Влажный воздух. hd-диаграмма влажного воздуха
Влажный воздух-это смесь сухого воздуха и водяного пара. Поскольку воздух-это смесь, то по закону Дальтона, общее давление смеси определяется по формуле.
где парциальное давление сухого воздуха, Па; парциальное давление водяного пара, Па.
Максимальный парциальное давление водяного пара при данной температуре называется давлением насыщения и обозначается Ps. Величина Ps водяного пара во влажном воздухе определяется только температурой смеси и не зависит от давления смеси Рвол.пов .. Влажный воздух, в котором парциальное давление пара меньше, называется ненасыщенным. Если ненасыщенных влажный воздух охлаждать при постоянном давлении, то можно достичь состояния, при котором. Влажный воздух в таком состоянии называется насыщенным, то есть, влажный воздух состоять из сухого воздуха и насыщенного водяного пара. Температура влажного воздуха, при которой, называется температурой точки росы. При дальнейшем охлаждении насыщенного воздуха будет больше чем, водяной пар станет влажной и начнет конденсироваться (выпадение росы).
Диаграмма построена для среднего атмосферного давления и с достаточной точностью может использоваться для небольших отклонений от этого давления и для рабочих тел-продуктов сгорания.
С помощью hd – диаграммы можно выполнить следующие расчеты.
1. По двум известным параметрам состояния влажного воздуха можно найти местонахождение точки, а значит и другие параметры (h, t,, d, pвод.пары), всего пять.
2. Для нахождения парциального давления водяного пара необходимо с заданной точки опустить вертикальную прямую до пересечения с линией Рвод.пары., С точки пересечения по вертикали пройти до правого поля диаграммы, где прочитать парциальное давление водяного пара.
4. Процесс подогрева воздуха в калорифере изображают вертикальной прямой, направленной вверх (1-2).
5. Процесс испарения влаги из осушаемого тела, что соответствует увлажнению подогреваемой воздуха изображаются изоентальпиею, направленной вниз (2-3).
6. Если смешать два объема воздуха V1 и V3 с различными параметрами, то точка, характеризующая параметры смеси лежит на прямой, соединяющей точку 1 и точку 3
worldofscience.ru
2.7. Параметры влажного воздуха
Сухим воздухом называется воздух, не содержащий водяных паров. В атмосферном воздухе всегда содержится некоторое количество водяного пара.
Влажным воздухом называется смесь сухого воздуха с водяным паром.
Абсолютная влажность воздуха – количество водяного пара, содержащееся в 1 м3 влажного воздуха. Она обозначается через П и измеряется в кг/м3 или г/м3. Иначе говоря, она представляет собой плотность водяного пара в воздухе: П=РП/(RПТ). Очевидно, что П=МП/V, где V – объем влажного воздуха массой М.
Относительной влажностью воздуха называется отношение абсолютной влажности воздуха в данном состоянии к абсолютной влажности насыщенного воздуха) при той же температуре:
где РН – давление насыщенного водяного пара при данной температуре влажного воздуха, определяется по таблице Приложения II.
Можно отметить два характерных состояния воздуха по величине : <100 %, при этом РП<РН и водяной пар перегретый, а влажный воздух ненасыщенный; =100 %, при этом РП=РН и водяной пар сухой насыщенный, а влажный воздух насыщенный. Температура, до которой необходимо охлаждать ненасыщенный влажный воздух, чтобы содержащийся в нем перегретый пар стал сухим насыщенным, называется температурой точки росы tН.
2. 8. Определение основных параметров и характеристик влажного воздуха по hd – диаграмме
Впервые hd – диаграмма для влажного воздуха была предложена проф. Л.К. Рамзиным. В настоящее время она применяется в расчетах систем кондиционирования, сушки, вентиляции и отопления.
При таком расположении осей координат линии h=const, которые должны быть параллельны оси абсцисс, идут наклонно. Для удобства расчетов значения d сносят на горизонтальную ось координат.
Линии d=const идут в виде прямых параллельных оси ординат, т.е. вертикально. Кроме того, на hd.-диаграмме наносят изотермы tС=const,
tM=const (штриховые линии на диаграмме) в линии постоянных значений относительной влажности (начиная от. =5% до =100%). Линии постоянных значений относительной влажности =const строят только до изотермы 100° , т. е. до тех пор, пока парциальное давление пара в воздухе Р П меньше атмосферного давления .
расположена выше этой линии –область ненасыщенного влажного воздуха, в котором пар находятся в перегретом состоянии. Часть диаграммы ниже линии Кривая постоянной относительной влажности =100% делит всю диаграмму на две части. Та ее часть, которая =100% – область насыщенного влажного воздуха.
Так как при =100% показания сухого и мокрого термометров одинаковы, tC =tM, то изотермы tC=tM=const пересекаются на линии =100%.
Чтобы найти на диаграмме точку, соответствующую состоянию данного влажного воздуха, достаточно знать два его параметра из числа изображенных на диаграмме. При проведении эксперимента целесообразно использовать те параметры, которые проще и точнее измеряются в опыте. В нашем случае такими параметрами являются температура сухого и мокрого термометров.
Рис .2.1 hd – диаграмма для влажного воздуха
Зная эти температуры, можно найти на диаграмме точку пересечения соответствующих изотерм. Найденная таким образом точка определит состояние влажного воздуха и по hd – диаграмме можно определить все остальные параметры воздуха: влагосодержание – d; относительную влажность – , энтальпию воздуха – h; парциальное давление пара – РП, температуру точки росы – tМ.
studfiles.net
Влажный воздух. Hd-диаграмма влажного воздуха. Основные процессывлажного воздуха.
hd – диаграмму предложил в 1918 г. профессор МВТУ Л.К. Рамзин. Построена диа-грамма для одного постоянного давления влажного воздуха, обычно 745 мм.рт.ст., которое является среднегодовым для среднеевропей-ской части.
По оси абсцисс в hd – диаграм-ме откладывается влагосодержание d, Для лучшего использо-вания площади листа, диаграмма построена в косоугольных координатах и другая ось проведена под углом 135° к оси абсцисс. Эта ось и представляет энтальпию влажного воздуха h (отнесенную к килограм-му сухого воздуха). Начало коорди-нат совпадает с точкой, соответст-вующей состоянию воздуха t c = 0°С, d = 0 кг/кг, h = 0 кДж/кг.
13.4. Основные процессы изменения состояния влажного воздуха
Наиболее часто встречаются в практической деятельности процессы изобарных нагрева и охлажде-ния, увлажнения и осушки, а также смешения. Рассмотрим построение их в hd-диаграмме и расчет с ее по-мощью.
Процессы изобарного нагрева-ния и изобарного охлаждения влажного воздуха протекают при постоянном влагосодержании d = const., что определяет их построе-ние в hd-диаграмме. Процесс 1-2 (рис.1.147) – процесс нагревания направлен вверх, процесс 1-3 – процесс охлаждения воздуха на-правлен вниз диаграммы. Теплота процесса 1-2 нагревания влажного воздуха, содержащего L кг сухого воздуха Q = L(h
Постоянство влагосодержания в процессе охлаждения будет лишь при условии tc > tp (процесс 1-3), т.е. при охлаждении ненасыщенного влажного воздуха. После достиже-ния состояния т.4 насыщенного влажного воздуха (tc = tp) картина изменяется: дальнейшее охлажде-ние сопровождается конденсацией пара, влагосодержание воздуха уменьшается, процесс (на диаграм-ме процесс 4-5) протекает по линии ϕ = 100% и является одновременно процессом осушки влажного воздуха. Количество отводимой теплоты определяется Q = L(h4 – h5). (1.450)
Количество отводимой воды сконденсировавшихся ее паров ΔМп = L(d4 – d5). (1.451)
Общее количество теплоты процесса 1-5 равно Q = L(h1 – h5). (1.452)Увлажнение влажного воздуха можно провести, прежде всего, если воздух ненасыщенный. Механизм процесса адиабатного (без теплообмена с источниками теплоты) увлажнения воздуха рассматривался при ознакомлении с понятием температуры мокрого термометра. Изложенная картина процесса свидетельствует, что при его протекании температура поверхности воды не изменяется и равна температуре адиабатнго насыщения воздуха ta. Энергия, подведенная из воздуха на испарение воды, возвращается назад в воздух с образовавшимся водяным паром. Таким образом, процесс изобарного, адиабатного увлажнения воздуха одновременно и изоэнтальпический h = const. )На рис.1.147 это процесс 2-6). Количество испаренной влаги определяется соотношением
ΔМп = L(d6 – d2). (1.453)
Смешение потоков влажного воздуха, для каждого из которых известно: т.6(L
баланса энергии L3h3 + L6h6 = L7h7; (1.454)
баланса влаги L3d3 + L6d6 = L7d7; (1.455)
баланса сухого воздуха L3 + L6 = L7; (1.456)
На hd-диаграмме линия процес-са смешения представляет собой прямую, соединяющую точки, со-ответствующие состояниям смеши-вающихся потоков. Точка, соответ-ствующая состоянию результи-рующего потока делит отрезок [3-6] на пропорциональные части [3-7] и [6-7] =36LL]67[]73[−−. (1.459)
Совокупность рассмотренных процессов дает основу для расчета систем, где используется влажный воздух.
13. Реальные вещества. Критическое состояние. Фазовые диаграммы состояния: рv-, Ts-, hs-. Термодинамические свойства воды. Термодинамические таблицы, диаграммы и уравнения состояния воды.
Критическая температура — температура вещества в критическом состоянии.
Критическое состояние — состояние ТС, характеризующееся исчезновением различия между фазами, находящимися в равновесии друг с другом (сежду жидкостью и её паром). Фазовое равновесие — равновесное состояние ТС, состоящей из 2 и более фаз. Фаза — гомогенная область гетерогенной системы. Гомогенная ТС — ТС, между частями которой нет поверхности раздела. Гетерогенная ТС — ТС, состоящая из отдельных частей, разграниченных поверхностью раздела.
Фазовая диаграмма — термодинамическая диаграмма, в которой по осям координат откладываются физические параметры (давление и температура, давление и удельнй объём и т.д.) и наносятся кривые фазового равновесия.
Кривая фазового равновесия — кривая, соответствующая равновесному состоянию фаз.
рϑ-диаграмма реальной ТС
Её особенностью является (как и 2 следующих диаграмм) изображение области 2-фазного равновесного состояния в виде площадей, ограниченных пограничными кривыми Тs-диаграмма реальной ТС hs-диаграмма реальной ТС
infopedia.su
Определение основных параметров и характеристик влажного воздуха по hd – диаграмме
⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 10Следующая ⇒
Впервые hd – диаграмма для влажного воздуха была предложена проф. Л.К. Рамзиным. В настоящее время она применяется в расчетах систем кондиционирования, сушки, вентиляции и отопления.
Принцип построения
В hd – диаграмме (рис. 2.1) по оси абсцисс откладывается влагосодержание d, г/кг сухого воздуха, а по оси ординат – удельная энтальпия влажного воздуха h, кДж/кг сухого воздуха. Для более удобного расположения отдельных линий, наносимых на hd – диаграмму, она строится в косоугольных координатах, в которых ось абсцисс проводится под углом 135° к оси ординат.
При таком расположении осей координат линии h=const, которые должны быть параллельны оси абсцисс, идут наклонно. Для удобства расчетов значения d сносят на горизонтальную ось координат.
Линии d=const идут в виде прямых параллельных оси ординат, т.е. вертикально. Кроме того, на hd.-диаграмме наносят изотермы tС=const,
tM=const (штриховые линии на диаграмме) в линии постоянных значений относительной влажности (начиная от. j =5% до j =100%). Линии постоянных значений относительной влажности j =const строят только до изотермы 100° , т. е. до тех пор, пока парциальное давление пара в воздухе РП меньше атмосферного давления .
расположена выше этой линии –область ненасыщенного влажного воздуха, в котором пар находятся в перегретом состоянии. Часть диаграммы ниже линии j Кривая постоянной относительной влажности j =100% делит всю диаграмму на две части. Та ее часть, которая =100% – область насыщенного влажного воздуха.
Так как при j =100% показания сухого и мокрого термометров одинаковы, tC =tM, то изотермы tC=tM=const пересекаются на линии j =100%.
Чтобы найти на диаграмме точку, соответствующую состоянию данного влажного воздуха, достаточно знать два его параметра из числа изображенных на диаграмме. При проведении эксперимента целесообразно использовать те параметры, которые проще и точнее измеряются в опыте. В нашем случае такими параметрами являются температура сухого и мокрого термометров.
Рис .2.1 hd – диаграмма для влажного воздуха
Зная эти температуры, можно найти на диаграмме точку пересечения соответствующих изотерм. Найденная таким образом точка определит состояние влажного воздуха и по hd – диаграмме можно определить все остальные параметры воздуха: влагосодержание – d; относительную влажность – j , энтальпию воздуха – h; парциальное давление пара – РП, температуру точки росы – tМ.
Расчетные параметры наружного воздуха
Постоянство температурной обстановки в помещении, влажность и подвижность воздуха зависят прежде всего от наружных климатических условий: температуры наружного воздуха , влажности, скорости ветра и солнечной радиации. Расчетную температуру наружного воздуха следует принимать по средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспечением 0,92, согласно СНиП 23-01 для соответствующего городского или сельского населенного пункта. При отсутствии данных для конкретного пункта, расчетную температуру следует принимать для ближайшего пункта, который указан в СНиП 23-01.
Чистота воздуха
Одним из показателей санитарного состояния воздушной среды является концентрация углекислого газа, являющаяся продуктом жизнедеятельности человека. Человек выделяет в час 20-30 л углекислого газа. Кроме этого, углекислый газ образуется при сгорании газа, например, в инфракрасных нагревателях. Для жилых и общественных зданий большой проблемой стало загрязнение воздуха токсичными веществами, входящими в состав строительных и отделочных материалов. ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» определяет зону дыхания, как пространство радиусом до 50 см от лица работающего. Под предельно допустимой концентрацией (ПДК) вредных веществ в воздухе понимается концентрация, которая при ежедневной работе в течение 8 ч, но не более 41 ч в неделю, в течение всего стажа, не вызывает заболеваний или отклонений в состоянии здоровья.. Для создания благоприятных условий воздушной среды в помещениях воздухообмен должен быть от 20-60 м³/ч на одного человека, а концентрация углекислого газа не должна превышать 1%.
Для промышленных предприятий содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать предельно допустимой концентрации ПДК, определенной Государственным стандартом №3388 и СанПиН 2.2.4.548-96.
Чистота воздушной среды особенно важна при проектировании помещений, в которых находиться микроэлектроника, микромеханика, в пищевой промышленности, медицине.
В пищевой промышленности из производственных помещений удаляются как частицы загрязняющих веществ, так и микроорганизмы.
В последнее время большое внимание уделяется аэрационному составу воздуха. Комплексное воздействие искусственной ионизации и озонирования воздуха повышает иммунный потенциал человеческого организма и является показателем возрастающего уровня комфортности в них.
Рекомендуемые страницы:
lektsia.com
Пример пользования h,d- диаграммой
При известных температурах сухого t1 и мокрого tм1 термометров, взятых с показаний психрометра, определяем на их пересечении в H,d- диаграмме точку 1, соответствующую состоянию влажного воздуха (см. рис.7.6). По осям координат находим H1 и d1 и проходящую через точку 1 линию 1=const. На пересечении линий d1=const и 1=100 % определяется температура точки росы t1росы, а по зависимости Рп=f(d) и d1 находится парциальное давление пара Рп1.
Если точка А (см. рис.7.6) располагается в области перенасыщенного влажного воздуха и мы знаем ее температуру, то определить влагосодержание dА в ней можно только экспериментально. Влагосодержание пара в этой точке соответствует величине dнА, находящейся на пересечении линий tА и =100 %. Влагосодержание жидкой фазы воды в этой точке определяется как разность влагосодержаний: dжА=dА-dнА. Парциальное давление пара для точки А равно давлению насыщения: РА=РнА при tА и =100 %.
Изображение процессов влажного воздуха в h,d- диаграмме
Рассмотрим
в H,d- диаграмме (рис.7.11) основные процессы
влажного воздуха, встречающиеся в
практике. К таким процессам относятся:
нагрев и охлаждение влажного воздуха,
сушка материалов воздухом и поглощение
материалами влаги из воздуха (калориферы,
сушилки и т.п.). Обычно эти процессы идут
при постоянном давлении Р=const, при этом
влагосодержание воздуха может оставаться
неизменным, увеличиваться и даже
уменьшаться в зависимости от наличия
или отсутствия взаимодействия воздуха
с объектами, сод
ержащими
воду или способными ее поглощать.
Р
Рис. 7.11. Процессы: нагрева – 12, сушки – 23 и 23’, охлаждения – 1А атмосферного воздуха в H, d – диаграмме
ассмотрим сначала изобарные процессы нагрева и охлаждения влажного воздуха при отсутствии контактирования его с объектами, содержащими воду, т.е. при его постоянном влагосодержании d=const.Процесс нагрева 12 осуществляется при подводе теплоты к воздуху и сопровождается увеличением температуры и энтальпии. В H,d- диаграмме он представляет вертикальную прямую, идущую вверх. Относительная влажность воздуха в этом процессе уменьшается (2<1). Снижение относительной влажности в таком процессе увеличивает потенциальные возможности воздуха по забору влаги из окружающей среды, т.е. осуществлять сушку материалов всегда более эффективно горячим воздухом.
Процесс охлаждения 1А осуществляется при отводе теплоты от воздуха и сопровождается уменьшением температуры и энтальпии. В H,d- диаграмме он также представляет вертикальную прямую, но идет вниз. Относительная влажность воздуха в этом процессе возрастает.
В случае охлаждения воздуха ниже температуры точки росы (tА<t1росы) можно определить по H,d- диаграмме количество влаги, выпавшей в виде капелек жидкости из воздуха dжА. Для этого определяется количество пара в перенасыщенном воздухе dнА по tА и =100 % и по разности влагосодержаний d1-dнА=dжА находится влагосодержание жидкой фазы воды в воздухе. В конце такого процесса степень сухости водяного пара со снижением температуры будет уменьшаться. Рассчитать ее можно по влагосодержаниям паровой и жидкой фаз воды в воздухе:
.
Рассмотрим изобарный процесс влажного воздуха, идущий при контакте его с объектом, содержащим воду и имеющим одинаковую с воздухом температуру, т.е. при отсутствии теплообмена между ними.
К такому процессу относится процесс сушки для материала, содержащего воду. В этом процессе воздух используется в качестве сушильного агента. Поскольку воздух контактирует с материалами, содержащими воду, его влагосодержание может увеличиваться. Увеличение влагосодержания воздуха может происходить за счет испарения воздухом воды и за счет механического уноса им капелек жидкости.
Рассмотрим сначала случай, когда увеличение влагосодержания воздуха происходит только за счет испарения воды (процесс 23, рис.7.11). В этом случае относительная влажность воздуха в начале процесса должна быть меньше 100 %. Теплота, идущая на испарение воды, берется из воздуха и передается испаряемой воде, поступающей в воздух. В результате испарения воды воздух охлаждается, температура его уменьшается, а испаренная вода в виде пара уносится потоком воздуха, увеличивая его влагосодержание на величину dисп=d3-d2. За счет увеличения влагосодержания (d3>d2) возрастает и парциальное давление водяного пара (Рп3>Рп2) в этом процессе. Однако энтальпия влажного воздуха при этом остается неизменной (Н2=Н3), поскольку внешнего подвода (отвода) теплоты не было, а просто произошло перераспределение энергии между воздухом и добавившимися к нему водяными парами. За счет снижения температуры воздуха его составляющая по сухому воздуху в энтальпии влажного воздуха уменьшилась, а составляющая энтальпии водяных паров увеличилась. Для нахождения конечных характеристик воздуха такого процесса достаточно замерить его температуру t3 и на пересечении этой изотермы с изоэнтальпой H2=const по H,d- диаграмме определить конечную точку процесса 3.
В случае наличия потерь теплоты в окружающую среду в аналогичном процессе сушки (процесс 23′) энтальпия воздуха будет уменьшаться (H3′<H2). Для определения конечного состояния воздуха по H,d- диаграмме в этом случае необходимо кроме температуры t3 знать второй параметр (температуру мокрого термометра, относительную влажность, влагосодержание).
В случае если процесс сушки осуществляется воздухом, имеющим 100 % – ную относительную влажность, его влагосодержание может увеличиваться только за счет механического уноса потоком воздуха капелек воды.
Этот процесс в H,d- диаграмме будет идти в области тумана по изотерме (рис.7.12, процесс 12), поскольку при отсутствии испарения воды температура воздуха изменяться не будет. Энтальпия воздуха в конце такого процесса будет больше, чем энтальпия воздуха в начале процесса (H2>H1). Такое возрастание энтальпии обусловлено появлением слагаемого 4,187tdж/1000 в расчетном выражении энтальпии влажного воздуха в области тумана. Поскольку унос капель воды в нашем процессе приводит к увеличению dж от нуля до dж2, то, несмотря на постоянство температуры воздуха в процессе 12, его энтальпия будет возрастать. Только в случае наличия потерь теплоты во внешнюю среду данный процесс может идти со снижением температуры и энтальпии. Для определения по H,d- диаграмме конечного состояния воздуха в этом случае необходимо определить опытным путем его температуру и количество унесенной влаги в пересчете на 1 кг сухого воздуха (dж2=d2-d1).
Процесс поглощения влаги из воздуха объектом, имеющим одинаковую с ним температуру, при отсутствии теплообмена с окружающей средой будет идти при постоянной температуре в сторону уменьшения влагосодержания воздуха (процесс АВ, рис.7.12). Относительная влажность, энтальпия и парциальное давление водяного пара будут уменьшаться, если весь процесс идет в области ненасыщенного влажного воздуха.
В том случае, если такой процесс идет в области тумана (процесс 21, рис.7.12), уменьшение влагосодержания воздуха будет происходить только за счет поглощения из воздуха капелек воды. Этот процесс обратный процессу сушки 12 за счет уноса капелек влаги. В процессе 21 температура и парциальное давление водяного пара остаются неизменными, а влагосодержание и энтальпия воздуха уменьшаются.
Е
сли
процесс поглощения влаги из воздуха
идет с потерями теплоты в окружающую
среду, температура воздуха будет
уменьшаться.
В технологических установках температуры воздуха и объекта, с которым контактирует воздух, могут быть различными. Поэтому конечная температура, энтальпия, влагосодержание и другие параметры воздуха в конце таких процессов определяются с учетом этих факторов. Однако данный вопрос выходит за пределы курса технической термодинамики и требует дополнительных знаний из области тепломассообмена. Подробное рассмотрение данных процессов осуществляется в специальных курсах и литературе по сушильным аппаратам и кондиционированию после изучения курсов технической термодинамики и тепломассообмена.
studfiles.net
Hd- диаграмма влажного воздуха. Методика решения инженерных задач с ее использованием.
В hd – диаграмме (рис.) по оси абсцисс откладывается влагосодержание d, г/кг сухого воздуха, а по оси ординат – удельная энтальпия влажного воздуха h, кДж/кг сухого воздуха. Для более удобного расположения отдельных линий, наносимых на hd – диаграмму, она строится в косоугольных координатах, в которых ось абсцисс проводится под углом 135° к оси ординат. При таком расположении осей координат линии h=const, которые должны быть параллельны оси абсцисс, идут наклонно. Для удобства расчетов значения d сносят на горизонтальную ось координат.
Линии d=const идут в виде прямых параллельных оси ординат, т.е. вертикально. Кроме того, на hd.-диаграмме наносят изотермы tС=const, tM=const (штриховые линии на диаграмме) в линии постоянных значений относительной влажности (начиная от. j =5% до j =100%). Линии постоянных значений относительной влажности j =const строят только до изотермы 100° , т. е. до тех пор, пока парциальное давление пара в воздухе РП меньше атмосферного давления Р. В тот момент, когда РП станет равным Р, эти линии теряют физический смысл, что видно из уравнения (10), в котором при РП=Р влагосодержание d=const.
Кривая постоянной относительной влажности j =100% делит всю диаграмму на две части. Та ее часть, которая расположена выше этой линии –область ненасыщенного влажного воздуха, в котором пар находятся в перегретом состоянии. Часть диаграммы ниже линии j =100% – область насыщенного влажного воздуха.
Так как при j =100% показания сухого и мокрого термометров одинаковы, tC=tM, то изотермы tC=tM=const пересекаются на линии j =100%..
Чтобы найти на диаграмме точку, соответствующую состоянию данного влажного воздуха, достаточно знать два его параметра из числа изображенных на диаграмме. При проведении эксперимента целесообразно использовать те параметры, которые проще и точнее измеряются в опыте. В нашем случае такими параметрами являются температура сухого и мокрого термометров.
Зная эти температуры, можно найти на диаграмме точку пересечения соответствующих изотерм. Найденная таким образом точка определит состояние влажного воздуха и по hd – диаграмме можно определить все остальные параметры воздуха: влагосодержание – d; относительную влажность – j , энтальпию воздуха – h; парциальное давление пара – РП, температуру точки росы – tМ.
14. Водяной пар, основные законы и определения. Процесс парообразования при р=конст.
15 hs-диаграмма водяного пара ее использование при расчетах процессов изменения его состояния.
кривые с параметрами v,p,t:=изохоры, изобары и изотермы. Кривые стенпени сухости обозначаются х.после пересечения пограничной кривой степени сухости х=1 влажный насыщенный пар переходит в состояние перегретого пара. Чтобы определить кол во теплоты расходуемой на преобразование 1 кг пара нужно определить нахождение на диаграмме положения точек , которым соответствуют характеристики р и х в состоянии влажного насыщенного пара такую же операцию проделать и с состоянием перегретого пара, после чего определить кол во теплоты как Q=h3-h2
16 Второй закон термодинамики, его основные формулировки. Принцип возрастания энтропии.
Формул. Клаузиса : самопроизвольный процесс передачи теплоты возможен при переносе теплоты от более нагретого тела менее нагретому телу.
Формул. Осфальда : невозможно создать вечный двигатель 2 рода( двигатель, который всю полученную теплоту может преобразовать в работу без энергетических потерь).
Формул для тепловых машин: для получение работы в тепловой машине необходимо иметь как минимум 2 тела: источник с более высокой темпер. И теплоприемник с более низкой температурой.
Принцип возрастания энтропии. Рассмотрим некот изолиров теромодинам систему, в котор находятся 2 тела, причем температ первого тела выше темпер второго (Т1>T2). Изменение энтропии 1 тела ds=-dq1/t1, а изменение энтропии 2 тела ds=dq2/t2.энтропия все термодинам системы равна ds= ds1+ ds2= – dq1/t1+dq2/t2=dq(1/t2+1/t1).следовательно при протекании необратимых процессов в изолир системе ds>0.при протекании обратим процессов в изолир системе =0, для изолир систем в обратим сист нтропия больше или равно 0.
Рекомендуемые страницы:
Воспользуйтесь поиском по сайту:
megalektsii.ru
2.7. Параметры влажного воздуха
Сухим воздухом называется воздух, не содержащий водяных паров. В атмосферном воздухе всегда содержится некоторое количество водяного пара.
Влажным воздухом называется смесь сухого воздуха с водяным паром.
Абсолютная влажность воздуха – количество водяного пара, содержащееся в 1 м3 влажного воздуха. Она обозначается через П и измеряется в кг/м3 или г/м3. Иначе говоря, она представляет собой плотность водяного пара в воздухе: П=РП/(RПТ). Очевидно, что П=МП/V, где V – объем влажного воздуха массой М.
Относительной влажностью воздуха называется отношение абсолютной влажности воздуха в данном состоянии к абсолютной влажности насыщенного воздуха) при той же температуре:
где РН – давление насыщенного водяного пара при данной температуре влажного воздуха, определяется по таблице Приложения II.
Можно отметить два характерных состояния воздуха по величине : <100 %, при этом РП<РН и водяной пар перегретый, а влажный воздух ненасыщенный; =100 %, при этом РП=РН и водяной пар сухой насыщенный, а влажный воздух насыщенный. Температура, до которой необходимо охлаждать ненасыщенный влажный воздух, чтобы содержащийся в нем перегретый пар стал сухим насыщенным, называется температурой точки росы tН.
2. 8. Определение основных параметров и характеристик влажного воздуха по hd – диаграмме
Впервые hd – диаграмма для влажного воздуха была предложена проф. Л.К. Рамзиным. В настоящее время она применяется в расчетах систем кондиционирования, сушки, вентиляции и отопления. Принцип построения В hd – диаграмме (рис. 2.1) по оси абсцисс откладывается влагосодержание d, г/кг сухого воздуха, а по оси ординат – удельная энтальпия влажного воздуха h, кДж/кг сухого воздуха. Для более удобного расположения отдельных линий, наносимых на hd – диаграмму, она строится в косоугольных координатах, в которых ось абсцисс проводится под углом 135° к оси ординат.
При таком расположении осей координат линии h=const, которые должны быть параллельны оси абсцисс, идут наклонно. Для удобства расчетов значения d сносят на горизонтальную ось координат.
Линии d=const идут в виде прямых параллельных оси ординат, т.е. вертикально. Кроме того, на hd.-диаграмме наносят изотермы tС=const,
tM=const (штриховые линии на диаграмме) в линии постоянных значений относительной влажности (начиная от. =5% до =100%). Линии постоянных значений относительной влажности =const строят только до изотермы 100° , т. е. до тех пор, пока парциальное давление пара в воздухе РП меньше атмосферного давления .
расположена выше этой линии –область ненасыщенного влажного воздуха, в котором пар находятся в перегретом состоянии. Часть диаграммы ниже линии Кривая постоянной относительной влажности =100% делит всю диаграмму на две части. Та ее часть, которая =100% – область насыщенного влажного воздуха.
Так как при =100% показания сухого и мокрого термометров одинаковы, tC =tM, то изотермы tC=tM=const пересекаются на линии =100%.
Чтобы найти на диаграмме точку, соответствующую состоянию данного влажного воздуха, достаточно знать два его параметра из числа изображенных на диаграмме. При проведении эксперимента целесообразно использовать те параметры, которые проще и точнее измеряются в опыте. В нашем случае такими параметрами являются температура сухого и мокрого термометров.
Рис .2.1 hd – диаграмма для влажного воздуха
Зная эти температуры, можно найти на диаграмме точку пересечения соответствующих изотерм. Найденная таким образом точка определит состояние влажного воздуха и по hd – диаграмме можно определить все остальные параметры воздуха: влагосодержание – d; относительную влажность – , энтальпию воздуха – h; парциальное давление пара – РП, температуру точки росы – tМ.
studfiles.net