Механическая связь сухого воздуха с водяным паром наз. влажным воздухом, или воздушно-паровой смесью

Основные характеристики влажного воздуха.

Влажный воздух нужно рассматривать как разновидность газовой смеси. Это объясняется тем, что при атмосферном давлении в интервале температур, ограниченном снизу температурой обычно не ниже -50 С, сухой воздух может быть только в газообразном состоянии, тогда как встречается в виде пара, жидкости или твердой фазы в зависимости от температуры смеси и может выпадать из смеси.

Рассматривая влажный воздух как частный случай газовой смеси и полагая, что при сравнительно невысоких давлениях, представляющих интерес для практики, водяной пар приближается по свойствам к идеальному газу, по закону Дальтона, давление влажного воздуха можно записать как сумму: , (12.15)

где давление влажного воздуха; парциальное давление сухого воздуха; парциальное давление водяного пара.

Максимальное парциальное давление водяного пара при заданной температуре наз. давлением насыщения и обозначается p_s. Величина p_s водяного пара во влажном воздухе определяется только температурой смеси и не зависит от давления смеси р.

Для определения состояния пара, содержащегося в воздухе, нужно знать температуру и парциальное давление этого пара. Так наз. точка росы, т.е. температура, до которой нужно охладить при постоянном давлении воздух, чтобы он стал насыщенным.

Основными характеристиками влажного воздуха явл. абсолютная и относительная влажности, влагосодержание и степень насыщения.

Абсолютной влажностью воздуха наз. количество водяного пара (кг), содержащееся в 1м влажного воздуха. Учитывая, что влажный воздух представляет собой газовую смесь, объем пара в смеси равен объему всей смеси, следовательно, абсолютная влажность может быть выражена в виде плотности пара в смеси при своем парциальном давлении p_п и температуре смеси: , (12.16)

Относительной влажностью воздуха наз. отношение действительной абсолютной влажности воздуха к максимально возможной абсолютной влажности воздуха при той же температуре: , (12.17)

где , - плотности сухого и насыщенного паров; , - соответственно парциальные давления.

Соотношение (12.17) справедливо, когда можно считать, что пар жидкости явлю идеальным газом вплоть до состояния насыщения. При этом:

, , (12.18)

где - газовая постоянная пара.

Значение можно выражать в долях единицы или в процентах

Влагосодержание d влажного воздуха – это отношение массы m водяного пара, содержащегося во влажном воздухе, к массе m сухого воздуха.:

, (12.19)

Влагосодержание d измеряется в кг/кг с.в. или г/кг с.в..

Величина d определяет массу пара, содержащегося в 1 кг сухого воздуха или в (1+d) кг влажного воздуха. Величина влагосодержания d определяется след. образом:

определяя и из уравнения состояния и подставляя их значения в уравнение (12.19), получаем: = , (12.20)

где , - молекулярные массы сухого воздуха и водяного пара. Поскольку =28,96 кг/моль, =18,016 кг/моль, то, подставляя их в (12.20) с учетом (12.15) получаем: , (12.21)

т.е. с увеличением парциального давления пара p_п влагосодержание d увеличивается

Дата добавления: 2014-11-29