Расчет скорости движения воздуха и значения охлаждения

(катаиндекс, Н):

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

H=F/t,

где F — фактор кататермометра (обозначен на обратной стороне прибора);

t — время, в течение которого столбик спирта опустится с 38 до 35 ⁰С.

В том случае, когда наблюдают охлаждение кататермометра с 40 до 33 ⁰С, катаиндекс вычисляют по формуле:

H = ф(T₁-T₂)/t

где Ф=F/3

(Ф— константа кататермометра); T₁ и Т₂ — начальная и конечная температуры кататермометра при измерении; t — время, в течение которого столбик спирта опустится с 38 до 35 ⁰С.

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 ⁰С) и средней температурой воздуха

Q = 36,5-(Т₁+Т₂)/2,

где Т, —температура воздуха в начале наблюдения,⁰С;

Т₂— температура воздуха в конце наблюдения, ⁰С.

Затем определяют частное от деления H/Q и по таблице 3 находят соответствующие значения скорости воздуха (V).

Если H/Q меньше, чем 0,6, то скорость воздуха рассчитывают по следующей формуле:

V= [(H/Q-0,20)/0,40]²

Если H/Q равно или больше, чем 0,6, то скорость воздуха рассчитывают по следующей формуле:

V= [(H/Q-0,13)/0,47]²

Пример расчета. Известно, что столбик спирта опустился с 40 до 33 ⁰С в течение 3 мин 40 с (220 с). Средняя температура воздуха во время измерения составила (19,7 + + 19,9): 2 =19,8 ⁰С. Следовательно, Q= 36,5 - 19,8 = 16,7 ⁰С. Фактор кататермометра равен 645, тогда константа прибора будет равна

Ф = 645: 3 = 215.

Подставив числовые значения в формулу, вычисляют катаиндекс:

H= 215 (40 - 33): 220 = 6,84 мкал/см²/с

Значение H/Q =0,41.

По таблице 4 находят значение скорости движения воздуха (V), которая составит 0,18 м/с.

Таблица 4. Значения скорости движения воздуха по шаровому кататермометру

н/Q V Н/Q ' V Н/Q | V

0,33 0,048 0,50 0,44 0,67 1,27

0,34 0,062 0,51 0,48 0,68 1,31

0,35 0,077 0,52 0,52 0,69 1,35

0,36 0,09 0,53 0,57 0,70 1,39

0,37 0,11 0,54 0,62 0,71 1,43

0,38 0,12 0,55 0,68 0,72 1,48

0,39 0,14 0,56 0,73 0,73 1,52

0,40 0,16 0,57 0,80 0,74 1,57

0,41 0,18 0,58 0,88 0,75 1,60

0,42 0,20 0,59 0,97 0,76 1,65

0,43 0,22 0,60 1,00 0,77 1,70

0,44 0,25 0,61 1,03 0,78 1,75

0,45 0,27 0,62 1,07 0,79 1,79

0,46 0,30 0,63 1Л1 0,80 1,84

0,47 0,33 0,64 1Л5 0,81 1,89

0,48 0,36 0,65 1,19 0,82 1,94

0,49 0,40 0,66 1,22 0,83 2,03

Примечание. Скорость движения воздуха определяют по формуле Н/Q = А + BV/( 1 + К V), где при V не более1 м/с А = 0,29, В = 0,903, K= 1,994 (постоянные значения); V> 1 м/с, А = 0,29, В = 0,366, К= 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 ⁰С.

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

Пример расчета. Допустим, что столбик спирта опустился с 38 до 35 ⁰С в течение 1 мин 15 с (75 с). Средняя температура воздуха в месте нахождения прибора составила (19,5 + 19,7): 2 = 19,6 ⁰С. Следовательно, Q= 36,5 - 19,6 = 16,9 ⁰С. Фактор кататермометра равен 646, тогда Н= 646: 75 = 8,61 мкал/см²/с

H/Q= 8,61:16,9 = 0,51.

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

Допустимые параметры

скорости движения воздуха в помещениях для животных:

Для молодняка – 0,15 – 0,3 м/с;

Для взрослых – 0,5 – 1,0 м/с.

ЛПЗ № 4

Тема 3: Определение естественной и искусственной освещенности животноводческих помещений, доз ультрафиолетового облучения и инфракрасного обогрева животных.

Цель занятия: Ознакомится с санитарно-гигиеническим значением иправилами контроля освещенности животноводческих помещений и облучения животных, приобрести навыки в работе с приборами, овладеть методами расчетов влажностных характеристик по данным приборов.

Теоретические сведения

Солнце является основным источником лучистой энергии. Лучистая энергия - это электромагнитное излучение с разной длиной волны (от 2300 до 180 нм и меньше) и частотой колебаний, которые несут наименьшие частицы (кванты и фотоны). Источником энергии солнца являются ядерные реакции. Земля получает только одну двухмиллиардную часть солнечного излучения.

Напряжение потока солнечной радиации измеряют в калориях тепла за 1 мин на 1м²покрашенной в чёрный цвет поверхности, размещающейся перпендикулярно к направлению лучей. При прохождении атмосферы напряжение солнечной радиации уменьшается. В результате облучения верхних слоёв атмосферы образуется озон, соединение азота и водорода. Именно озоновый слой атмосферы выполняет роль защитного фильтра Земли от губительных для биологических объектов лучей.

Напряжение солнечной радиации зависит от угла падения света (т.е. от длины пути прохождения через атмосферу, облачности атмосферы). Поэтому интенсивность освещения на поверхности Земли зависит от времени дня и года.

Излучение солнца всегда выше искусственного. Уровень освещённости в помещении для животных редко превышает 100 лк, а даже в пасмурный день не бывает ниже 2000 лк.