мокър температура крушка

Лабораторна работа № 8

Определяне на влажни параметри на въздуха.

Цел: да се изследва устройството и принципа на работа на един psychrometer, въвеждане на влажен въздух и определяне на променливите на състоянието и методи за измерване на влажност (Н-г - диаграма).

Атмосферния въздух е винаги смесва с водна пара. Такава смес на сух въздух с водна пара се нарича влажен въздух. Въпреки това, количеството на водна пара в газовата смес не може да бъде произволно.

В зависимост от температурата и общото налягане на размера на смес от водна пара в влажен въздух не може да надвишава определена стойност.

От процесите на промяна на състоянието на състава на влажен въздух сух въздух не се променя, може да се разглежда като компонент на сместа пара, въпреки факта, че в действителност тя самата е смес от газове. Вторият компонент на влажен въздух е водна пара. Възможността за фазов преход в един от компонентите на сместа (вода) се различава от конвенционалните влажен въздушната смес газ.

В допълнение влажен въздух водната пара може да съдържа малки капчици вода (под формата на мъгла) или ледени кристали. Водната пара в влажен въздух може да бъде в състояние на прегрята. На парциалното налягане на водната пара в влажен въздух не може да бъде над налягането на насищане при дадената температура влажен въздух (). Най-високата стойност на парциалното налягане на водната пара в влажен въздух се определя само рН и температурата на сместа зависи от смес на налягането р.

Смес на сух въздух с прегрята пара се нарича ненаситен влажен въздух. За такава смес, отговаря на условието. Сместа се насища със сух въздух, водни пари се нарича наситен мокър въздух в наситен влажен въздух.

Чрез понижаване на температурата на наситен влажен въздух при постоянно налягане, въздухът може да бъде охладена до температура, при което водната пара парциално налягане ще съответства на състоянието на насищане, и по-нататъшно понижаване на температурата на въздуха да излиза от влага. Например, често понижаване на температурата на въздуха води до мътност (т.е., кондензационен пара).

При налягане близки до атмосферното, газовата смес, състояща се от въздух и водна пара в неговите свойства се различава малко от идеалните газове свойства.

На парциалното налягане на водните пари във въздуха обикновено е ниско, и следователно водна пара при тези условия може да се разглежда като идеален газ.

Абсолютна и относителна влажност. Масата на водната пара, съдържаща се в 1М 3 на влажен въздух, нарича абсолютна влажност. Тъй като влажен въздух е газова смес, количеството на водна пара в смес от равен обем от общата смес и, следователно, абсолютната влажност на въздуха е равно на р частично плътност на парите. п в сместа при частичен р налягане и температурата на сместа:

Съотношението на абсолютна влажност р. п при тази температура се нарича относителна влажност. Тъй като за идеалните газове при условия, Т = конст съотношение плътност може да бъде заменен със съотношение налягане, относителната влажност

където RP и RN - парциалното налягане на водните пари в влажен въздух и наситена пара при температура от влажен въздух.

Относителна влажност обикновено се изразява в проценти и диапазони. от обхвата на вариация на пара парциално налягане. За сух въздух. за наситен. Определянето на парата в влажен въздух в допълнение към относителната влажност необходимо да се знае температурата на влажен въздух, съгласно която (от парни маси) се определя от рН на налягане на парите.

Абсолютната влажност.

и където - равнината на частично водна пара и въздух.

където индексите "р" и "С" са отбелязани маса и молна маса от водна пара и сух въздух, съответно.

В процеса на промяна на състоянието на влажен въздух количество сух въздух остава непроменена, така че всички конкретни стойности, характеризиращи състоянието на влажен въздух, е целесъобразно да се отнася до количеството на сухо, отколкото влажен въздух. Предвид факта, че моларната маса на Mn водна пара и Mw на въздух, равен на 18.016 и 28.96 кг / Kmol или г = 0,622x кг / кг.

Видимият молната маса, газова константа и плътността на влажен въздух.

Обемно съотношение на сух въздух и пара в влажен въздух може да се определи, ако е известна частични налягания на пара и съотношения сух въздух RB = РВ / р = (р-PP) / р, RP = ПП / р, където в съответствие със законодателството р Далтон = РВ + Pp. С известно обемни фракции видно моларната маса на влажен въздух може да бъде изчислена от формула (8.16)

Ако приемем, че Pp = рН. и го приемам парата, намиращ се в влажен въздух, като идеален газ,

М = 28,96-10,94 рН / р (12,15)

В предварително определено налягане на влажен въздух видима молекулна маса на влажен въздух зависи от температурата и относителната влажност.

Тъй като, съгласно формула (8.13), константа R = газовата смес газ 8314 / M, константата на съотношението въздух газ може да се определи

R = 8,314 / (28,96-10,94pp / р) = 8314 / (28,96-10,94 рН / п) (12.16)

Когато = 0 (съответстващи на сух въздух) R = R б = 287 J / (кг * K). В друг случай ограничаване за к = 1 (съответстваща на чиста вода пара) рН = р, и Rp = R = 461 J / (кг * з).

Газ постоянна влажност на въздуха е винаги по-голяма от константата на сух въздух газ.

Използване на връзката (8.9) за постоянно влажна газ на въздуха може да се получи с формула

R (287 = 461d) / (1 + г) (12.17)

С оглед на (12,16) уравнението на състоянието на влажен въздух могат да бъдат написани в следната форма: р / = 8314T / (28,96 - 10,94 Pp / п), където плътността на влажен въздух

= (28,6p-10,4pp) / (8314T). (12,18)

От тази формула следва, че с увеличаване на парциалното налягане на пара (т.е. с увеличаване на влажност на въздуха) влажен плътността на въздуха намалява. Ето защо, влажен въздух е винаги по-лесно, отколкото суха.

Частичното плътността на водната пара може да бъде изчислена от уравнението на състоянието. С оглед на формула (12.7)

= (Мп / V) = ПП / (Rp T) = г * р / [(0622 + г) Rp T] (12,20)

Заместването на израза (12.19), ние най-накрая получи

= P (1 + г) / [(0622 + г) Rp T] (12,21)

топлинен капацитет и енталпия на влажния въздух

В ср топлинен капацитет влажен въздух е обикновено по-долу (1 + г) кг на влажен въздух (или, еквивалентно, 1 кг сух въздух). Това е сумата от топлинни мощности на 1 кг сух въздух и водна пара кг г:

където EOT и PN - маса изобарно специфична топлина на сух въздух и водна пара, съответно. приблизителни термодинамични изчисления, свързани с влажен въздух, могат да получат EOT ... 1 килоджаул / (кг * K) и PN ... 1.93 килоджаул / (кг * K).

Енталпията на влажен въздух се определя като енталпия на газовата смес, състояща се от 1 кг сух въздух и водна пара кг г, така

където HB - енталпията на сух въздух HTH - енталпия на парата. При определяне на енталпията на газовата смес е необходимо енталпията на смес компоненти имат същото еталонната точка. Енталпията на сух въздух Hb = CRV т = т, защото CRV = 1. Водните пари в първо приближение може да се приеме като идеален газ, чийто енталпията е независим от налягането. Ако освен това счита, че в условията на промяна на състоянието на влажна интервал промяна на температурата на въздуха е малка, че е възможно да се вземе от топлинната мощност на постоянен пара. С тези опростяващи допускания енталпия на парата може да се изчисли по формулата

където г - латентна топлина на изпаряване при 0 0 ° Тъй като г = 2501 кДж / кг, на HTH = 2,501 + 1,93t. По този начин уравнение (12,23) могат да бъдат в писмена форма

С помощта на уравнението (11.2) и (11.6), ние се установи зависимостта на енталпията на относителната влажност влажен въздух:

ч = T + (1555 + 1,2t) рН / (р-Ph) (12.26)

мокър температура крушка

Процесите на топлина - и масообмен между откритата повърхност на водата и поток от влажен въздух са често срещани в природата и технологии. Тези процеси трябва да се справят в силата охладителни системи, климатични системи, системи за поддържане на живота космически кораби, както и в сушене и вентилационни системи.

Като цяло, температурата на повърхността може да бъде както под и над температурата на околната среда влажен въздух. Въпреки това разглеждане на процеса на изпаряване на течността, при условие, че в началото на процеса температурата на водата е равно на стайна влажен въздух и течност слой е достатъчно тънък (т.е. температура на флуида е същото през дебелината на слоя). Количеството на въздух за неопределено време. От опит се знае, че парциалното налягане на парата в тънък слой в близост до повърхността на течността. Ако мократа въздуха около повърхността на водата, парата парциално налягане Pp е по-малко от налягането на наситената пара на рН. вода започва да се изпарява.

Тъй като температурата на изпаряване на водната повърхност на течността падне в същото време като разликата между температурата на околната среда и повърхността на течност, и количеството топлина, доставен от въздуха към течните увеличава. Понижаването на температурата на водата престанат само когато количеството на вътрешната енергия, консумативи течност от околния въздух.

Температурата на повърхността на течността, постигнати в резултат на процеса на установяване на равновесие nazyvaetsyatemperaturoy мокър термометър (Тт). Тази температура се измерва с термометър, чувствителния елемент, който е обвит с влажна кърпа.

мокър температура крушка зависи от съотношението на коефициентите, които характеризират интензивност на процесите на топлина - и трансфер на маса срещащи между повърхността на водата и влажен въздух. Трябва да се подчертае, че при условията, при които процесите в влажен въздух, обикновено присъства, е близо до температурата на насищане на адиабатно въздух. Последното се определя от насищането на ограниченото количество на въздуха в контакт с вода, ако изпаряване на водата се извършва само за сметка на количеството топлина, предадена от климатик.

Загрява баланс уравнение на влажния въздух в контакт с вода може да присъства под формата на

където Тт - температурата на мокра термометъра.