Занятие 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДВИЖНОСТИ И ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ВОЗДУХА

Цель занятия. Ознакомиться с приборами для контроля подвижности и охлаждающей способности воздуха в животноводческих помещениях, приобрести навыки в работе с анемометрами и ката-термометрами, провести расчеты подвижности воздуха по данным анемометров, а охлаждающей способности воздуха по данным кататермометра.

Материалы и оборудование. Анемометры АСО-3, МС-13, М-61, АП-1; кататермометры.

Общие сведения. При определении подвижности воздуха проверяют его направление и скорость. По направлению воздушные потоки бывают продольные, поперечные, нисходящие и восходящие. Направление подвижности воздуха по отношению к точкам горизонта устанавливают с помощью флюгера или метода задымления.

Для изображения распределения повторяемости направлений ветра в данной местности (за месяц, сезон, год) по румбам (4 основные — С, Ю, 3, В и 4 дополни-тельные — СВ, СЗ, ЮВ, ЮЗ) строят график — розу ветров. От центра откладывают отрезки, соответствующие значениям повторяемости направления ветра. Повторяемость направлений ветра по всем румбам выражают в процентах и изображают на графике в определенном масштабе (1 % = 2 мм). Для обозначения штиля из центра проводят окружность, диаметр которой соответствует частоте штиля. При построении розы ветров сумму чисел повторяемости направлений ветра по всем румбам и штиля принимают за 100, а число повторяемости направлений ветра и штиля по каждому румбу вычисляют в процентах к этой величине. Данные для построения розы ветров за определенный период приведены в табл. 4.

Графическое изображение направлений воздушных потоков внутри помещения называют аэрорумбограммой, которая отражает схему распространения приточного и вытяжного воздуха по горизонтали, вертикали и наклону к горизонту.

Визуальная оценка подвижности наружного воздуха и ориентировочная — силы ветра приведены в табл. 5 по шкале Бофорта.

15

4. Данные для построения розы ветров

16

5. Оценка скорости и силы ветра

Содержание занятия. Приборы для измерения скорости движения воздуха. В животноводческих помещениях для определения скорости воздуха используют крыльчатые анемометры.

Анемометр ручной крыльчатый АСО-3 предназначен для измерения в помещениях скорости воздушного потока в пределах 0,3—5 м/с.

Воспринимающей частью прибора служит крыльчатка, огражденная широким металлическим кольцом (диффузором) и соединенная со счетчиком передаточным механизмом. На счетчике предусмотрены три циферблата для снятия показаний. Включают и вык-лючают прибор с помощью арретира (рычага).

Перед измерением скорости воздушного потока записывают начальные показания счетчика со всех трех циферблатов. Затем анемометр располагают в воздушном потоке осью крыльчатки вдоль направления потока и, добившись равномерного вращения крыльчатки вхолостую, включают передаточный механизм прибора и секундомер. Как правило, измерение проводят в течение 100 с, после чего механизм и секундомер выключают, записывают конечные показания счетчиков и время экспозиции. Разделив разность первоначального и конечного показаний на время экспозиции (100 с), находят число делений, приходящихся на 1 с. Скорость движения воздуха определяют по графику, прилагаемому к каждому прибору. По вертикальной оси графика находят число, соответствующее числу делений в 1 с. От этой точки проводят горизонтальную линию до пересечения с линией графика и из полученной точки ведут вертикальную линию до пересечения с нижней горизонтальной осью графика, которая даст искомую скорость движения воздуха. К прибору прилагаются 2 графика: один рассчитан на скорость движения воздуха до 1 м/с, второй — от 1 до 5 м/с.

Пример расчета. Начальное показание счетчика 4832, конечное 5000. Разница в показаниях: 5000 - 4832 = 168. Число делений в 1 с равно: 168 : 100 = 1,68. Согласно графику искомая скорость движения воздуха равна 0,96 м/с.

Анемометр чашечный МС-13 предназначен для измерения скорости движения воздуха в пределах 1 —20 м/с. Отличается от крыльчатого только ветроприемником, где вместо крыльчатки предусмот-рена крестовина с четырьмя полыми полушариями. Правила пользования прибором и методика определения скорости воздушного потока те же, что и для крыльчатого анемометра.

Анемометр цифровой переносной АП-1 предназначен для измерения скорости воздушного потока в животноводческих помещениях в диапазонах 0,3—5 и 1—20 м/с. Прибор состоит из двух первичных измерительных преобразователей АП-1-1 и АП-1-2.

АП-1 -1 имеет крыльчатый ветроприемник, размещенный на оси (по типу анемометра АСО-3, но без циферблата). Принцип работы чувствительного элемента прибора заключается в преобразовании скорости воздушного потока, вращающего ветроприемник, в число импульсов.

АП-1 -1 соединен с цифровым измерительным прибором с помощью трехпроводного кабеля в винилхлоридной трубке через разъем.

Первичный измерительный преобразователь АП-1-2 имеет чашечный ветроприемник (по типу анемометра МС-13, но без циферблата), вращающийся на оси. Принцип работы аналогичен АП-1-1.

Структурная схема цифрового измерительного прибора состоит из генератора опорной частоты, счетчика, схем управления, контроля напряжения питания и индикации с усилителями мощности.

При измерении скорости движения воздуха первичный измерительный преобразователь АП-1-2 устанавливают на штангу или держатель и соединяют с цифровым измерительным прибором. Переключатель напряжения питания ставят в положение «Вкл.», при этом индикатор «1—20» должен мигать. Затем проверяют равномерность вращения ветроприемника. Через 10 с на табло должно появиться значение скорости воздушного потока.

При скорости воздушного потока менее 5 м/с от цифрового измерительного прибора отсоединяют АП-1-2 и присоединяют АП-1-1. Устанавливают крыльчатый ветроприемник навстречу воздушному потоку. При этом переключатель напряжения питания «0,3—5» должен мигать. Значение подвижности воздуха появляется на индикаторной шкале через 5 с.

Анемометр работает от аккумуляторной батареи, которая заряжается от сети с напряжением 220 В в течение 15 ч.

Кататермометры (цилиндрический и шаровой) используют для определения малых скоростей движения воздуха и его охлаждающей способности. Кататермометр показывает значение охлаждения при-бора (катаиндекс), которое зависит от температуры, влажности и скорости движения окружающего воздуха. Если температура воздуха будет понижаться, а влажность и скорость движения увеличиваться, то и катаиндекс будет расти.

При высоких значениях охлаждающей способности воздуха животные ощущают холод, при низких — чрезмерное тепло.

Таким образом, с помощью кататермометра можно учесть суммарное воздействие трех важных факторов — температуры, влажности и скорости движения воздуха в различных комбинациях.

Шаровой кататермометр применяют для измерения малых скоростей движения воздуха (0,048—2 м/с). Шкала кататермометра градуирована в пределах 33—40 °С. Площадь спиртового резервуара 27,3 см2.

Перед измерением резервуар прибора погружают в горячую воду (65—75 °С) и ждут, пока спирт не заполнит примерно половину верхнего расширения капилляра. При этом следят за тем, чтобы в капилляре и резервуаре не было пузырьков воздуха. Резервуар прибора вытирают досуха и подвешивают вертикально в исследуемом месте помещения. Кататермометр не должен качаться.

Затем начинают следить за охлаждением прибора и по секундомеру отмечают время, в течение которого столбик спирта опустился с 38 до 35 °С.

Чтобы определить скорость движения воздуха по показаниям кататермометра, сначала вычисляют значение охлаждения (катаиндекс, Н) 1 см2 поверхности его резервуара в 1 с по формуле

17

где /¦— фактор кататермометра (обозначен на обратной стороне прибора); / — время, в течение которого столбик спирта опустится с 38 до 35 °С.

В том случае, когда наблюдают охлаждение кататермометра с 40 до 33 "С, катаиндекс вычисляют по формуле

18

где Ф = Г/3 (Ф— константа кататермометра); T, и Т2 — начальная и конечная температуры при измерении; t— время, в течение которого столбик спирта опустится с 38 до 35 °С.

Во всех случаях необходимо проводить несколько (3—5) измерений подряд и вычислять среднее значение. Для определения скорости движения воздуха нужно знать разность (Q) между средней температурой прибора (36,5 °С) и средней температурой воздуха

19

где Г, — температура воздуха в начале наблюдения, °С; Т1 — температура воздуха в конце наблюдения, "С.

Затем определяют частное от деления Н/0 и по табл. 6 находят соответствующие значения скорости воздуха (V).

Пример расчета. Известно, что столбик спирта опустился с 40 до 33 °С в течение 3 мин 40 с (220 с). Средняя температура воздуха во время измерения составила (19,7 + + 19,9): 2 = 19,8 °С. Следовательно, (2=36,5 - 19,8 = 16,7 °С. Фактор кататермометра равен 645, тогда константа прибора будет равна Ф = 645 : 3 = 215. Подставив числовые значения в формулу, вычисляют катаиндекс

20

По табл. 6 находят значение скорости движения воздуха (У), которая составит 0,18 м/с.

21

Примечание. Скорость движения воздуха определяют по формуле H/Q = А + ВV/(1 + КV), где при V< 1м/с А = 0,29,5 = 0,903, К= 1,994 (постоянные значения); при V> 1 м/с А = 0,29, 5 = 0,366, K= 0,174 (постоянные значения).

Цилиндрический кататермометр отличается от шарового формой спиртового резервуара и его площадью (22,6 см2). Шкала прибора градуирована в пределах 35—38 °С.

Последовательность при работе с этим прибором та же, что и с шаровым.

Пример расчета. Допустим, что столбик спирта опустился с 38 до 35 °С в течение I мин 15 с (75 с). Средняя температура воздуха в месте нахождения прибора составила (19,5 + 19,7): 2 = 19,6 °С. Следовательно, <2= 36,5 - 19,6 = 16,9 "С. Фактор ката-термометра равен 646, тогда Н= 646 : 75 = 8,61 мкал/см2/с. #/?>= 8,61 : 16,9 = 0,51.

По табл. 6 находим значение скорости движения воздуха, которая составит 0,48 м/с.

Рекомендуемые параметры скорости движения воздуха в помещениях для животных приведены в прилож. 10.

 

Статистика

Вверх

© Ветеринария 2021