycznych . Przy wyznaczeniu ciśnienia p_T pary , która zawarta jest aktualnie w powietrzu i w temperaturze T nie nasyca tego powietrza , wykorzystujemy fakt , że para o tym samym ciśnieniu może nasycać powietrze chłodniejsze . Wywołujemy spadek temperatury powietrza i znajdujemy taką temperaturę T_r przy której następuje przejście pary nienasyconej w stan nasycenia . Dla znalezionej temperatury ciśnienie odczytujemy z tablic .

b) Wyznaczanie stałej psychrometru Assmana

Przy wyznaczaniu stałej psychrometru Assmana korzysta się z wyznaczonego doświadczalnie wzoru pozwalającego obliczyć ciśnienie pary zawartej w powietrzu na podstawie temperatur wskazywanych przez termometr suchy T i wilgotny T_w :

p_T = p_w - Ab (T - T_w)

Po przekształceniu otrzymujemy wzór :

gdzie : p_w - ciśnienie pary nasyconej w temperaturze T_w

p_T - ciśnienie pary zawartej w powietrzu

b - ciśnienie atmosferyczne

A - stała psychrometru Assmana

Psychrometr Assmana składa się z dwóch termometrów cieczowych oraz wiatraczka . Zbiorniczek termometru T_w owinięty jest watą nasączoną wodą a zbiorniczek drugiego znajduje się w powietrzu . Wiatraczek wywołuje stały , szybki przepływ powietrza wokół termometru . Podczas parowania woda pobiera ciepło parowania powodując spadek temperatury na termometrze wilgotnym . Temperatura ta obniża się aż do momentu ustalenia się równowagi termodynamicznej .

2. Tabele wyników pomiarów

1. wyznaczanie wilgotności względnej

l.p	Tr1 [K]	Tr2 [K]	Trśr [K]	ΔTr [K]	T [K]	ΔT [K]	pnT [Pa]	ΔpnT [Pa]	pT [Pa]	ΔpT [Pa]
1	282	284,4	282,8	0,5	293,15	0,2	2337,8		1227,8
2	281,8	283,8
3	281,6	284
4	281,5	283,4

2. wyznaczanie stałej psychrometru Assmana

l.p	Tw [K]	T [K]	Tw śr [K]	ΔTw [K]	Tśr [K]	ΔT [K]	pw [Pa]	Δpw [Pa]	pT [Pa]	ΔpT [Pa]	B [Pa]
1	293,6	294,4	293	0,2	294,2	0,2	2337,8		1227,7		97700
2	292,6	294,2
3	293	294,1

3. Obliczenia

1. wilgotność względna powietrza

2. stałej psychrometru Assmana

4. Rachunek błędów

1. maksymalny błąd bezwzględny wilgotności względnej

2. maksymalny błąd bezwzględny stałej psychrometru Assmana

4. Wynik końcowy

W = W_obl ± ΔW

A = Aobl ± ΔA

5. Wnioski i spostrzeżenia

---