Автоматизовані системи керування мікрокліматом у грибівництві

Обчислення відносної вологості повітря

19/12/2022

Психрометричний метод обчислення вологості заснований на тому, що різниця температур сухого та змоченого термометрів залежить від вологості повітря.

Похибка обчислення вологості складається з двох складових: похибки вимірювання температури та похибки обчислення вологості за наслідками вимірювання температури.

Якщо подивитися на будь-яку психрометричну таблицю, в якій температури вказані з точністю до 0,1 ° С, можна побачити, що при вологості близько 70% похибка вимірювання різниці температур сухого та мокрого термометрів 0,2 °С призводить до помилки обчислення вологості 2%. При великих значеннях вологості вплив похибки термометрів зменшується, при менших зростає.

Тому при вимірі вологості психрометричним способом слід звертати особливу увагу на точність виміру. температури.

Основна психрометрична формула виглядає так:

F= [E’ A (t-t’) P]/e,

де:

e – максимальна пружність водяної пари при температурі сухого термометра;

E’ – максимальна пружність водяної пари при температурі мокрого термометра;

A – постійна психрометра, залежить від швидкості потоку;

P – атмосферний тиск, що приймається рівним 1000 гПа = 100000 Па;

(t-t´) – різниця показань сухого і мокрого термометрів.

Ця формула дозволяє одержати точне значення відносної вологості. Як видно з формули, на результат обчислення, Крім температур впливають тиск і коефіцієнт, що залежить від швидкості потоку.

Для прикладу приймемо Тс = 20,0 ° С Тм = 16,5 ° С.

Справжнє значення Народна формула Діаграма аспіраційного психрометра Таблиця гігрометра ВІТ-2
Значення 64% 65% 70% 67%
Помилка 1% 6% 3%
Причина помилки Неточність формули Не введено змін на швидкість потоку Не введено змін на швидкість потоку

Вважатимемо, що тиск у камері вирощування дорівнює нормальному атмосферному тиску і становить Р=1100 гПа. У камерах вирощування гливи рекомендується створювати повітряний потік v=0,2 м/с. За таких умов справжнє значення відносної вологості повітря дорівнюватиме 64%.

Грибоводи застосовують різні способи визначення вологості за показаннями сухого та мокрого термометрів.

Найпростіший спосіб оцінки: від 100% відняти різницю показань сухого та мокрого термометрів, помножену на 10. Цей спосіб дуже добре працює при високих значеннях вологості, нормальному тиску, швидкості потоку 2 м/с, температурі повітря від 15 до 18 °С. За інших умов цей «народний» спосіб дає помилку. У прикладі Rh = 100-3,5*10 = 65% – Помилка обчислення 1%.

Інший популярний спосіб визначити вологість по психрометричній таблиці або діаграмі. Широко поширене помилкове думка, що психрометрична таблиця єдина завжди однакова. Насправді психрометричні таблиці складаються для різних типів гігрометрів та психрометрів з урахуванням конструктивних особливостей термометрів та швидкості потоку.

Наприклад, за діаграмою аспіраційного психрометра відносна вологість складе 70% – помилка більша, ніж при народному способі. Помилка у 6% пояснюється тим, що діаграма, як зазначено в посібнику з експлуатації цього приладу, розрахована для швидкості потоку 2м/с.

image

За таблицею гігрометра ВІТ-2 відносна вологість повітря становитиме 67%. Помилка в 3% пояснюється тим, що Психрометрична таблиця гігрометра ВІТ-2, як зазначено на лицьовій панелі цього приладу, розрахована для швидкості потоку 05 до 10 м/с. Прилади нашого виробництва з функцією обчислення вологості дозволяють ввести на згадку прилад параметр «швидкість потоку».

Для вимірювання швидкості потоку повітря використовують анемометри. Вимірювання швидкостей потоку менше 2 м/с можливе лише дорогі цифрові анемометри. Порівняно недорогі механічні анемометри працюють у діапазоні 2-10 м/с.

Грибоводам, які не мають анемометра, ми рекомендуємо встановити параметр «швидкість потоку» таким, щоб показання приладу та зразкового вологоміра стали однаковими.