КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Основные теоретические положения. Исследование процессов во влажном воздухе 4
Лабораторная работа № 1 Лабораторная работа №4 Лабораторная работа №3 Лабораторная работа №2 Исследование процессов во влажном воздухе 4 Лабораторная работа №1 Рецензент Смоленск К выполнению лабораторных работ по курсу Методические указания Общая энергетика Филиал в г. Смоленске Источники 1. http://zakupilka.ru/stock_insurance.html. (публикация от 11 июня 2011). 2. http://s-tigers.com.ua. 3. http://www.marketing.spb.ru.
«Общая энергетика»
УДК 621.036 (076.5) М 69
Утверждено учебно-методическим Советом филиала ГОУВПО «МЭИ (ТУ)» в г. Смоленске в качестве методических указаний для студентов, обучающихся по специальностям 140205 «Электрические системы и сети», 140211 «Электроснабжение»
Подготовлено на кафедре «Промышленная теплоэнергетика»
канд. техн. наук, доц. филиала ГОУВПО «МЭИ (ТУ)» в г. Смоленске В. А. Михайлов
М 69 Общая энергетика: методические указания к лабораторным работам по курсу
Методические указания к лабораторным работам содержат описание четырех работ. Непосредственно работы проводятся на экспериментальных лабораторных стендах. Выполнение лабораторной работы распределяется по этапам: домашняя подготовка – 2 часа, работа на установке – 2 часа, анализ полученных результатов, оформление и защита работы – 2 часа.
(с) филиал ГОУВПО «МЭИ (ТУ)» в г. Смоленске, 2008 Содержание Изучение работы холодильной установки 13 Измерение коэффициента теплопроводности теплоизоляционного материала 20 Теплоотдача горизонтальной трубы при свободном движении воздуха 26
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ВО ВЛАЖНОМ ВОЗДУХЕ
Цель работы - изучение свойств влажного воздуха, исследование состояния его в различных сечениях воздушного тракта в процессах, протекающих в калорифере и сушильной камере.
Влажным воздухом называют смесь сухого воздуха с водяным па-ром. Он представляет собой один из частных случаев обычных газовых смесей. В практике, как правило, рассматривается влажный воздух при давлениях, близких к атмосферному, в интервале температур (нижний предел – не менее 50°С), при котором воздух может находиться только в газообразном состоянии, тогда как вода может находиться не только в паровой, но и в жидкой или твердой фазе, т.е. выпадать из смеси. По этой причине нельзя полностью воспользоваться общими для газовых смесей закономерностями. Тем не менее, в рассматриваемом диапазоне температур и давлений с достаточной точностью смесь сухого воздуха и водяного пара можно рассматривать как смесь идеальных газов. Тогда в соответствии с законом Дальтона , (1) где р – давление смеси; р воз – парциальное давление сухого воздуха; Различают ненасыщенный и насыщенный влажный воздух. Если воздух ненасыщенный, то водяной пар, содержащийся в нем, находится в перегретом состоянии. Это, как известно, возможно тогда, когда при некото-рой температуре t пара (равной температуре смеси) давление его р П меньше давления насыщения p S, соответствующей температуре t, или когда при давлении р П температура пара больше температуры насыщения. На рис.1 состоянию перегретого пара соответствует точка I (при давле-нии р П и температуре смеси t). При охлаждении воздуха при постоянном давлении температура его уменьшается и может достигнуть значения t S, равного температуре насыщения пара (точка А). В этом состоянии пар – сухой насыщенный. При дальнейшем охлаждении воздуха будет наблюдаться образование тумана (выпадение росы).
Температура, равная температуре насыщения при парциальном давле-нии пара, называется температурой точки росы, т.е. . Чем больше водяного пара находится в паровоздушной смеси, тем больше его парци-альное давление. При температуре смеси t давление р П не может быть больше давления насыщения р S, соответствующее данной темпе-ратуре (точка В на рис.1). Массовым влагосодержанием d возду-ха называется отношение массового количества влаги, содержащейся во влажном воздухе, G к массовому количеству сухого воздуха G ВОЗ: . (2) Влагосодержание d выражают в килограммах или в граммах влаги на 1 кг сухого воздуха. Если имеется в виду газообразная часть смеси или тот случай, когда жидких частиц воды в смеси нет, связь между парциальным давлением пара и влагосодержанием определяется формулой . (3) Относительной влажностью называется отношение парциального давления водяного пара, содержащегося во влажном воздухе, к давлению насыщения его при данной температуре смеси: . (4) Величина обычно выражается в процентах. Энтальпия влажного воздуха H равна сумме энтальпий 1 кг сухого воздуха h воз и d кг водяного пара: . (5) Энтальпия воздуха отсчитывается от 0°С. В общем случае воздух может содержать влагу в виде пара, жидкости (туман) или льда (снег). В таком случае влагосодержание d выражается следующим образом: , (6) где d Ж и d Т – содержание соответственно воды и льда, а выражение для энтальпии записывается в виде . (7) Учитывая, что теплота парообразования при 0°С r= 2501 кДж/кг, тепло-емкость пара для рассматриваемого интервала температур кДж/кг, теплоемкость воды кДж/кг, теплота плавления льда кДж/кг, теплоемкость льда кДж/кг, а теплоемкость сухого воздуха I кДж/кг, в общем случае будем иметь: . (8) Относительная влажность φ наиболее точно определяется с помощью прибора, называемого психрометром. Психрометр состоит из двух поставленных рядом термометров; шарик одного из них обернут марлей, постоянно смачиваемой водой. Через эти термометры продувается воздух, относительную влажность которого требуется измерить. Вследствие испарения воды с поверхности марли ее температура понижается. В результате тепло- и массообмена воздуха с водой марли уста-навливается равновесие, которому соответствует температура, показываемая термометром, обернутым марлей, и которую принято называть "Температу-рой мокрого термометра" t м. Она оказывается меньшей, чем температура "сухого" термометра t сух, показывающего действительную температуру влаж-ного воздуха.
Существуют психрометрические таблицы, по которым, зная t сух и "пси-хрометрическую разность" , можно определить относительную влажность φ. Так же, пользуясь показаниями психрометра, можно определить φ графически при помощи hd – диаграммы. Расчеты, связанные с влажным воздухом, достаточно кропотливы. Их значительно упрощает предложенная в 1918 году Л. К. Рамзиным hd - диаграмма влажного воздуха (рис.2). Эта диаграмма построена для мм рт.ст., что соответствует среднему годовому значений барометрического давления в центральных районах РФ. По оси ординат диаграммы отложена энтальпия воздуха кДж/кгс. воздуха. Ось абсцисс (для лучшего использования площади диаграммы) проведена под углом 135° к оси ординат. На ней отложены значения d, г/кг с. воздуха. Соответствующие точки спроектированы на горизонтальную (условную) ось d. На диаграмме имеются линии постоянных d, идущие вертикально, постоянных h (прямые, проведенные год углом 135° к оси ординат), постоян-ных температур влажного воздуха t воз и постоянных относительных влажностей φ. Все эти линии построены на основании формул (3),(4),(5), (8). Кривая φ= 100% является пограничной. Точки на ней соответствуют состоянию насыщенного воздуха. Область под этой кривой соответствует состояниям смеси влажного пара и сухого воздуха и называется областью "тумана". Изотермы тумана на диаграмме отсутствуют и поэтому при построении t воз =const третий и четвертый члены правой части уравнения (8) приравнивались нулю. Под кривой φ= 100% построена линия P П =f(d) по уравнению (3). Значения Р П можно прочитать на правой крайней ординате диаграммы. Кроме того, на диаграмму пунктиром нанесены линии постоянных температур мокрого термометра, идущие под небольшие углом к линиям h=const. Так как в том случае, когда через психрометр протекает насыщен-ный воздух с относительной влажностью φ= 100%, испарения воды с марли мокрого термометра быть не может, мокрый термометр показывает одинако-вую температуру с сухим термометром. Поэтому одноименные изотермы на кривой φ= 100% пересекаются.
Чтобы найти φ, следует найти точку пересечения кривых t м и t сух, которая и определяет относительную влажность. Значения этих температур берутся по показаниям психрометра. Процесс нагревания влажного воздуха (например, в калорифере сушилки) есть процесс d=сonst, так как в этом процессе влагосодержание воздуха не меняется.
Дата добавления: 2015-05-08; Просмотров: 921; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |