5. Контрольні питання.

5.1. Охарактеризувати процес пароутворення в P-υ координатах.

5.2.Охарактеризувати процес пароутворення в T-s координатах.

5.3. Визначення параметрів стану нагріву води.

5.4. Визначення параметрів стану вологої насиченої пари.

5.5. Визначення параметрів стану сухої насиченої пари.

5.6. Визначення параметрів стану перегрітої водяної пари.

5.7. Зобразити термодинамічні процеси водяної пари в h-s координатах.

Лабораторна робота №6

Тема: Вологе повітря.

Мета роботи: Вивчення параметрів і процесів вологого повітря та процесу сушки.

1. Загальні відомості

Суміш сухого повітря та водяної пари називається вологим повітрям. Вологе повітря, котре містить максимально можливу кількість водяної пари при даній температурі або суху насичену пару, називається насиченим. Повітря котре не містить максимально можливої кількості водяної пари при даній температурі або містить перегріту водяну пару, називається ненасиченим.

Тиск вологого повітря

, (6.1)

де Р_пов Р_п - парціальний тиск сухого повітря та водяної пари, Па.

Основні характеристики вологого повітря:

Абсолютна вологість – це кількість водяної пари, яка містить в 1 м³ вологого повітря і вона рівна густині пари при її парціальному тискові та температурі повітря, ρ_п, [кг/м³].

Відносна вологість – відношення абсолютної вологості ненасиченого повітря при даній температурі до абсолютної вологості (максимально можливої) насиченого повітря при тій же температурі

. (6.2)

Вологомісткість d [г/кг_{сухого повітря}] – маса водяної пари, котра приходить на 1 кг сухого повітря

. (6.3)

Крім того, виділяють: температуру мокрого t_м та сухого термометра t; температуру точки роси t_p - температура, до якої повинне охолодитися насичене вологе повітря, щоб перегріта водяна пара стала насиченою; ентальпію h, [кДж/кг·К], визначається як сума ентальпії 1 кг сухого повітря і 1 кг водяної пари

h = h_с.п + h_п · d = c_p∙t + h_p ∙d (6.4)

При допущенні, що сухе повітря і водяна пара – ідеальні гази

h = 1,0048∙t + (2500 + 1,96∙t) ∙d. (6.5)

2. h - d - діаграма волого повітря

На h - d діаграмі рис. 6.1 графічно зв’язані основні параметри вологого повітря. При тискові 98,1 кПа по осі ординат відкладено значення ентальпії h, кДж/кг сухого повітря, по осі абсцис, яка розміщена під кутом 135⁰ до осі

h значення вологомісткості d, г/кг сухого повітря.

Рис. 6.1. h – d діаграма вологого повітря

Паралельно до осей проведені лінії постійної ентальпії h =соnst та вологомісткості d=соnst. Лінія φ=100% (що відповідає насиченому повітрю) поділяє діаграму на робочу та не робочу область.

У робочій області наносять криві постійної відносної вологості φ=соnst, ізотерми сухого термометра (прямі лінії) і мокрого термометра t_м=соnst (пунктирні лінії). У неробочій частині діаграми проведена ліня парціального тиску пари та шкала значень парціального тиску водяної пари (у правому нижньому куті). Кожна точка на h - d - діаграми відносно ізолінії визначена параметрами h, t, t_м, d, φ. Крім того провівши вертикальну лінію до лінії насиченого повітря, знайдемо температуру точки роси t_p, а до лінії парціального тиску та вправо від неї знайдемо парціальний тиск водяної пари P_п. Для визначення положення точки на h - d - діаграмі, достатньо знати два будь яких параметри із вище перерахованих.