Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Транспортная энергетика (хладотранспорт) Минимаркер Влажность воздуха. Теплоёмкость и энтальпия воздуха

Влажность воздуха. Теплоёмкость и энтальпия воздуха

Атмосферный воздух представляет собой смесь сухого воздуха и водяного пара (от 0,2% до 2,6%). Таким образом, воздух практически всегда можно рассматривать как влажный.

Механическая смесь сухого воздуха с водяным паром называется влажным воздухом или воздушно-паровой смесью. Максимально возможное содержание парообразной влаги в воздухе mп.н зависит от температуры t и давления P смеси. При изменении t и P воздух может перейти из первоначально ненасыщенного в состояние насыщения водяными парами, и тогда избыточная влага начнёт выпадать в газовом объёме и на ограждающих поверхностях в виде тумана, инея или снега.

Основными параметрами, характеризующими состояние влажного воздуха, являются: температура, давление, удельный объем, влагосодержание, абсолютная и относительная влажность, молекулярная масса, газовая постоянная, теплоемкость и энтальпия.

По закону Дальтона для газовых смесей полное давление влажного воздуха (Р) есть сумма парциальных давлений сухого воздуха Рc и водяных паров Рп: Р = Рc + Рп.

Аналогично, объём V и масса m влажного воздуха будет определятся соотношениями:

V = Vc + Vп, m = mc + mп.

Плотность и удельный объем влажного воздуха (v) определяется:

vlvozd_f1

Молекулярная масса влажного воздуха:

vlvozd_f2

где В – барометрическое давление.

Поскольку в процессе сушки влажность воздуха непрерывно увеличивается, а количество сухого воздуха в паровоздушной смеси остается постоянным, то о процессе сушки судят по тому, как изменяется количество водяного пара на 1 кг сухого воздуха, и все показатели паровоздушной смеси (теплоемкость, влагосодержание, энтальпия и др.) относят к 1 кг сухого воздуха, находящегося во влажном воздухе.

Влагосодержание влажного воздуха (d) представляет собой отношение массы пара к массе сухого воздуха, содержащегося в паровоздушной смеси:

d = mп/ mc, г/кг, или, Х = mп/mc.

Абсолютная влажность воздуха – масса пара в 1 м3 влажного воздуха. Эта величина численно равна vlvozd_f3.

Относительная влажность воздуха – это отношение абсолютной влажности ненасыщенного воздуха к абсолютной влажности насыщенного воздуха при заданных условиях:

vlvozd_f4

здесь vlvozd_f5, но чаще относительную влажность задают в процентах.

Для плотности влажного воздуха справедливо соотношение:

vlvozd_f6

Удельная теплоёмкость влажного воздуха:

c = сc + сп×d/1000 = сc + сп×X, кДж/(кг× °С),

где сc – удельная теплоёмкость сухого воздуха, сc = 1,0;

сп – удельная теплоёмкость пара; сп = 1,8.

Теплоемкость сухого воздуха при постоянном давлении и небольших интервалах температур (до 100оС) для приближенных расчетов можно считать постоянной, равной 1,0048 кДж/(кг×°С). Для перегретого пара средняя изобарная теплоемкость при атмосферном давлении и невысоких степенях перегрева может быть принято также постоянной и равной 1,96 кДж/(кг×К).

Энтальпия (i) влажного воздуха - это один из основных его параметров, который широко применяется при расчетах сушильных установок главным образом для определния теплоты, расходуемой на испарение влаги из подсушиваемых материалов. Энтальпию влажного воздуха относят к одному килограмму сухого воздуха в паровоздушной смеси и определяют как сумму энтальпий сухого воздуха и водяного пара, то есть

i = ic + iп×Х, кДж/кг.

При расчете энтальпии смесей начальная точка отсчета энтальпий каждого из компонентов должна быть одной и той же. Для расчетов влажного воздуха можно принять, что энтальпия воды равна нулю при 0оС, тогда и энтальпию сухого воздуха также отсчитываем от 0оС, то есть iв = св*t = 1,0048t.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика