Приклади розв'язання задач

Задача.Визначити величину вологовмісту та приведеної ентальпії для стану повітря з температурою 60°С. відносною вологістю 50 % і барометричним тиском 745 мм рт. ст. (99.36 кПа).

t= 60°С

φ= 50° о

Р_б = 745 мм рт. ст. (99.36 кПа)

d - ? I_пр- ?

Рішення: . Р_пзнаходимо з формули,. Р_н знаходимо з таблиці вологого повітря при t=60^oC та φ=100%. Р_н= 19,9 кПа, Р_п=(50·19,9)/100= 9,95 кПа. d = 622(9,95/(99,36-9,95))=69,61 г/кг сух.пов.

I_пр=l,0·t+0,001d(2500+l,97·t),

I_пр=60+0,001·68,42·(2500+1,97·60)=242,22 кДж/кг сух.пов.

Задача.Знаючи температуруt=70°Cі вологовмістd= 24,5 г/кг сух. пов. визначити:φ,P_n, І.

t=70°CНаI-dдіаграмі знаходимо

d=24,5 г/кг сух. пов.φ≈14.5 %; І = 160 кДж/кт сух. повітря, P_п≈ 4.5 кПа

φ, P_n, І.-?

Задача. На яку величину зміниться вологовміст повітря під час процесу сушіння, якщо його параметри при вході до шару матеріалуt₁= 80^оС іφ₁ = 10%, а після шару t₂ = 60 °C і φ₂ =30%? Р_б = 745 мм рт. ст. (99,3 к Па).

t₁ = 80°C З таблиці вологого повітря знаходимо d₁і d₂.

φ₁ = 10% d₁= 31,41 г/кг d₂ = 39,98 г/кг

t₂=60 ^оC Δd = 31,41 – 39,98 = - 8,57 г/кг

φ₂ =30%

Р_б =745 мм рт. ст. (99,3 к Па)

Δd = d₁– d₂

Запитання для опитування

1. Дати визначення абсолютної та відносної вологості повітря.

2. Дати визначення вологовмісту повітря.

3. Дати визначення приведеної ентальпії.

4. Фізичні закони, які застосовуються для визначення параметрів вологого повітря.

5. Дати визначення теплоємності і тепловмісту вологого повітря.

6. Дати визначення параметрів сухого повітря.

7. Дати визначення параметрів водяної пари.

8. Обґрунтувати характеристичне рівняння водяної пари.

9. Подати рівняння Менделєєва - Клапейрона для вологого повітря, водяної пари та сухого повітря і його застосування для технічних розрахунків сушильного обладнання.

10.Дати характеристику густині та тиску вологого повітря.

Індивідуальні завдання

Задача 1. Визначити величину вологовмісту та приведеної ентальпії для стану повітря з температурою 60^оС, відносною вологістю 50 % і барометричним тиском 745 мм рт. ст. (99.1 кПа).

Задача 2.Яка температура та вологовміст стану повітря, якщо густина водяної пари р_п= 118,77 г/м³парціальний тиск її Р_п= 1911,36 кгс/м² (18731 Па) і барометричний тиск Р_б=745 мм рт. ст, (99,1 кПа)?

Задача 3. На яку величину зміниться вологовміст повітря під час процесу сушіння, якщо його параметри при вході до шару матеріалуt₁ = 80°C і φ₁= 10%, а після шару -t₂=60°C і φ₂=30%? Р_б=745 мм рт. ст. (99,1 кПа).

Задача 4.Яка величина перегрітості водяної пари для стану повітря, що має параметри: І = 30,0 ккал/кг сух. пов. (125,7 кДж/кг сух, пов.),d= 20,0 г/кт сух. пов. іt_p= 25°С?

Задача 5.Скільки грамів вологи віддасть насичене повітря під час процесу зволоження, якщо його параметри: при вході до шару матеріалу І₁= 65,0 ккал/кг сух. пов. (27135 кДж/кг сух. пов.) іt₁= 49.5^оC.aпісля – І₂= 55.0 ккал/кг сух. пов. (230,45 кДж/кг сух. пов.) іt₂= 46,2^оC?

Задача 6.Який потенціал сушіння Δdу повітря з параметрамиt₁= 60^oС, φ₁=20 %,t_м= 34,8^оС і Р_б=745 мм рт. ст. (99.1 к Па)?

Задача 7. Визначити величину газової постійної вологого повітря з температурою t = 40°С і приведеною ентальпією І = 20,0 ккал/кг сух. пов. (83.8 кДж/кг сух. повітря).

Задача 8.Знаючи парціальний тиск водяної пари Р_п=50 мм рт. ст. (6650 Па) і барометричний тиск Р_б= 735 мм рт. ст. (96,7 кПа), визначити газову постійну вологого повітря.

Задача 9. Скільки необхідно випарувати вологи, щоб довести повітря з температуроюt= 50°C і відносною вологістю φ =30% до стану вологоємкості при Р_б= 745 мм рт. ст. (99.1 кПа)?

Задача 10. На яку величину зміниться приведена ентальпія повітря, що має температуруt=60 ^оC і вологовмістd = 50.0 г/кг сух. повітря, якщо його довести до стану точки роси з t_р= 60^оС?

Задача 11.На яку величину зміниться приведена ентальпія повітря, якщо до підігрівання в калорифері його параметри t₁= 20^оС і φ₁=60%, а після підігріванняt₂= 70^оС при барометричному тиску Р_б=745 мм рт. ст (99.1 кПа)?

Задача 12. Визначити температуру та відносну вологість повітря, якщо його вологовмістd= 35,0 г/кг сух. повітря, приведена ентальпія І = 35,0 ккал/кг сух. повітря (146.65 кДж/кт сух. повітря) і Р_б=745 мм рт. ст. (99.1 кПа)

Задача 13. При температурі повітряt= 55.0^оC. вологовмістіd= 25.0 г/кг сух. повітря і Р_б=745 мм рт. ст. (99.1 кПа) розрахувати парціальний тиск і густину водяної пари.

Задача 14. Визначити величину вологовмісту та приведеної ентальпії для стану повітря з температурою 100^оС і відносною вологістю 15 %.

Задача 15. Вологе повітря має такі параметри: вологовмістd= 75.0 г/кг сух. повітря та відносна вологість φ = 45 %. Розрахувати величину приведеного об'ємуV_npгустини повітря ρ і температури при Р_б=745 мм рт.ст.(99.1 кПа).

Задача 16.Знаючи парціальний тиск водяної пари Р_п=50 мм рт. ст. (6650 Па) і барометричний тиск Р_б= 735 мм рт. ст. (96.7 кПа). визначити газову постійну вологого повітря.

Задача 17. Циркуляційне повітря на вході до зрошувальної камери має температуру t₀= 40^оС і відносну вологість φ₀=50 %. а після камериt₁= 50^оCі І₁=58.8 ккал/кг сух. повітря (246,4 кДж/кт сух. повітря). Підрахувати приріст вологовмісту в процесі зволоження повітря.

Задача 18. Параметри стану повітряd= 50.0 г/кг сух. повітря і І = 50 ккал/кг сух повітря (209.5 кДж/кг сух. повітря). Визначити φ,t, Р_п, V_пр, при Р_б=745 мм рт. ст. (99,1 к Па)

Задача 19. Визначити густину та газову постійну вологого повітря, якщо відомо:t= 45,0 °C; φ = 10% іP_б=725 мм рт. ст. (96,4 кПа).

Задача 20.Яка приведена ентальпія повітря, якщо газова константа (постійна) йогоR=292 Дж/кгК і температураt= 60,0^оC?

Задача 21.Визначити кількість водяної пари, необхідну для доведення повітря з температурою повітряt= 50^оCі відносною вологістю φ =15% до стану вологоємкості. Р_б=745 мм рт. ст. (99,1 кПа).

Задача 22.Чому дорівнює приріст ентальпії від точки роси до фактичного стану повітря, якщо відомо:t_р=25 °С;t_ф=60^оCі Р_б=745 мм рт. ст. (99,1 кПа)?

Задача 23.Визначити приріст вологовмісту за адіабатичний процес зволоження, якщо його параметри до процесу –t₁=75°C; φ₁ ,= 10%; а після –t₂=40°C;P_б=725 мм рт. ст. (96,4 кПа).

Задача 24.Визначити для стану вологого повітря з температурою 95°С і відносною вологістю 20%: вологовміст, приведену ентальпію, парціальний тиск водяної пари, температуру повітря за мокрим термометром, температуру точки роси та величину перегрітості водяної пари.

Задача 25. За приведеною ентальпією І=20,5 ккал/кг сух. повітря (85,9 кДж/кг сух. повітря) та парціальним тиском водяної пари Р_п=18,5 мм рт. ст. (2460,5Па) знайти значення:d,t, Р_н, φ,t_м,t_р, та Δt