Тема: влажный воздух

ЛЕКЦИЯ № 10

Is-диаграмма для водяного пара

Рисунок 3 - is-диаграмма для водяного пара

На ней нанесены изохоры (пунктирные кривые), изобары, изотермы и линии равной сухости пара. Линия ВВ – верхняя пограничная кривая. Ниже её расположена область влажного насыщенного пара, выше её – область перегретого пара. Изобары в области насыщенного пара – прямые линии, являющиеся одновременно изотермами. При переходе в область перегретого пара изобары и изотермы разделяются, и каждая из них представляет собой отдельную кривую. is-диаграмма позволяет быстро определить параметры пара с достаточной точностью, даёт возможность определять энтальпию водяного пара и разности энтальпий в виде отрезков, наглядно изображает адиабатный процесс, имеющий большое значение при изучении паровых двигателей.

В воздухе всегда содержится небольшое количество влаги в виде водяного пара. Влажным воздухом называют смесь сухого воздуха и водяного пара.

Влажный воздух используется при сушке материала, вентиляционных установках, воздушных холодильных установках, воздухоохладителях и других теплообменных агрегатах, где используется в качестве окружающей среды.

Влажный воздух подчиняется уравнению состояния идеальных газов, а также подчиняется закону Дальтона:

«Каждый идеальный газ ведет себя в газовой смеси так, как будто он один при температуре газовой смеси занимает весь объем смеси. Сумма парциальных давлений газов, входящих в газовую смесь, равно общему давлению смеси».

Р_{В.Л. В} = Р_В + Р_П, (1)

где Р_В - парциальное давление сухого воздуха, Р_{В Л. В} - давление влажного воздуха,

Р_П - парциальное давление водяного пара.

Давление влажного воздуха равно атмосферному давлению: В = Р_В + Р_П, (2)

где В - атмосферное давление

Характеристиками влажного воздуха являются:

1. абсолютная влажность,

2. относительная влажность,

3. влагосодержание,

4. плотность влажного воздуха,

5. энтальпия влажного воздуха.

Абсолютной влажностью воздуха называют массу водяного пара, содержащегося в одном куб. метре влажного воздуха или это плотность пара при его парциальном давлении и температуре воздуха. Абсолютная влажность - кг / м³

Относительной влажностью называется отношение абсолютной влажности воздуха при данной температуре к его максимальной возможной абсолютной влажности при этой же температуре.

Относительная влажность , % (3)

Если температура влажного воздуха меньше или равна температуре насыщения водяного пара при давлении смеси, то плотность максимальная будет равна плотности насыщения и его значение определяется при табличном насыщении пара.

Если температура влажности воздуха будет больше температуры насыщения пара, то плотность максимальная будет равна плотности перегретого пара.

Относительная влажность воздуха , (4)

Влагосодержание - это отношение массы влаги (пара) во влажном воздухе к массе сухого воздуха.

, (5)

, г /кг (6)

(7)

Парциальное давление водяного пара при данном давлении влажного воздуха зависит только от влагосодержания.

Степень насыщения - это отношение влагосодержания к максимально возможному влагосодержанию: , (8)

(9)

Точка росы - это такая температура, до которой необходимо охладить влажный воздух при постоянном давлении, чтобы он стал насыщенным (φ=100%). Она определяется как температура насыщения при парциальном давлении пара по таблице насыщенного пара.

Плотность влажного воздуха - , кг / м³ (10)

Энтальпия влажного воздуха определяется как сумма сухого воздуха и водяного пара:

I_{В Л..В} = I_B + I_П = I_B = I_П *d, кДж / кг (11)

Энтальпию влажного воздуха относят к 1 кг сухого воздуха или (1+d) кг влажного воздуха , (12)

Энтальпия 1 кг сухого воздуха выраженная в кДж равна его t в градусах Цельсия, так как теплоемкость сухого воздуха при постоянном давлении теплоемкости равно :

Iв=Сp*t=1.002*t=1*t (13)

Энтальпия водяного пара - I_П = 2500+1,93*t, , (14)

Рисунок 1 - id диаграмма влажного воздуха

Значение относительной влажности можно определить по показаниям прибора, который называется психрометр, или с помощью id диаграммы.

Дата добавления: 2014-11-08