Chƣơng 3 KẾT QUẢ
3.2.2.Sự biến đổi nhiệt độ trong vi mụi trƣờng 1 Thớ nghiệm với chất khử oxi FOCOAR-
3.2.2.1. Thớ nghiệm với chất khử oxi FOCOAR-1
Thời gian làm thớ nghiệm bắt đầu lỳc 10h5phỳt ngày 5/4: cho 200g chất khử oxi FOCOAR vào vi mụi trường và theo dừi sự biến đổi nhiệt ẩm trong vi mụi trường. 9 12 15 18 21 24 20 22 24 26 28 30 32 Nh iệ t độ ( o C ) Thời gian (h) Phòng Ngoài VMT
Hỡnh 3.7. Sự biến thiờn nhiệt độ trong mụi trường phũng, mụi trường khớ quyển và vi mụi trường nghốo oxy trong 15 giờ thớ nghiệm ngày 5/4.
Khi bắt đầu cho hỗn hợp bột FOCOAR khử oxi vào vi mụi trường bột kim loại khử oxi, vớ dụ Fe, theo phương trỡnh húa học:
2Fe + O2 → 2FeO, (sau đú cú thể oxi húa tiếp thành Fe2O3)
Phản ứng tỏa nhiệt làm cho vi mụi trường núng lờn và nhiệt độ trong vi mụi trường tăng mạnh từ 26,030C đến 310C (tăng 5,030C). Nhiệt độ đạt cực đại là 310C lỳc 11h34 (sau 90 phỳt làm thớ nghiệm) lớn hơn hẳn nhiệt độ trong mụi trường phũng làm việc và mụi trường ngoài điều này được giải thớch do khi nhiệt độ mụi trường tăng đồng thời với sự tăng tốc độ của phản ứng khử oxy (trong trường hợp này phản ứng tỏa nhiệt) khiến cho nhiệt độ trong vi mụi trường tăng lờn đỏng kể phản ứng khử oxi lỳc này diễn ra mạnh nhất. Sau đú, nhiệt độ giảm xuống cũn 27,50C (gần bằng nhiệt độ của mụi trường phũng) vào lỳc 13h22. Nhiệt độ vi mụi trường dao động trong khoảng 27,50
C - 26,50C từ lỳc 13h22 đến 0h chứng tỏ quỏ trỡnh khử oxy diễn ra rất chậm. Tuy nhiờn, nhiệt độ vi mụi trường luụn cao hơn nhiệt độ trong phũng và mụi trường ngoài, phản ứng chưa kết thỳc. Thời gian này nhiệt độ vi mụi trường ổn định, được ngăn cỏch với mụi trường phũng bởi một lớp PVC, khụng chịu nhiều tỏc động của cỏc yếu tố tự nhiờn, hạn chế sự trao đổi nhiệt.
0 3 6 9 12 15 18 21 2420 20 22 24 26 28 30 Nh iệ t độ ( 0 C ) Thời gian (h) phòng ngoài VMT
Hỡnh 3.8. Sự biến thiờn nhiệt độ trong mụi trường phũng, mụi trường khớ quyển và vi mụi trường nghốo oxy trong 24 giờ thớ nghiệm ngày 6/4. Thời tiết ngày 6/4 trời õm u và cú nhiều mõy, nhiệt độ trong vi mụi trường lớn hơn trong phũng và ngoài mụi trường. Nhỡn vào đồ thị ta cú thể thấy từ lỳc 0h nhiệt độ mụi trường ngoài rất thấp và nhiệt độ trong phũng và trong vi mụi trường biến đổi khụng nhiều. Từ lỳc hơn 4h đến 9h nhiệt độ mụi trường ngoài tăng rất nhanh ∆T = 4,740C nhưng nhiệt độ trong phũng và trong vi mụi trường biến đổi rất chậm là do trong phũng lỳc này cửa vẫn cũn đúng kớn. Vào sỏng sớm thời tiết thường rất dễ chịu là do giú từ cỏc ngọn nỳi như nỳi Ba Vỡ thổi về khu vực Hà Nội nờn thời tiết rất mỏt mẻ. Tuy nhiờn bắt đầu từ lỳc 4,43h nhiệt độ mụi trường ngoài tăng mạnh từ 21,230C và đạt cực đại là 28,960C vào lỳc 10,49h. Nhiệt độ trong phũng và vi mụi trường cũng biến đổi theo mụi trường bờn ngoài tuy nhiờn biến đổi chậm hơn vỡ cũn bị ngăn cỏch bởi lớp cửa kớnh bờn ngoài đặc biệt là trong vi mụi trường tốc độ biến đổi là rất chậm vỡ cũn được ngăn cỏch bởi lớp màng PVC rất kớn. Ngày thứ hai làm
thớ nghiệm phản ứng khử oxy trong vi mụi trường đó giảm, vi mụi trường lỳc này chịu nhiều tỏc động của mụi trường ngoài.
Từ lỳc 9h bắt đầu mở cửa phũng thỡ nhiệt độ trong phũng tăng lờn rừ rệt do sự truyền nhiệt từ mụi trường ngoài vào phũng cụ thể là lỳc 9h nhiệt độ trong phũng là 25,50C tăng mạnh và đạt cực đại 280
C vào lỳc 11,23h. Nhiệt độ mụi trường khớ quyển lớn nhất: tmax = 28,960C, tại 10,48h Nhiệt độ mụi trường phũng lớn nhất : tmax = 280C, tại 11,23h
Nhiệt độ vi mụi trường lớn nhất tmax = 29,160C, tại 11,24h
Nhiệt độ mụi trường khớ quyển nhỏ nhất: tmin = 21,060C, tại 4,3 h Nhiệt độ mụi trường phũng nhỏ nhất : tmin = 21,850C, tại 3,11h Nhiệt độ vi mụi trường nhỏ nhất tmim = 26,230C, tại 5,69 h Biờn độ biến đổi nhiệt trong phũng là ∆T = 7,850C
Biờn độ biến đổi nhiệt trong vi mụi trường là ∆T = 2,930C Biờn độ biến đổi nhiệt ở mụi trường khớ quyển là ∆T = 7,90C
Thời tiết ngày 6/4 là trời nhiều mõy và cú mưa vào lỳc 17h30 nờn nhỡn vào đồ thị ta cú thể thấy được từ 17h30 nhiệt độ mụi trường ngoài bắt đầu giảm dần cụ thể là giảm từ 240C đến 22,20C lỳc 23,7h.Nhiệt độ trong phũng và trong vi mụi trường cũng giảm nhưng với tốc độ chậm.
Ngày 7/4/2012 thời tiết cú nhiều mõy và cú mưa rào nhẹ, nhỡn vào đồ thị ta cú thể thấy được nhiệt độ mụi trường ngoài thấp hơn nhiệt độ trong phũng và trong vi mụi trường. Vỡ trong phũng được ngăn cỏch bằng lớp kớnh bờn ngoài và trong vi mụi trường được ngăn cỏch 2 lớp 1 lớp là phũng và 1 lớp là vi mụi trường kớn nờn nhiệt độ trong vi mụi trường là ổn định và lớn hơn trong phũng và bờn ngoài mụi trường. Sụ liệu thu lưu được thể hiện rừ biến động nhiệt độ trong cả ba mụi trường, và cho thấy tỏc động của mụi trường ngoài lờn cả hai mụi trường rất rừ nột, hỡnh 3.9.
0 3 6 9 12 15 18 21 2418 18 20 22 24 26 28 Nh iệ t độ ( 0 C ) Thời gian (h) phòng ngoài VMT
Hỡnh 3.9. Sự biến thiờn nhiệt độ trong mụi trường phũng, mụi trường khớ quyển và vi mụi trường nghốo oxy trong 24 giờ thớ nghiệm ngày 7/4. Nhiệt độ mụi trường khớ quyển lớn nhất: tmax = 25,030C, tại 16,5h
Nhiệt độ mụi trường phũng lớn nhất : tmax = 25,650C, tại 0,17h Nhiệt độ vi mụi trường lớn nhất tmax = 27,030C, tại 0h
Nhiệt độ mụi trường khớ quyển nhỏ nhất: tmin = 23,030C, tại 23,76h Nhiệt độ mụi trường phũng nhỏ nhất : tmin = 24,040C, tại 23,99h Nhiệt độ vi mụi trường nhỏ nhất tmim = 25,460C, tại 23,99 h Độ trễ nhiệt độ cao nhất trong vi mụi trường là 2,8h.
Biờn độ biến đổi nhiệt trong phũng là ∆T = 1,610C
Biờn độ biến đổi nhiệt trong vi mụi trường là ∆T = 1,840C Biờn độ biến đổi nhiệt ở mụi trường khớ quyển là ∆T= 5,030C
Từ 16h đến 24h nhiệt độ bờn ngoài,trong phũng và trong vi mụi trường đều giảm. Ngoài mụi trường giảm từ 24,870C xuống cũn 20,150
C (∆T =4,72)
nhưng tốc độ ngoài mụi trường nhanh hơn vỡ trong phũng và vi mụi trường lỳc này là đúng kớn cửa nờn tốc độ nhiệt độ giảm chậm và ổn định.
Tiếp tục theo dừi thớ nghiệm đến ngày 8/4, kết quả thu được biến thiờn nhiệt độ trong cả ba mụi trường, hỡnh 3.10.
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 18 20 22 24 26 28 30 Nh iệ t đ ộ, o C Phòng Ngoài VMT Thời gian (h)
Hỡnh 3.10. Sự biến thiờn nhiệt độ trong mụi trường phũng, mụi trường khớ quyển và vi mụi trường nghốo oxy trong 24 giờ thớ nghiệm ngày 8/4
Nhỡn vào đồ thị trờn thỡ sự biến thiờn nhiệt độ trong cỏc mụi trường tương đối phự hợp với nhau cụ thể như sau: thời gian đạt cỏc giỏ trị nhiệt độ nhỏ nhất và lớn nhất trong cỏc mụi trường gần nhau:
Nhiệt độ mụi trường khớ quyển lớn nhất: tmax = 28,440C, tại 14h Nhiệt độ mụi trường phũng lớn nhất : tmax = 25,150C, tại 14,03 h Nhiệt độ vi mụi trường lớn nhất tmax = 26,20C, tại 14,23h (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nhiệt độ mụi trường khớ quyển nhỏ nhất: tmin = 19,290C, tại 5,84 h Nhiệt độ mụi trường phũng nhỏ nhất : tmin = 23,650C, tại 5,60h Nhiệt độ vi mụi trường nhỏ nhất tmim =24,900C, tại 5,97 h
Biờn độ nhiệt mụi trường khớ quyển trong 1 ngày rộng nhất (là 9,110
C), biờn độ nhiệt của vi mụi trường và mụi trường trong phũng xấp xỉ bằng nhau (bằng
hưởng của nhiều yếu tố tự nhiờn. Nhiệt độ trong mụi trường phũng và vi mụi trường biến đổi chậm hơn do ớt bị ảnh hưởng của cỏc yếu tố tự nhiờn
Vớ dụ: - trong ngày 8/4 nhiệt độ lớn nhất của mụi trường khớ quyển lớn hơn nhiệt độ lớn nhất của mụi trường trong phũng (là 3,290
C) và vi mụi trường (là 2,240C). Nhiệt độ nhỏ nhất trong ngày của mụi trường khớ quyển nhỏ hơn nhiệt độ nhỏ nhất trong ngày của mụi trường phũng (4,360
C) và vi mụi trường (5,610
C).
- Nhiệt độ vi mụi trường đạt giỏ trị lớn nhất bằng 26,20C ổn định trong khoảng thời gian gần 20 phỳt (từ t1 = 14,03h đến t2 =14,36h) chứng tỏ sự giảm nhiệt độ chậm của vi mụi trường phũng so với mụi trường khớ quyển (khi cựng đạt giỏ trị lớn nhất).
Tổng hợp kết quả biến thiờn nhiệt độ trong vi mụi trường, mụi trường phũng và ngoài trời (trong 8 ngày)
0 24 48 72 96 120 144 168 192 21618 18 21 24 27 30 33 3 2 1 Thời gian (h) Nh iệ t độ o C 1-Phòng, 2-Ngoài, 3-Vmt
Hỡnh 3.11. Biến thiờn nhiệt độ 3 mụi trường:
Nhỡn chung sự biến thiờn liờn tục của nhiệt độ ở mụi trường phũng và ngoài trời (trong 8 ngày) tuõn theo một quy luật đơn giản, quy luật ngày đờm nhiệt độ tăng dần từ khi mặt trời mọc và đạt cực đại sau 12h trưa và giảm dần, đạt cực tiểu vào trước lỳc mạt trời mọc ngày hụm sau. Đường biểu diễn biến trỡnh ngày của nhiệt độ trung bỡnh là một đường cong đều đặn.
Tại thời điểm ban đầu từ lỳc 0h - 9h sỏng nhiệt độ ngoài mụi trường thấp hơn hẳn nhiệt độ trong phũng và vi mụi trường vỡ lỳc này phũng đúng kớn cửa và được ngăn cỏch bởi lớp kớnh bờn ngoài, cũn vi mụi trường được ngăn cỏch với mụi trường ngoài bởi 2 lớp, 1 lớp là phũng cũn 1 lớp là bằng vật liệu PVC được dỏn kớn xung quanh nờn nhiệt độ trong phũng và trong vi mụi trường cao hơn nhiệt độ ngoài trời và duy trỡ ổn định. Sau đú, nhiệt độ trong vi mụi trường giảm dần và tuõn theo quy luật biến thiờn của nhiệt độ trong phũng và ngoài trời.
Nhận thấy, nhiệt độ mụi trường ngoài ảnh hưởng rất lớn đến nhiệt độ trong vi mụi trường và mụi trường phũng. Biờn độ nhiệt trong vi mụi trường nhỏ nhất, biờn độ nhiệt ngoài trời lớn nhất chứng tỏ khi sử dụng chất khử oxy cựng với việc tạo vi mụi trường bằng vật liệu PVC đó hạn chế được một phần sự ảnh hưởng đú.