Исследование испаряемости с поверхности испарителя Н.М. Топольницкого

Цель работы: ознакомиться с конструкцией компенсационного почвенного испарителя и приобрести навыки по работе с ним.

2.1. Конструкция испарителя и принцип действия

Компенсационный почвенный испаритель состоит из: сосуда 1 с диском 9, латунной сеткой 10 и крышкой 2, мерной стеклянной трубки 3 в металлической оправе со сливными трубками 7 и 8, цилиндра 4, крышки цилиндра 5 для установки мерной трубки, соединительной трубки 6.

Сосуд испарителя представляет собой цилиндр площадью 500 см2 высотой 80 мм. В сосуд вставляется диск и латунная сетка. На сетку засыпается белый кварцевый песок с размерами фракции 1-3 мм. Высота засыпки песка 50 мм. После засыпки сосуд заполняется водой.

2.2. Уравнение теплового баланса испарителя

qo = qm + qл = αТ(Tc - Tn) + qл = r iu

где qo – суммарная интенсивность теплового потока, затрачиваемого на испарение воды, Вт/м2;

qm – интенсивность конвективного теплового потока, Вт/м2;

qл – интенсивность лучистого потока тепла, Вт/м2;

αТ – коэффициент конвективного теплообмена, Вт/(м2 К);

Tc – температура воздуха, оК;

Tn – температура поверхности испарителя, оК;

r – удельная теплота испарения воды, Дж/кг;

iu–интенсивность испарения с водонасыщенной поверхности испарителя, кг/м2с.

Если qл = 0, то интенсивность испарения воды определяется разностью температур:

Tc- Tn = Tc-Тм

где Тм – температура смоченного термометра.

Если Tc≈ Tn, то интенсивность испарения определяется только величиной лучистого теплового потока.

2.3. Проведение работы.

Таблица 2.1

Результаты наблюдений за испаряемостью

Среднюю испаряемость можно определить по формуле:

, (2.1)

а мгновенную – по формуле:

, (2.2)

где Gв – масса воды, испарившейся за время τ с площади Fn;

ρ – плотность воды;

∆V – объем испарившейся воды.

Так как шкала трубки проградуирована в см3, а площадь сосуда испарителя равна 500 см2, то для определения величины испаряемости в кг/м2 мин необходимо разность начального и конечного отсчетов разделить на 50 и на время между отсчетами:

, (2.3)

где Кн и Кн-1 – начальный и конечный отсчеты по шкале мерной трубки, см3;

τ – время между отсчетами, мин.

По данным измерений строится график зависимости объема испарившейся воды от времени τ:

V,

По графику V = f(τ) и формуле (2.2) определяют мгновенную величину испаряемости. Испаряемость равна угловому коэффициенту:

Интересное из раздела

Словесные методы в экологическои воспитании дошкольников
Чрезвычайно большие возможности для воспитания дошкольников открывает природа. К.Д. Ушинский называл ее прекрасным воспитателем молодого поколения, оказывающим глубокое влияние на развитие ...

Природные условия Центральной Якутии
Сапропель - в переводе с греческого языка означает «гниющий ил». Название «сапропель» было дано озерному илу в конце прошлого столетия Лаутернборном. Сапропель - вещество преимущественно би ...

Социальная справедливость
Согласно данным исследований, 79% опрошенных россиян недовольны своей жизнью. Проецируя личную неудовлетворенность на состояние общества в целом, 76% респондентов склонны оценивать российско ...