|
|||||||||
|
|||||||||
Мета: Ознайомитися з основними гігрометричними показниками та оволодіти технікою їх визначення.
Матеріали та обладнання: Психрометр статичний Августа, психрометр динамічний (аспіраційний) Ассмана, гігрометр, гігрограф, барометр-анероїд, термометр звичайний.
Теоретичне обгрунтування для виконання завдання
Вологість повітря впливає на тваринний організм прямо (безпосередньо на шкіру, шерстяний покрив, а також на систему фізичної теплорегуляції) і опосередковано – внаслідок зміни інших факторів навколишнього середовища, які визначають умови життя тварин і експлуатації приміщень ( нагромадження шкідливих газів, розмноження мікроорганізмів, погіршення збереження кормів тощо) ( http://sprosimam.org.ua/a/zoog%D1%96g%D1%96%D1%94na-pri-utrimann%D1%96-tvarin ).
Вологе холодне повітря більш теплоємне і теплопровідне. За таких умов у тварин значно зростає тепловіддача, знижується температура тіла, перевитрачаються корми, проявляються простудні хвороби ( http://www.hygiene-science.com/vlazhnost-vozdukha.html ).
Зоогігієнічні норми показників вологості повітря у приміщеннях:
абсолютна вологість – 5-10 г/м3³;
дефіцит насичення – 0,4 - 4,5 г/м3;
точка роси (різниця між температурою повітря у приміщенні і температурою огороджуючих конструкцій) – не більш 3,0 °С;
відносна вологість – 60 -70%, для дорослих тварин – не більше 85%.
В повітрі знаходиться водяна пара. Вона, як і гази, має пружність і масу.
Для характеристики вологості повітря використовуються гігрометричні показники:
1. Маса водяної пари в грамах в одному кубічному метрі повітря (г/м3), або пружність водяної пари, яка знаходиться в повітрі за даних умов, виражена в мм. рт. ст. називається абсолютною вологістю (А).
2. Максимальна вологість (Е) - це максимальний вміст водяної пари за даних умов, в г/м3 або гранична її пружність за тих же умов в мм. рт. ст. Масу і пружність водяної пари визначають, користуючись значенням волого термометра (табл.1.4, ст. 17 за Демчуком).
3. Відносна вологість (R) - це відношення абсолютної вологості до максимальної виражене в процентах при певній температурі.
4. Дефіцит насичення (Дф) - це різниця між максимальною і абсолютною вологістю в г/м3 або мм. рт. ст.
5. Точка роси (Т°) - температура, при якій водяна пара досягає повного насичення, при цьому абсолютна вологість повітря наближається до максимальної внаслідок чого водяна пара конденсується у вигляді краплинок роси на холодних предметах.
Визначення абсолютної вологості
Абсолютну вологість повітря визначають за допомогою психрометрів Августа або Ассмана (Рис.1). Психрометр Августа складається з двох перевірених (спиртових або ртутних) термометрів, які сконструйовані на дерев'яній або пластмасових підставках на відстані 5 см один від одного. Резервуар одного термометра обгорнутий шматком батисту або марлею в 2-3 шари, звисаючий кінець якого занурений у воду. Вода змочує резервуар мокрого термометра і одночасно випаровується. Інтенсивність її випаровування залежить від вологості повітря; чим нижча остання тим інтенсивніше випаровування і більша різниця у показаннях температури сухого і мокрого термометрів.
 Рис. 1. Психрометри:
а- статистичний Августа; б-динамічний (аспіраційний) Ассмана
Психрометр підвішують на штативі в точці дослідження і через 10-15 хвилин знімають значення термометрів. Внаслідок випаровування води з поверхні вологого термометра він буде більш охолоджуватись і його показники будуть нижчі від сухого термометра. При 100%-ній відносній вологості повітря різниці в показниках термометрів не буде. При різниці температур обох термометрів з урахуванням поправок на швидкість руху повітря визначають абсолютну вологість повітря за допомогою формули: А= Е1 - [а*(Т1 - Т2)*В],
де А –абсолютна вологість повітря, г/м3;
Е1 - максимальна вологість повітря при температурі мокрого термометра (визначити за таблицею максимальної пружності) додаток,
Т1 - температура сухого термометра, ° С;
Т2 - температура волого термометра, ° С;
а - психрометричний коефіцієнт, який залежить від швидкості руху повітря: 0,0013 – якщо визначення проводиться у приміщенні при закритій вентиляції; 0,0011 – якщо визначення проводиться у приміщенні при діючій вентиляції; 0,0009 - якщо визначення проводиться надворі при відсутності сильного вітру.
В - барометричний тиск, мм.рт.ст.
Приклад: Т1 = 12°С, Т2 = 10°С, В = 755 мм.рт.ст., а =0,0011, Е1 = 8,57 г/м3, Е = 10,46 г/м3. (див. додаток, згідно таблиці мах. пружність водяної пари при 12° С складає 10,46 мм.рт.ст., а при 10° С = 8,57 мм.рт.ст.).
А = Е1 - (а*(Т1 – Т2)*В)., А = 8,57 – (0,0011*(12 -10) * 755 )= 6,9 г/м3
Відносну вологість визначають за формулою:
 *100;де R - відносна вологість повітря;
А - абсолютна вологість повітря;
Е - максимальна вологість повітря при температурі сухого термометра (за таблицею максимальної пружності).
Дефіцит насичення розраховують за формулою:
Дф = Е – А;
Отже Дф= 10,46 - 6,9 = 3,56 г/м3.
Точку роси визначають за таблицею максимальної пружності (табл. 1.4, ст. 17 за Демчуком), знаючи абсолютну вологість (6,9 г/м3), знаходимо при якій температурі буває абсолютна вологість. В цьому випадку вона складає 5,8 °С (зліва по горизонталі будуть цілі градуси, а уверх по вертикалі таблиці - долі градуса).
Психрометр Ассмана (див. рис. 1) відрізняється від статичного тим, що в його головці встановлений вентилятор, який створює навколо резервуарів термометрів постійну швидкість руху повітря. У зв'язку з цим формула для визначення абсолютної вологості повітря набуває такого вигляду:
A=E1-
 де 0,5 і 755 – постійні величини.
Порядок роботи з аспіраційним психрометром Ассмана
1. Витримати психрометр не менше 15 хв. в середовищі, абсолютної вологість, якого хочете визначити.
2. Зніміть значення сухого і вологого термометрів. При знятті показників кут зору повинен бути перпендикулярним капілярам термометрів.
3. Вирахуйте різницю дійсних значень температури сухого і вологого термометрів.
4. Значення "сухого" термометра і "вологого" знімають в різних місцях навколишнього середовища 2 рази за добу о 12-13 і о 20-21 годині за місцевим часом.
5. Визначають середньоарифметичні показники "сухого" і "вологого" термометрів.
У виробничій практиці найчастіше використовують психрометр Августа (див. рис. 1). За різницею температур, використовуючи дані спеціальної таблиці, визначають відносну вологість.
Визначення абсолютної вологості повітря психрометром можливе лише при температурах повітря, які вказані на шкалі термометрів, але не нижче -5 °С при користуванні статичним і не нижче -10 °С - при користуванні динамічним психрометром.
В умовах понижених температур, коли визначити вологість повітря психрометром неможливо, доцільно користуватися попередньо перевіреними і відрегульованими гігрометрами та гігрографами.
Прилади для визначення відносної вологості повітря
Відносну вологість можна визначити за допомогою гігрометра і гігрографа. Чутливим елементом цих приладів є знежирена людська волосина, яка міняє свою довжину у зв'язку із зміною вологості повітря.
Гігрометри бувають різної конструкції. Найбільш простим є гігрометр волосяного типу МВ-1, МВ-18 (рис. 2). Він являє собою металеву рамку, на якій при допомозі гвинта у верхній частині і рухової осі в нижній частині закріплена волосина.
 Рис. 2. Гігрометри: а- гігрометр типу МВ-1; б - гігрометр в круглій оправі М-68
Посередині рамки є шкала з поділками від 0 до 100% відносної вологості. Прилад встановлюють в точці дослідження вертикально і через 15 хв. знімають показники шкали. Перед встановленням приладу в точці дослідження, визначають відносну вологість за допомогою інших, більш точних приладів і встановлюють її рівень регулюючим гвинтом. При подальших дослідженнях прилад буде показувати рівень відносної вологості.
Використовують гігрометр волосяний в круглій оправі М-68 (рис. 2), який являє собою металевий або пластмасовий корпус з шкалою і поділками від 0 до 100% відносної вологості.
Всередині корпусу є датчик вологості і механізм для закріплення і переміщення стрілки по шкалі.
Для реєстрації відносної вологості протягом доби або тижня, використовують гігрографи (рис. 3). Вимірюючий елемент гігрографа обезжирений пучок волосся в арфовій системі, який при зміні вологості повітря скорочується або видовжується. Від зміни довжини волосся передаточним важелем приводиться в рух реєструюча ручка, відмічаючи відносну вологість.
 Рис. 3. Гігрограф
Визначають рівень відносної вологості психрометром Ассмана і за допомогою регулюючого гвинта встановлюють перо записувача на стрічці барабану і реєструють зміни вологості за добу (24 год.) або тиждень.
Крім того, для визначення вологості повітря використовують баротермогігрометр– прилад, у якому вмонтований термометр, барометр та гігрометр (рис. 4).
Рис. 4. Баротермогігрометр БМ-2
Контрольні питання: 1.Основні джерела надходження водяної пари в атмосферне повітря та повітря тваринницьких приміщень?
2.Якими гігрометричними показниками характеризується вологість повітря. Їх характеристика.
3.Вплив коливань вологості зовнішнього середовища на терморегуляцію організму тварин.
4.Оптимальні параметри вологості в приміщеннях для утримання різних видів і вікових груп тварин.
5.Профілактичні заходи для боротьби з високою вологістю в приміщеннях для тварин ( http://www.hygiene-science.com/vlazhnost-vozdukha.html ).
Література:
1.Гігієна тварин. Практикум В.В. Демчук, та ін. - К.: Вид-во. "Сільгоспосвіта", 1994. - С. 16 - 23.
2.Гігієна тварин. М.В. Демчук, та ін.-К.: Урожай, 1996.-С. 42-44.
3.Довідник з гігієни. М.С. Борщ та ін. К.: Урожай, 1991 - С. 22 - 23.
4.Практикум по зоогигиене. Храбустовський И.В. й др.. - М.: Колос, 1984. – С. 13- 28.
|
|||||||||
|
|||||||||
| Copyright © 2011, математика Є.А.Паламарчук, дизайн Р.О.Яцковська |