Методика визначення залежності температури насичення від тиску

При відєднаному шлангу вода підігрівається в посудинi 1 до температури 80-90С, пiсля чого електричний нагрівач відключають. Потім до штуцера при-єднують вакуум-насос і ним в посудині 1 створюють розрідження, яке дорівнює тиску насичення при даній температурі, і вода закипає при виключеному нагрі-вачі. В момент кипіння води в посудинi закривають кран 7. Записують покази приладів. Внаслідок теплових втрат температура води в посудинi знизиться і стане менше t_н, кипіння рідини припиниться. Для створення умов для закипан-ня води створюється інше розрідження вакуум-насосом.

Усі виміри заносяться в журнал спостережень (табл. 4.1.).

Таблиця 4.1.

№ дос- ліду	Експериментальне значення величин		Розрахункове значення Рабс,	Табличне значення tн при Рабс,	Примітки
	tн, С	Р, МПа	МПа	оС
1	2	3	4	5	6

Обробка результатів досліду

Абсолютний тиск киплячої рідини визначають по формулі:

Р_абс = В- Р_вак,

де В - барометричний тиск, МПа; Р_вак - розрiдження в посудинi, МПа.

По таблиці водяної пари будують графічну залежність температури ки-піння від тиску. На отриманий графік наносять точки, визначені в результатi досліду. На основi отриманих даних роблять висновки і пояснюють причини відхилення дослiдних даних від табличних величин залежності температури ки-піння від тиску. Потім визначають ентальпiю і питомий об’єм вологої насиче-ної пари для трьох значень температур (за вказівкою викладача) для Х=0,8; 0,85; 0,9.

Контрольнi питання

1.Що розуміють під вологою насиченою, сухою насиченою і перегрітою парою?

2. Структура таблиць водяної пари.

3. Визначте повну теплоту і ентальпiю рідини.

4. Визначте ентальпiю та ентропію вологої насиченої пари.

5. Визначте внутрішню енергію сухої насиченої пари.

6. Визначте кількість тепла, що пiдводиться до пари, при ізобарному та ізотермічному її розширенні.

Лабораторна робота № 5

ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСІВ У ВОЛОГОМУ ПОВІТРІ

У даній роботі досліджується процес нагрівання вологого повітря і сушки вологої тканини. У результаті досліджень визначають кількість випареної воло-ги на 1 кг сухого повітря, витрати теплоти на 1 кг випареної вологи, кількість теплоти, витраченої установкою в навколишнє середовище, і економічність ус-тановки.

Методика визначення і розрахунку параметрів

вологого повітря в процесi сушки

Експериментальна установка (рис.5.1) являє собою модель сушильної ус-тановки, в якій сушильним агентом є кімнатне повітря, а матеріалом, що вису-шується - бавовняна тканина, змочена водою.

Основні елементи установки - калорифер 1 і сушильна камера 2. Калори-фер 1 складається з співвісних металевих циліндрів, усередині яких розміщений електронагрівач 3, що відключається дилатометричним терморегулятором при температурі повітря вище 100°С. Регулювання температури повітря здійсню-ється ручкою "Регулювання потужності". Сушильна камера складається з вер-тикальних труб різного діаметра, вставлених одна в одну, бавовняної тканини 4, рухомого піддона 5, крапельниці 6 і заливної воронки 7. Для зменшення втрат від охолодження сушильна камера теплоiзольована. Сушильна камера з'єднується з калорифером трубою 8, в якій встановлений датчик температури повітря, що надходить до сушильної камери (Т1). Температура повітря вимірю-ється термопарою Т2.

Зовнішня труба сушильної камери в нижній частині має вихідний патру-бок з вихлопною трубою 9, в якій вмонтовані дві термопари: Т3 - "суха" і Т4 - "мокра".

Повітря, подане вентилятором 10, проходить діафрагму 11 і по трубі по-падає у вхідний патрубок калорифера 1. Діафрагма 11 з'єднана з дифманомет-ром (датчиком) 12. По кільцевому простору між трубами калорифера повiтря спускається униз, потім піднімається догори і по сполучнiй теплоiзольованiй трубі надходить у сушильну камеру 2. У сушильній камері повітря надходить униз, потім піднімається догори, омиває зволожену бавовняну тканину 4 і наси-чується вологою. Для підтримки стаціонарного режиму випарювання вологи, до тканини крапельницею 6 додається по краплях вода. Системи виміру і регу-вання температури, потужності і витрати повітря об'єднані в блоці управління 13, з якого значення параметрів виводяться на табло 15 через перемикач 14.

Відносну вологість повітря , що надходить у калорифер, визначають по показаннях сухого і мокрого термометрів окремо встановленого психрометра.

Заводять механізм вентилятора психрометра. Через кожні 30 секунд запи-сують у журнал покази сухого t_c і мокрого t_м термометрів доти, поки температу-ра мокрого термометра не стане щонайнижчою і не почне знову підвищуватися. Покази термометрів заносять у журнал спостережень. За розрахункові темпера-тури беруть найнижчі значення t_м і відповідні їм t_с. За даними спостережень на і-d дiаграму наносять точку 1 (рис.5.2), що характеризує стан повiтря, яке пода-ється в калорифер. Положення точки 1 визначає відносну вологість j₁.

Вiдносну вологість можна визначити і за психрометричними таблицями, знаючи різницю показань t_с і t_м.