Содержание

Основные определения и характеристики……………………………………….2

Конденсационный гигрометр………………………………………………………3

Плотность влажного воздуха……………………………………………………….5

Молекулярная масса влажного воздуха………………………………………….5

Влагосодержание влажного воздуха………………………………………………6

Газовая постоянная Rвлажного воздуха…………………………………………7

Энтальпия Iвлажного воздуха, отнесенная к 1 кг сухого воздуха……………8

I–d– диаграмма для влажного воздуха и её построения……………………...8

Влажный воздух Основные определения и характеристики

ВЛАЖНЫЙ ВОЗДУХ – механическая смесь сухого воздуха с водяным паром.

Объемный состав сухого воздуха: азот ≈79%, кислород ≈21%, углекислый газ и инертные газы (аргон, неон, криптон, ксенон) – в малых количествах.

Водяной пар находится в воздухе большей частью в перегретом состоянии при малых парциальных давлениях и поэтому по свойствам близок к идеальному газу. Т.е. влажный воздух можно рассматривать как смесь идеальных газов.

Но есть особенность: сухой воздух при Р = Р_атмиt^о– х > - 50^оС всегда газ, в то время как вода в зависимости от конкретного значения температуры может быть не только в виде пара, но и в виде жидкости и твердой фазы, выпадающих из смеси.

Количество водяного пара в смеси с сухим воздухом не может превышать определенной величины.

Общее давление влажного атмосферного воздуха по закону Дальтона:

, где:

В – барометрическое давление, Рв – парциальное давление сухого воздуха, Рп – парциальное давление водяного пара во влажном воздухе.

для заданной температуры – это давление насыщения. Как известно при Рнас и Тнас пар может быть ВЛАЖНЫМ НАСЫЩЕННЫМ и СУХИМ.

Если водяной пар в составе влажного воздуха является сухим насыщенным (точка C”), то такой воздух называется ВЛАЖНЫМ НАСЫЩЕННЫМ, т.е. содержащим максимальное количество водяного пара для данной температуры. Если влажный пар находится в перегретом состоянии (точка П), то такой воздух называется ВЛАЖНЫМ НЕНАСЫЩЕННЫМ, т.е. способным к дальнейшему насыщению. Влажный ненасыщенный воздух используется в качестве сушильного агента.

К доказательству того, что =при данной температуре, рассмотримP-Vдиаграмму водяного пара, входящего в состав влажного воздуха.

Во влажном насыщенном воздухе для данной температуры содержится maxколичество водяного пара. Если этот воздух (насыщенный влажный воздух) охлаждать, то (в соответствии с диаграммой состояния воды растет) будет происходить конденсация водяного пара.

К доказательству того, что в сухом насыщенном пару при данной t^осодержитсяmaxколичество (кг) водяного пара.

Из рис. 1 видно, что

_пп > ^’’ или _пп < ” ,

У влажного насыщенного пара пары меньше, т.к. есть капли кипящей воды, доля которых = (1-х)

_х= (1-х)^’+’’х ,

Для практики наибольший интерес представляет случай, когда пар в воздухе содержится в перегретом состоянии. Такой влажный воздух называется ненасыщенным, т.к. в нем содержится не максимально возможное для данной температуры количество водяного пара и этот ненасыщенный влажный воздух способен к дальнейшему увлажнению. Этот ненасыщенный воздух используют в качестве сушильного агента в сушильных установках.

Состояние пара (сухой или перегретый) определяется температурой и парциальным давлением этого пара. Температура пара совпадает с температурой влажного воздуха и определяется термометром. Для определения парциального давления пара иногда используют приборы – гигрометры, с помощью которых определяют точку росы.

Точка росы (t_р) – это температура, до которой нужно охладить при В =constненасыщенный воздух, чтобы он стал насыщенным. По значению точки росы по таблицам водяного пара (насыщенного) определяется парциальное давление пара в воздухе, как давление насыщения, соответствующееt_р.

Объяснение того, что при уменьшении температуры и В = constпарциальное давление не изменяется:

- по определению PiV=miRiT, (1)

где VиT– объем и температура смеси

- но для смеси (воздух) ВV= МR_воздТ =>V=,

где , В – барометрическое давление.

- после подстановки в (1)

,

- т.к. ,=Const, то иPi=constприB=const, т.е. от температуры не зависит.

Примечание:

Здесь , апри изменении температуры.