Измерение температуры по влажному термометру

Обернем ртутный баллон одного из термометров хлопчатобумажной тканью (рис.72.10). Показания остались прежними. Теперь напитаем ткань водой, с температурой окружающего воздуха 25 С, и увидим, что показания не изменились.

Установим напротив термометров небольшой выключатель и включим. В результате произойдет следующее (рис.72.11):

• показания первого термометра остались прежними;
• показания термометра, ртутный баллон которого обернут влажной тканью, будут медленно снижаться и через несколько минут остановятся на отметке 18 С;
• после того, как ткань высохнет, показания второго термометра постепенно поднимутся до отметки в 25 С.

Что же произошло? Поскольку влажность воздуха в помещении составляет 50%, он начинает поглощать водяные пары. Вентилятор обдувает влажную ткань, и вода начинает интенсивно испаряться. Необходимое для испарения тепло она берет у самой себя, в результате чего температура на втором термометре снижается (рис.72.12).

Когда вода полностью испариться, ткань станет сухой и показания второго термометра снова станут прежними. Если ткань постоянно будет оставаться влажной, то показания второго термометра будут всегда меньшими, чем первого. Показания второго термометра в этом случае будет считаться температурой воздуха по влажному термометру.

Известно, что сухой воздух интенсивно поглощает водяные пары, а значит, вода интенсивнее испаряется и охлаждается (влажный термометр). Получается, что чем суше воздух, тем меньше будет температура по влажному термометру. Из этого следует, что о степени насыщения воздуха водяным паром можно исходить из разности показаний сухого и влажного термометра. Соответственно, чем выше разность, тем суше воздух.

В нашем опыте мы могли наблюдать работу измерительного прибора, который называется психрометром. Для его использования достаточно взять специальную линейку или воспользоваться диаграммой влажного воздуха.

На рис.72.13 показана диаграмма влажного воздуха. На ее наклонной шкале отображается температура влажного термометра. В точке Е температура равна 18 С. Если соединить ее с точкой В, то получим показатель относительной влажности – 50%, а также влагосодержание – 10 г на 1 кг воздуха.

Если на диаграмме температура влажного термометра не указана, то необходимо ее значение найти на горизонтальной шкале и соединить ее с кривой насыщения. Сведения об относительной влажности и температуре по влажному термометру помогут лучше понять процессы, происходящие в градирнях.