способ определения удельной теплоемкости почв

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ ПОЧВ, включающий измерение объемного веса почвы, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, дополнительно измеряют полную влагоемкость почвы, а удельную теплоемкость почвы C₀ определяют по формуле



где C_ж - удельная теплоемкость воды, Дж/кг К;

_ж - плотность воды, кг/м³;

_о - объемный вес почвы, кг/м³;

U_пв - полная влагоемкость почвы, %.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к теплофизике и предназначено для определения удельной теплоемкости почв.

Известен способ определения удельной теплоемкости [1].

Его недостатком является необходимость использования ряда дополнительных устройств и приспособлений.

Наиболее близким по технической сущности является способ, включающий для определения удельной теплоемкости измерение объемного веса почвы.

Недостатком данного способа является то, что для его осуществления требуется дорогостоящее оборудование, наличие электрической сети 220 В, индивидуально изготовленный нагреватель для создания в образце потока тепла, а также постоянная регистрация изменения температуры в образце в зависимости от времени действия нагревателя.

Целью изобретения является упрощение способа.

Цель достигается тем, что в способе определения удельной теплоемкости почвы, включающем измерение объемного веса почвы, дополнительно измеряют полную влагоемкость почвы, а удельную теплоемкость С_о определяют по формуле

C_o= , (1) где С_ж - удельная теплоемкость воды, С_ж = = 4190 Дж/(кг.К);

_ж - плотность воды, _ж = 1000 кг/м³;

_о - объемный вес почвы;

U_пв - полная влагоемкость почвы.

Способ осуществляют следующим образом.

Прибором Качинского (1) измеряют объемный вес почвы _о. Пикнометром определяют удельный вес твердой фазы почвы d. По известным значениям _о и d находят порозность почвы из формулы

П = 1 - 100 %

Полную влагоемкость определяют из уравнения U_пв= . Подставляя полученные значения _о и U_пв в формулу (1), определяют удельную теплоемкость почвы.

Удельный вес твердой фазы почвы величина консервативная и для большинства почв определена, поэтому нахождение удельной теплоемкости почвы может быть сведено только к измерению объемного веса почвы.

Проведены параллельные измерения удельной теплоемкости импульсным методом плоского нагревателя и предлагаемым способом.

П р и м е р 1. Обыкновенные равнинные черноземы.

_о=1090 кг/м³ Импульсный метод Предлагаемый способ

U_пв=53% C_о=988 Дж/(кгК) C_о=966 Дж/(кгК)

Относительная ошибка Е=2/3%

П р и м е р 2. Обыкновенные горные черноземы.

_о=1230 кг/м³ Импульсный метод Предлагаемый способ

U_пв=41% C_о=1064 Дж/(кгК) C_о=1082 Дж/(кгК)

Относительная ошибка Е=1/8%

Таким образом значения удельной теплоемкости почв, полученные разными способами, достаточно хорошо совпадают.